PROJETO DE PRODUTO

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PROJETO DE PRODUTO
Isabela Basto Alves[footnoteRef:1] [1: Isabela Basto Alves. Acadêmico Cursando Gestão da Produção Industrial.
] 
Nidya Soares de Menezes[footnoteRef:2] [2: Nidya Soares Professora. Professora Tutor Externo no Centro Universitário Leonardo da Vinci/ UNIASSELVI.] 
RESUMO 
Em tempos de transições tecnológicas, ou seja, o modo como amplas transformações como transporte, comunicação e habitação é alcançado, desenvolver novas tecnologias se torna um dos desafios atuais para o futuro, um dos segmentos da economia altamente dependente de inovações tecnológicas é o automobilístico. Nesse contexto, estão inseridos os veículos elétricos (VE’s), que se utiliza de uma tecnologia “mais limpa”, eficiente e sustentável, e que por sua vez, causam uma menor poluição ao meio ambiente. Entre suas vantagens estão à diminuição dos resíduos poluentes. Este trabalho apresenta o desenvolvimento do projeto preliminar de um veículo elétrico de alta eficiência buscando fazer uma contextualização com os conhecimentos adquiridos na matéria Projeto de Produto e no PMBOK. É prioridade o desenvolvimento dos conhecimentos adquiridos principalmente na matéria Projeto de Produto, para que possa ser praticado o que foi aprendido ao longo da disciplina. O projeto apresentado se traduz como sendo algo inovador, um automóvel elétrico denominado R-Hipólito. Para alcançar este objetivo o artigo evoluiu atendendo às fases de planejamento de produto, desenvolvimento de especificações, com o projeto conceitual e preliminar, utilizando a sistemática da metodologia industrial de “processo de desenvolvimento de produto”. Neste Paper teremos o detalhamento do projeto e desenvolvimento do automóvel R- Hipólito, que tem como seu diferencial a tecnologia de sistemas in-wheel que basicamente são motores nas rodas do veículo. Por meio de uma metodologia exploratória da literatura, o Paper traz como produto, uma síntese de um diagnóstico estratégico, através da matriz SWOT para análise da utilização do R-Hipólito. 
Palavras-chave: Veículo elétrico, Projeto de produto, PMBOK, R-Hipólito, Matriz swot.
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO	3
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA	4
2.1 Conceito de Projeto	4
2.2 Veículos Elétricos	5
3. MATERIAIS E MÉTODOS	6
3.1 Metodologia Projetual	7
3.1.1 Projeto Informacional:	7
3.1.2 Projeto Conceitual:	7
3.1.3 Projeto Detalhado:	8
3.2 Detalhamento do projeto do R-Hipólito	8
3.3 Desenvolvimentos do Projeto do R-Hipólito	10
3.4 Etapas de Produção do R-Hipólito	11
3.5 Características Técnicas do R-Hipólito	12
3.6 Carregamento da Bateria do Veículo	14
3.7 Sistema In-Wheel	15
3.8 Valor Estimado do R-Hipólito	16
3.8.1Análise de Custos	16
3.8.2 Cotação para o motor escolhido	16
3.8.3 Valor Final Protótipo	17
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO	18
4.1 Cálculo da Energia Fornecida para o R-Hipólito	19
4.2 Vantagens e Barreiras quanto à Utilização do R-Hipólito	20
4.4 Diagnóstico Estratégico do R-Hipólito na Concepção de BALSA (2013)	23
5. CONCLUSÃO	24
REFERÊNCIAS	26
1. INTRODUÇÃO 
O progresso do nosso planeta está diretamente ligado com o consumo de energia, principalmente em país ES em desenvolvimento, onde um dos combustíveis mais usados é o petróleo, seguido por carvão e o gás natural. Com o passar das décadas um dos grandes problemas ambientais, que vem sendo discutido, é a utilização de combustíveis fósseis. Os principais agravantes desses combustíveis é a emissão de gases poluentes como CO2 (dióxido de carbono). 
Outro problema que temos relacionado ao petróleo é o fato de tratar-se de uma fonte de energia não renovável, ou seja, o petróleo vai acabar um dia, e o que vamos fazer sem a matéria prima de produtos como diesel, gás, gasolina, lubrificantes, nafta, óleo combustível e querosene de aviação ainda são uma incógnita. Por isso o desenvolvimento de matrizes energéticas renováveis tem entrado com grande força em discussão. 
O setor de transporte é um dos grandes consumidores desses combustíveis fósseis, por isso os automóveis elétricos têm entrado em foco nos últimos 20 anos, é um dos principais meios de diminuirmos esse agravante (HOYER, 2018). Mesmo com a utilização de outras fontes de energia como as usinas termoelétricas concentramos a emissão de gases poluentes apenas na fonte geradora. E em caso de fontes renováveis as vantagens são muito grandes. Outros benefícios são a melhor eficiência energética e menor custo com manutenção do veículo.
A razão de este paper existir e ser tão necessário na grade curricular é que por meio dele é possível teoricamente simular de forma prática a concepção e criação de um novo produto. Para futuramente um engenheiro ou um gestor de produção gerir e ajudar no desenvolvimento de um projeto é necessário o pleno entendimento das etapas e processos do mesmo, estes profissionais devem possuir um conhecimento concreto e sólido nas boas práticas PMBOK.
O objetivo geral desse artigo é analisar as vantagens e barreiras para consolidação da utilização dos VE’s. Por meio de uma metodologia exploratória da literatura, o artigo traz ainda como produto, uma síntese dos principais incentivos financeiros criados por países de referência no desenvolvimento dessa tecnologia, bem como um diagnóstico estratégico, através da matriz SWOT para análise da utilização dos VE’s isso tudo em decorrência da confecção e desenvolvimento de um projeto de produto criado de acordo com a metodologia e orientações do Project Management Body of Knowledge (ou guia para o conjunto de conhecimentos de gerenciamento de projetos).
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
OLSON et al. (2011) afirmam que o Processo de Desenvolvimento de Produto é um processo multidisciplinar em essência, estando associado à cooperação entre marketing, pesquisa e desenvolvimento (P&D) e operações (Manufatura), especialmente no que tange ao grau de inovação dos produtos e aos momentos em que se dá tal integração, se nas etapas iniciais de desenvolvimento ou nas fases posteriores, sendo que essa cooperação liga-se diretamente ao sucesso de um produto. 
MOSEY et al. (2010) apud Freixo (2014) afirmam que o sucesso de diversas empresas, objeto de sua pesquisa em diferentes nichos, se deve a quatro processos principais:
· Processo de geração de ideias;
· Processo de Inteligência de Marketing;
· Processo de planejamento da estratégia de Marketing;
· Processo de gerenciamento do desenvolvimento de novos produtos.
Sabe-se que não é possível pensar em desenvolvimento de produto como processo isolado. Assim, de acordo com FREIXO (2014), as atividades nele executadas dependem de diversos departamentos, de diversas pessoas com formações diferentes, com visões diferentes, de informações advindas de diversas áreas da organização, influenciando e sendo influenciado por outros processos de negócios da empresa (comerciais administrativos etc.). 
ROMANO et al. (2011) coloca que para que o Processo de Desenvolvimento de Produtos ocorra satisfatoriamente, cumprindo seu papel de mantenedor da competitividade da empresa, ele deve ser executado d e maneira integrada, resultando no chamado Desenvolvimento Integrada de Produtos (DIP), comumente representado como um processo de negócio. Desse modo, de acordo com esses autores, para descrever um processo de negócio podem ser utilizados modelos de referência que representem setores industriais específicos, como por exemplo, o automotivo, o aeroespacial, etc., servindo de parâmetro de comparação para as empresas avaliarem e incorporarem melhorias em seus processos.
De acordo com ROZENFELD (2000), um modelo do processo de negócio pode ajudar a materializar as políticas e estratégias gerenciais e racionalizar o fluxo de informações e de documentos durante o desenvolvimento de produtos, contribuindo para a integração da empresa em torno de uma visão única e focalizada num tipo de negócio, direcionando-a para um determinado mercado ou cliente.
2.1 Conceito de Projeto
Ao se buscar a etimologia da palavra projeto, de acordo com FERREIRA (2000), encontra-se a sua origem no latim projectu que significa “lançado a diante”,ou seja, “ideia que se forma de executar ou realizar algo no futuro, plano, intento, desígnio”, “empreendimento a ser realizado dentro de determinado esquema”. Assim, Entretanto, ao se evoluir das intenções para a ação, o termo projeto passou a designar também o conjunto dos esforços que visam à realização do ‘projeto/intento’, do ‘projeto/esboço’ ou do ‘projeto/ desígnio’ etc. Ou seja, o termo projeto passa a abranger também a fase de execução daquilo que foi imaginado, desejado ou delineado, compreendendo um número, às vezes extremamente grande, de tarefas interligadas e de complexidades variáveis. E mais, o projeto, assim entendido, passa a incorporar os meios que lhe foram destinados para sua execução: escritório, gerente, equipe, materiais etc. 
“O projeto, em uma acepção ampla, passa a ser uma organização, ainda que transitória, tem estrutura, regra s de funcionamento, objetivos, gerência, equipe, insumos etc.” (VALERIANO, 2014). 
O termo projeto não detém um significado único, de acordo com CASSAROTTO FILHO, FÁVERO e CASTRO (2011), o termo projeto é comumente relacionado com um conjunto de planos, especificações e desenhos de engenharia. Para esses autores, tal conjunto é chamado de projeto de engenharia, recebendo na língua inglesa a alcunha de design. 
No PMBOK (2014), projeto é definido como um esforço temporário com ponto de início estabelecido e com objetivos definidos para produzir um produto. O COED (Concise Oxford English Dictionary) citado por DINGLE (2017) define projeto como “um plano, tema, uma realização planejada”.
2.2 Veículos Elétricos
Os carros elétricos não são uma invenção recente. Eles foram introduzidos no mercado automobilístico a mais de 100 anos atrás. No início do século, inventores e inovadores começaram a utilizar com o conceito de veículos movidos a bateria e criaram alguns dos primeiros carros elétricos de pequena escala. No mesmo período, Robert Anderson, um inventor britânico, desenvolveu a primeira carruagem elétrica, sendo que nos meados do século XIX foram os inventores franceses e ingleses que começaram a construir alguns dos primeiros carros elétricos práticos (HOYER, 2018). 
Nos EUA, o primeiro carro elétrico de sucesso fez sua estreia por volta de 1890, graças a William Morrison, um químico que morava em Des Moines, Iowa. Seu veículo de seis passageiros capaz de atingir uma velocidade máxima de 14 quilômetros por hora não era muito veloz, mas acabou despertando interesse em veículos elétricos (MATULKA, 2014). 
Veículos elétricos (VEs ou EVs, da sigla em inglês Electric Vehicles) são aqueles que utilizam um ou mais motores elétricos, em parte ou completamente, para propulsão. O combustível dos veículos elétricos é a eletricidade, que pode ser obtida de diferentes maneiras, conectando diretamente à fonte externa de eletricidade, por meio de plugas ou utilizando cabos aéreos, recorrendo ao sistema de indução eletromagnética, a partir da reação do hidrogênio e oxigênio com água em uma célula d e combustíveis ou por meio da energia mecânica de frenagem (frenagem regenerativa, ao se frear o veículo). Essa eletricidade, em seguida, é armazenada em baterias químicas que alimentam o motor elétrico (COSTA, 2013).
Embora a família de VEs seja diversificada, este estudo focará em veículos elétricos rodoviários leves (veículos de passeio), para o transporte de passageiros, os VEs fazem parte do grupo de veículos denominados “emissões zero”, pois quase não emitem poluentes (atmosférico e sonoro) na sua utilização. Além disso, a eficiência (capacidade do motor de gerar trabalho) de seus motores pode chegar a 80%, o que os torna muito mais eficientes do que os veículos equipados com motores à combustão interna, cuja eficiência energética situa-se entre 12% e 18% (DELGADO COSTA et al. 2017).
Segundo CASTILHO (2012) o consumidor de automóveis no Brasil tem o comportamento semelhante aos países desenvolvido que trocam de carro sempre que possível elevando a redução da vida útil do produto e causando um enorme estrago no meio ambiente, pois se tornou mais fácil comprar que reciclar.
[...] Hoje é certo que o futuro do automóvel e sua indústria passam, necessariamente, pela capacidade dos fabricantes de reduzir e/ou compensarem seus efeitos danosos s sobre o ambiente, desde a fabricação de materiais até a reciclagem de autopeças de veículos em fim de vida. Sucatas abandonadas a céu aberto não terão mais lugar no século XXI (MEDINA, 2013, p. 75).
Atualmente os materiais utilizados na fabricação dos automóveis correspondem à porção expressiva no processo de fabricação, onde podemos analisar através da revista eletrônica (UOL. Web) que as principais matérias utilizadas na composição dos automóveis são: Aço, plástico, alumínio, borracha e vidro.
3. MATERIAIS E MÉTODOS
A metodologia desse trabalho será pesquisa qualitativa e estudo bibliográfico para realizar uma revisão do tema levantando dados e informações para agregação de conhecimento. 
Neste paper serão integrados conhecimentos de projeto de produto adquiridos ao longo deste semestre e como a prática é que diferencia um profissional do outro, colocar a mão na massa é um dos principais métodos de aprendizagem que as faculdades empregam em sua grade curricular, neste caso em especifico colocaremos a mão na graxa. 
Neste artigo teremos o detalhamento do projeto e desenvolvimento do automóvel elétrico R-Hipólito, que tem como diferencial a inovadora tecnologia de sistemas in-wheel que basicamente são motores nas rodas do veículo.
3.1 Metodologia Projetual
Considerando à complexidade do projeto o processo utilizado será dos autores ROZENFELD et.al (2016) onde a proposta de projeto esta dividida em macro fases que se divide em fases e atividades. Os macros fases são definidos como: Pé-Desenvolvimento, Desenvolvimento e Pós-Desenvolvimento. Os macros fases de Desenvolvimento referem se os aspectos tecnológicos correspondentes à definição de um produto, suas características e forma de produção. Uma vez que as atividades elaboradas estão subordinadas as tecnologias devolvidas nos produtos. 
Sendo assim observa-se na concepção dos autores que uma determinada fase será entregue após um conjunto de resultados, logo a tendência seria uma evolução no desenvolvimento do projeto que por sua vez passa para fases seguintes. O presente paper vai utilizar os macros fases de Desenvolvimento e suas fases de Projeto informacional, Projeto Conceitual e Projeto Detalhado. A Figura 1 mostra o processo.
Figura 1: Modelo do processo de ROZEN FELD et. al (2016)
 Fonte: Adaptado de ROZENFELD et. al ( 2016, p. 44).
Além do processo de projeto no projeto do R-Hipólito serão utilizadas algumas ferramentas e as técnicas que fazem parte do campo do design e do trabalho de projeto de produto, tais como a Pesquisa Bibliográfica para desenvolvimento e contextualização da pesquisa e do tema do trabalho, normas da ABNT e o modelo da Uniasselvi de trabalhos acadêmicos.
3.1.1 Projeto Informacional:
· Análise de problemáticas e necessidades: Briefing
· Análise funcional e estrutural.
3.1.2 Projeto Conceitual:
· Painéis semânticos
· Sketchs
3.1.3 Projeto Detalhado:
· Desenho técnico
· Modelagem digital.
· Protótipo
3.2 Detalhamento do projeto do R-Hipólito
A partir do desenvolvimento do projeto são estabelecidos parâmetros para informações do produto, estas informações ocorrem por meio do Briefing. 
A função do Briefing é facilitar a compreensão do projeto por meio de um documento onde que constem todas as informações do cliente para montagem do processo, como mostra nas figuras 2,3, 4, 5 e 6 abaixo:
 
➢ Análise de problemáticas e necessidades: Briefing. 
➢ Análise funcional e estrutural. 
Redesing
➢ Painéis semânticos. 
➢ Sketchs. 
Mercado
➢ Desenho técnico. 
➢ Modelagem digital. 
➢ Protótipo
Consumidor/Público-alvo
Concorrência
3.3 Desenvolvimentos do Projeto do R-Hipólito
Números estimados e Cálculos: 
Tempo de projeto 48 a 60 meses 
Números de engenheirosenvolvidos 600 a 1000 apenas dentro da montadora + 10x nos fornecedores 
Custo apenas de engenharia (fora fábrica e ferramental) US$ 700milhões - US$ 1.3 milhões 
Margem de lucro e retorno médio 
Margem de lucro e retorno médio: 8% por veículo produzido (média) 
Retorno de investimento em projeto novo: 2-3 anos 
Retorno de investimento em futuras atualizações no R-Hipólito “Facelift”: 1-2 anos
Número de peças em cada veículo 12.000 a 16.000 peças – Em torno de 5000 Part Numbers Tempo médio para produção de um R-Hipólito Aproximadamente 18 horas (carroceria completa).
Principais fases de desenvolvimento e produção do R-Hipólito
 Fluxograma 1: desenvolvimento e produção do R-Hipólito
As principais etapas do processo são identificação das necessidades dos consumidores, desenvolvimento do conceito do produto, criação de modelos virtuais, execução de simulações em computadores e laboratórios, preparação de protótipos e veículos para validar os modelos virtuais, testes dos processos de fabricação e produção em larga escala. Abaixo teremos de forma detalhada todos esses processos.
3.4 Etapas de Produção do R-Hipólito
Antes de existir fisicamente, o R-Hipólito começou a serem desenvolvido no papel pela equipe de Design em parceria com a equipe de Engenharia de Produto e de Manufatura, juntas, as equipes precisaram definir estratégias de desenvolvimento do automóvel, considerando as informações entregues previamente no briefing, como perfil do consumidor, faixa de preço estimada e tipo de uso.
Depois da discussão, os designers avançam para uma parte mais visual do desenvolvimento do veículo, elaborando desenhos técnicos projetados em tamanho real. Esses desenhos proporcionam uma melhor dimensão do conjunto todo. Nesse momento, são verificados e analisados os conflitos ocasionados pela relação design, mecânica e dinâmica. Simultaneamente aos testes de design, mecânica e aerodinâmica, outro estúdio é encarregado de testar as opções de texturas das peças e das cores da carroceria.
Também são vistos, no estúdio, outros detalhes do acabamento, como tom dos carpetes, tipo de revestimento dos assentos e material de forração do teto. Quando todos os detalhes estiverem acertados, o projeto deixa o meio digital para transformar-se em um protótipo de argila três vezes menor do que a escala real. Com esse protótipo, a equipe verifica o equilíbrio das linhas, formas e proporções.
Uma vez que o design está pronto, finalmente chega a hora de fazer o carro. A primeira etapa da produção começa na estamparia. Nela, chapas de aço são prensadas, repuxadas, cortadas, dobradas e furadas para formar a estrutura do veículo. A montagem da carroceria vem na sequência, quando as partes que formam o porta-malas, capôs e portas são unidas e soldadas. Em seguida, o assoalho, as laterais e o teto são incorporados ao “esqueleto” do automóvel. Neste momento, a carroceria está liberada para ser pintada, mas antes ela recebe um tratamento químico cujo objetivo é a proteção do metal contra corrosão. Ao mesmo tempo em que o esqueleto recém-pintado é colocado para secar em uma super. Estufa, a equipe de Mecânica começa a fabricar as partes do motor e da transmissão. É comum a produção de essas peças serem terceirizada e elas chegarem prontas na fábrica de automóveis e isso não é diferente no R-Hipólito.
A última etapa da produção consiste, assim como as outras, em um trabalho coletivo. De um lado, funcionários retiram as portas pintadas para aplicar o acabamento interno, vidros, trincos e componentes elétricos. Do outro, a carroceria é equipada com mantas acústicas, forrações, painel de instrumentos, carpetes e bancos. Esse processo diz respeito ao termo “linha de montagem” na sua aplicabilidade literal. 
Durante o percurso, acontece a instalação da suspensão, das rodas, dos pneus, dos faróis, do freio de mão e, por último, do para-choque e das portas. Concluída a fabricação, o veículo pronto passa por testes em trechos de asfalto para checar a presença de vibrações ou ruídos irregulares.
Após os testes, o R-Hipólito estará liberado para ser colocado à venda nas principais concessionárias do Brasil. As principais partes que compõe o R-Hipólito são melhores detalhadas no tópico a seguir, incluindo as suas especificações técnicas e componentes. Além disso, é mostrado como as adaptações foram feitas para se obter o protótipo.
3.5 Características Técnicas do R-Hipólito 
O R-Hipólito é um veículo puramente elétrico, de quatro portas e cinco lugares, da categoria de veículos leves hatchback esportivo. De acordo com o manual do veículo, atinge de 0-100 km/h em 9,1 segundos, apresenta autonomia de 84 milhas (≈135 km) com apenas uma carga de bateria e atinge a velocidade máxima de 137 km/h. 
Por conta do banco de baterias, o veículo pesa 1.355 kg. O R-Hipólito tem como principal característica o torque máximo disponível em qualquer rotação e o motor elétrico dispensa uma caixa de câmbio convencional. 
 	O carro possui sete marchas, sendo a transmissão ligada diretamente às rodas. A troca de marcha é realizada no volante. Conforme mostra abaixo, o motor elétrico, instalado no vão motor do R-Hipólito, possui 83 KW de potência (ou 111 cv), 20,3 kgfm de torque e rotação máxima de 4.000 rpm (Fiat USA 2016).
Tabela 1: Dados do motor do R-Hipólito
 Fonte: Elaboração própria a partir dos dados de FCA USA (2016).
O R-Hipólito opera inteiramente à eletricidade, esta armazenada em maior quantidade na bateria de alta tensão de Li-íon. A bateria do R-Hipólito é fabricada pela empresa SB Limotive, companhia pertencente às empresas Bosh e Samsung, fundada em 2008. 
 Conforme apresentado a bateria é composta por 97 células de Li-íon, arranjadas em 5 a 6 células por módulo, 3,75 Vnom cada célula, totalizando 364 V. Possui capacidade energética de 62,9 Ahnom e fornece 24 kWh de energia (SB LiMotive, 2011).
A temperatura de operação da bateria do R-Hipólito está entre 25°C e 30 °C, para atender o ciclo de 2.200 cargas de 100% SOC, o equivalente a 6 anos de recargas completas diárias (SB LiMotive, 2011). A bateria de alta tensão do veículo possui garantia de 8 anos, visto que a bateria está mais sujeita a ciclos rasos, que degradam a bateria em menor escala, do que a ciclos profundos. Os demais componentes do veículo como o motor, o módulo conversor CA-CC, o carregador portátil do veículo e o conector de carregamento SAE J1772 possuem garantia de 4 anos (Fiat USA, 2016). 
Para atingir a temperatura necessária para sua operação, a bateria do R-Hipólito possui sistema de aquecimento e arrefecimento. Além disso, possui um sistema eletrônico de gestão da temperatura, tensão, carga e função de balanceamento de cargas entre as células de Li-íon. A b ateria do R-Hipólito é reciclável e dependendo do contrato de alienação do veículo ou da bateria, é possível retorná-la para o fornecedor SB LiMotive para o descarte adequado (SB LiMotive, 2011).
O R-Hipólito possui frenagem regenerativa (RBS) nas 4 rodas do veículo, a regeneração da energia ocorre sempre que for acionado o pedal de freio a uma velocidade superior a 8 mph (≈13 km/h) (Fiat USA, 2016).
Tabela 2: Dados da bateria do R-Hipólito
Fonte: dados obtidos pela SB LiMotive (2011). 
No local do bocal do tanque de combustível está localizado o conector de carregamento SAE J1772. O veículo está equipado com o módulo PIM (Power Inverter Module) que realiza a função de inversor (CA -CC)e do conversor CC-CC bidirecional. 
O motor elétrico também possui um módulo refrigerador. A eletrônica de todo o sistema elétrico do veículo é controlada pelo módulo EVCU (Electronic Vehicle Control Unit), que realiza a interface entre motor elétrico, banco de baterias e comandos do veículo. Cabos de alta tensão também estão instalados no veículo e devido a isso, de acordo com o manual do veículo, qualquer manutenção na parte elétrica de alta tensão (364 V) deve ser realizada apenas pelo serviço técnico autorizado (Fiat, 2016b).
3.6 Carregamento da Bateria do Veículo
O R-Hipólito é recarregado utilizando o modo 2 de carregamento, conforme IEC 61851, através de uma tomada comum acoplada a um dispositivo de proteção incorporado ao cabo. A recarga do veículo pode ser realizada em dois níveis, Nível 1 e 2, ambos em CA. O Nível 1 de carregamento é realizado em 120 V AC e o Nível 2 é realizado em 240V AC (Fiat, 2016b). 
Encontra-se disponível para venda, nas concessionárias autorizadas, uma estação de carregamento que pode ser instalada em residências. Utilizando este tipo de EVSE é possível acionar ou interromper a recarga mesmo com o veículo conectado ao mesmo. 
De acordo com o manual do veículo, o tempo de carga da bateria, depende do estado atual da carga da bateria e do nível de recarga utilizado (Nível 1 ou Nível 2). De acordo com a Tabela abaixo, a recarga completa do veículo (0% a 100% SOC), utilizando a estação de carregamento, possui tempo aproximado de recarga de 23 horas para o Nível 1 e 4 horas para o Nível 2 (Fiat, 2016b).
Tabela 3: Tipos de recarga do Fiat 500e
 
 Fonte: dados obtidos da Fiat ( 2016b).
3.7 Sistema In-Wheel
O R-Hipólito não é apenas mais um veículo elétrico ele é inovador e uma de suas principais tecnologias é o sistema in-wheel que o mesmo possui em suas rodas. 
 	O sistema de motorização In -Wheel ou Hub Motor é um sistema inovador e simples. Como o próprio nome já sugere, é simplesmente a incorporação de um motor elétrico no cubo das rodas do veículo, podendo ser 4x2 ou mais comumente utilizado 4x4. Este sistema permite que o motor tracione diretamente a roda do veículo. 
Os motores elétricos são controlados de forma mais simples que os motores de combustão interna, o que permite melhorar o desempenho do automóvel. Esta melhoria possibilita o desenvolvimento de outras tecnologias tais como prevenção de acidentes, já que com esse sistema é possível aplicar um a gama de controles inteligentes para auxílio da condução do veículo. O sistema do R -Hipólito incorpora uma suspensão ativa ao sistema motor In-Wheel. Esta suspensão ativa é atuada por um segundo motor elétrico e diminui o efeito causado pelo acréscimo de peso à massa não amortecida. 
 Figura 7 : Sistema in-wh eel R-Hipólito
Na Figura 7, destacam-se os componentes:
1. O conjunto: A parte externa da roda continua coberta por um pneu, mas com sensores para controlar a pressão. A revolução está dentro, onde o eCorner exige uma arquitetura padronizada, com módulos que podem ser trocados de forma simples. AS iemens VDO garante que o peso não será muito maior que o de um conjunto de roda comum. 
2. Motor: Cada roda abriga um motor elétrico que trabalha sozinho ou em parceria com um motor a combustão, no caso de um carro híbrido. A prioridade, porém, é que seja 100% elétrico. Assim, o sistema de motores individuais elimina as conexões mecânicas, além de aproveitar 96% da energia. 
3. Freios: Chamados de Electronic Wedge Brakes (EWB) são discos acionados por pequenos motores elétricos, em vez de pistões, reduzindo o peso e o espaço ocupado por dutos hidráulicos. Quando houver desaceleração, cada motor elétrico ainda funcionará como um gerador, ajudando a frear o carro, ao mesmo tempo em que aproveita a energia para recarregar as baterias. 
4. Suspensão: Cada roda possui um conjunto de suspensão ativa, com sensores eletrônicos aliados a amortecedores motorizados, para gerenciar o contato dos pneus com o asfalto. Todo o sistema é muito compacto, para caber dentro do aro da roda. Os sistemas auxiliares (ESP e ABS ) trabalham integrados, para garantir a melhor aderência possível. 
5. Direção: O sistema de direção é todo eletrônico e motorizado, abolindo as conexões mecânicas entre o volante e as rodas.
3.8 Valor Estimado do R-Hipólito
O preço de entrada do R-Hipólito é US$ 31.800,00 o que daria em torno de R$ 181.000,00 reais. Para cumprir a meta de vendas de veículo elétrico, o R-Hipólito tem sido oferecido cada vez com mais descontos, para atender a legislação americana. A FCA tem adotado também a estratégia de contrato de arrendamento, para uma maior difusão do veículo no mercado americano e não somente no brasileiro. O R-Hipólito pode ser arrendado pelo preço de US$ 496, em um contrato de 72 meses (Adaptado Fiat USA, 2016). 
3.8.1Análise de Custos 
A análise de custos é essencial par a definir a viabilidade do projeto. Aqui são dados os custos básicos de um protótipo hipotético do R-Hipólito. De forma simulada foi realizada uma pesquisa de mercado no comércio local, web sites e ligações para fornecedores conhecidos e indicados para efetuar o levantamento dos preços da maior quantidade possível de componentes.
Motor
O motor selecionado do fabricante Mitsubishi é facilmente encontrado no mercado nacional e seu custo é bastante razoável diante dos concorrentes com especificações semelhantes. Alguns componentes adicionais formam o conjunto de acionamento e fixação do motor. Na tabela 3.
3.8.2 Cotação para o motor escolhido
3.8.3 Valor Final Protótipo
Para encerrar, todos os subtotais são inseridos na Tabela, para que seja possível realizar uma apreciação dos custos para cada subsistema, possibilitando verificar qual possui a maior porcentagem no total de custos desta análise inicial de valores.
Tabela 4: resumo e somatório final par a todos os subsistemas:
 
Há de se considerar que nesta análise só existem avaliações para os materiais utilizados em cada subsistema e mesmo assim de forma bastante resumida. Ou seja, todos os serviços realizados por terceiros no processo de fabricação não são considerados. Estes serviços englobam trabalhos de usinagem, soldagem, fabricação da carroceria, pintura, entre outros. 
É importante ressaltar que estes dados são hipotéticos e relacionados a um possível protótipo de pequena escala, pois para um trabalho acadêmico seria inviável a confecção e pesquisa de parâmetros de um protótipo em tamanho real de um automóvel.
Sketch R-Hipólito
Figura 8: R- Hipólito no photoshop
Figura 9: Sketch R-Hipólito
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
O custo de operação de um veículo elétrico, considerando-se somente o abastecimento, já hoje, admitindo-se as tarifas residenciais , é competitivo com os veículos tradicionais à combustão e também com o transporte público coletivo, com a desvantagem de o veículo elétrico ocupar mais espaço na via por passageiro transportado. 
O abastecimento realizado no período de carga leve pode, a critério do governo, ter sua tarifa reduzida para incentivar o consumo em horários mais favoráveis ao sistema, reduzindo-se, ainda mais, o custo de abastecimento dos veículos elétricos.
O custode fabricação de um veículo elétrico é, atualmente, muito mais elevado do que um veículo à combustão. Esta diferença é devida, principalmente, ao custo da bateria, que é de fabricação sob forma de protótipo. 
Estudos demonstram que se as baterias destinadas ao uso em veículos elétricos fossem fabricadas em série, poderiam alcançar um custo mínimo de até R$ 7,7 mil por veículo. A matéria prima para a bateria de tecnologia de maior energia específica, o lítio, é presente no Brasil e o país possui uma reserva interna capaz de ser utilizada para fabricar baterias para até 10 milhões de veículos, o que tornaria a fabricação do R-Hipólito além de possível também viável.
4.1 Cálculo da Energia Fornecida para o R-Hipólito
Para o cálculo da energia fornecida para o R-Hipólito, deve-se integrar a cada infinitésimo, a energia demandada e dividi-la pelo produto dos rendimentos do motor e do controlador e debitar da energia total da bateria, que varia em função da corrente demandada a cada infinitésimo de tempo. 
Algumas simulações podem ser feitas utilizando -se softwares específicos ou mesmo realizando o cálculo para um ciclo NEDC, com o auxílio de ferramentas computacionais. O diagrama 2, de blocos das transformações de energia durante o funcionamento de um VE pode ser visto na figura 7 a seguir:
Figura 10: Transformações de Energia e Eficiências em um Veículo Elétrico. Fonte: (IDAE, 2011), Adaptado pela a autora.
4.2 Vantagens e Barreiras quanto à Utilização do R-Hipólito 
O presente item tem como objetivo estabelecer uma comparação entre as principais vantagens e barreiras decorrentes da aquisição e utilização do veículo elétrico. 
4.2.1 Vantagens do R-Hipólito 
· Eficiência: O motor de um veículo elétrico é incomparavelmente mais eficiente do que um veículo normal. De acordo com FONTAÍNHAS (2013) os motores elétricos convertem cerca de 70% da energia das baterias em energia útil para o veículo, valor bastante superior aos motores de combustão, que aproveitam apenas cerca de 20% da energia contida na gasolina. Outra característica importante dos veículos elétricos é que este apresenta menor custo de manutenção com relação aos carros comuns, isso devido não possuir uma grande variedade de peças sujeitas a desgaste, não requerendo, como tal, uma manutenção tão exaustiva quanto à de um veículo com motor de combustão (FONTAÍNHAS, 2013) e também pelo fato não serem necessárias tantas trocas de óleo do motor, filtros, etc. (IDAE, 2011).
· Zero emissões: Talvez o fato mais relevante e que faz suscitar mais interesse pelo veículo elétrico seja o de este não emitir qualquer tipo de gases durante a sua utilização. Esta circunstância confere a este tipo de veículos uma atratividade ímpar. A melhoria na qualidade do ar e, naturalmente, da própria vida são também resultado da característica de não emissão de gases do veículo elétrico (IEA, 2016).
· Veículo silencioso: A poluição sonora é, principalmente nos grandes centros urbanos, um dos grandes problemas que assolam os habitantes desses centros. O veículo elétrico ajuda a combater este tipo de poluição, dado que, durante a sua utilização, produz ruídos praticamente imperceptíveis ao ouvido humano (FONTAÍNHAS, 2013).
· Condução agradável: Os veículos elétricos são muito agradáveis d e se conduzir em cidades pela ausência de ruído no motor e por não possuírem sistema de embreagem, não sendo necessário ao condutor controlar as mudanças do veículo (EDP, 2015).
· Incentivos à aquisição: Devido o fato de se tratar de uma tecnologia mais recente, os preços de aquisição têm tendência a serem superiores aos veículos com motor de combustão. Como tal, uma medida adotada é a atribuição de incentivos monetários ou fiscais à aquisição destes veículos (VAZ, 2015). É comum a disponibilização de um apoio monetário por cada veículo adquirido, bem como isenções de impostos sobre veículos. Além destes incentivos, em alguns lugares são disponibilizados pontos de recarga e estacionamento gratuitos para veículos com emissão zero (BARAN, 2012).
· Equilíbrio da balança comercial: Numa perspectiva macroeconómica, salienta -se a contribuição dos veículos elétricos para o equilíbrio da balança comercial de um país. Atualmente, praticamente todos os países do mundo são capazes de produzir energia elétrica para satisfazer as suas necessidades internas (FONTAÍNHAS, 2013). Como tal, a aquisição em larga escala de veículos elétricos por parte da população de determinado país faria com que este diminuísse a sua dependência face ao exterior, podendo reduzir drasticamente as importações de energia do país (IEA, 2013).
4.2.2 Barreiras Quanto à Utilização do R-Hipólito
De acordo com FONTAÍNHAS (2013), atualmente o veículo elétrico não tem uma presença forte no mercado essencialmente pelo fato de a tecnologia que é utilizada nestes veículos estar ainda em uma fase prematura. Têm -se obtido excelentes resultados nas pesquisas, todavia estes apresentam algumas características que, do ponto de vista do potencial comprador, limitam a atratividade que qualquer benefício possa trazer. 
4.3 Relacionamos a seguir as principais barreiras enfrentadas. 
· Custo de aquisição: Os elevados custos d e aquisição que caracterizam os veículos elétricos são um dos fatores que mais pesa na hora da escolha entre um veículo convencional ou um elétrico. Por ser uma tecnologia que está ainda numa fase de desenvolvimento, os níveis de produção reduzidos associados ao preço da tecnologia, não é (ainda) possível reduzir o preço de aquisição destes veículos (BALSA, 2013).
· Custo de aluguel ou troca da bateria: Um dos aspectos mais criticados atualmente é o fato de, além do elevado preço de aquisição, haver um custo extra (mensal ou anual) de aluguel da bateria. É uma tecnologia em desenvolvimento e que comporta bastantes custos. Como tal, existe a necessidade de aumentar a autonomia das mesmas, tentando, simultaneamente, reduzir o seu peso (chegam a pesar cerca de 450kg) e aumentar a sua autonomia, que ronda os 200km (BARAN, 2012).
· Autonomia: DA CUNHA (2011) afirma que a baixa autonomia dos veículos elétricos não lhes permite mais que 200km, mesmo com suas baterias totalmente carregadas, o que é uma característica que preocupa os futuros compradores. Um estudo americano indica que 75 % dos compradores veem na baixa autonomia um a grande desvantagem, sendo esse fator crucial para não se obter esse tipo de carro. Porém, analisando na prática a distância percorrida, diariamente, por um norte-americano é, em média, de cerca de 46km (HAUCH & FERREIRA, 2010). Este fato demonstra que os veículos elétricos têm, na generalidade, capacidade para satisfazer grande parte da população, dado que têm autonomia superior à demanda média da população. No entanto, pelo fato de os veículos poderem ser utilizados por mais de uma pessoa durante um dia ou ser necessário fazer viagens mais longas, continuam a ser preteridos face aos veículos normais, demonstrando que este fator unicamente psicológico tem um enorme peso na aquisição do veículo elétrico.
· Tempo de recarga: Os e levados tempos de recarga de um veículo elétrico retiram bastante mobilidade aos seus utilizadores, pois algumas baterias necessitam ser carregadaspor cerca de 8 horas. A incapacidade de se utilizar o veículo nestas horas, correndo ainda o risco da bateria não ter carga suficiente para realizar os quilômetros necessários, é apontado como um fator causador de alguma apreensão por parte dos condutores (FONTOÍNHAS, 2013). É possível efetuar cargas rápidas que carregam grande parte da bateria em cerca de 20/30 minutos. No entanto, este tipo de carga é prejudicial para a bateria e requer uma elevada potência da rede, que nem sempre está disponível para essa devida utilização, causando mais um transtorno aos usuários dessa tecnologia.
· Aceitação e status: Todas as desvantagens e barreiras do veículo elétrico supracitadas são materializáveis e mensuráveis. É possível afirmar que na hora da aquisição de um veículo elétrico, o consumidor é mais racional do que na compra de um veículo com motor de combustão. Toda essa reflexão de um possível comprador acaba sendo natural devido à cultura da sociedade em consumir o já consolidado modelo á combustão, e uma falta de estrutura adequada para os veículos elétricos. Dada a oferta existente e por serem percebidas essas barreiras à utilização dos VE’s, o consumidor geralmente opta com maior facilidade pelo veículo com motor de combustão. Existe um grande desconhecimento sobre os benefícios e ganhos ambientais resultantes da utilização do veículo elétrico no seio da população, o que leva a algum desinteresse no mesmo. Além do desconhecimento das vantagens de um veículo elétrico, é importante perceber que grande parte dos veículos elétricos construídos não são veículos que, esteticamente e em termos de desempenho agradem a grande parte da população. Ainda em 2008, a consultora McKinsey efetuou um estudo em que pretendiam determinar quais eram os fatores mais importantes na hora de comprar um novo automóvel. O estudo demonstrou que os fatores preço mensal do combustível‖ e amigo do ambiente‖ não têm praticamente nenhuma relevância no mesmo e que apenas 26% da população norte-americana está disposta a pagar por benefícios ambientais (MCKINSEY, 2019).
4.4 Diagnóstico Estratégico do R-Hipólito na Concepção de BALSA (2013)
Através das vantagens e barreiras citadas nesse paper apresenta-se a seguir uma análise SWOT no que diz respeito aos veículos elétricos, de forma a identificar quais os risco a serem considerados bem com o os problemas a serem tratados, assim como as vantagens e as oportunidades a serem potencializadas e exploradas. 
De maneira a fazer uma adaptação dessa ferramenta e de forma a atender aos propósitos dessa pesquisa, os seguintes critérios são propostos para identificação de pontos fortes e fracos, oportunidades e ameaças como mostra abaixo:
Tabela 5 : Matriz SWOT do veículo elétrico. Fonte: Adaptado BALSA (2013)
5. CONCLUSÃO
Com o estudo realizado concluímos que os automóveis elétricos apresentam desempenho cada vez melhor, e chegando próximo dos carros a combustão, porém apresentam desvantagem se compararmos sua autonomia e seu elevado custo, mas isso é apenas questão de tempo e investimento das fábricas de automóveis. As partes principais que compõe o automóvel têm em destaque os motores elétricos e as baterias. Em relação aos motores não temos nenhum problema, pois os motores utilizados nos veículos elétricos não apresentam nenhum empecilho, pelo contrário estão cada vez mais eficientes e com menos percas. O grande problema em relação às baterias está no seu custo elevado chegando a 30% do custo total para fabricação do veículo, e no carregamento lento, pois esperar meia hora para uma carga de 80% é um tempo longo se compararmos com o tempo de abastecimento de um carro a combustão. 
Outro problema apresentado nas a baterias é o número de ciclos, que é o número de vezes que ela pode ser carregada e descarregada, a maioria das baterias tem que ser trocadas após 5 anos de uso. A solução em relação ao custo da bateria pode ser reduzida com o processo de fabricação em larga escala ou o surgimento de novas tecnologias mais eficientes e com menor custo, como por exemplo, o uso do grafeno, que vem tomando espaço na área de pesquisa e na aplicação podendo se tornar uma revolução no mercado automobilístico. 
Os automóveis elétricos apresentam -se como uma solução para os problemas ambientais, e também a resposta para uma futura crise energética, pois as reservas de petróleo são finitas. Portanto a aplicação se dá a conscientização para o uso de combustíveis fosseis e os problemas que o cercam, e que os automóveis elétricos já são realidade em nosso dia a dia. Tendo-se em vista a viabilidade técnica e comercial de um veículo elétrico para os centros urbanos, o Brasil deverá estimular e promover políticas para incentivo do carregamento das baterias destes veículos nos horários de carga leve, no intuito de não sobrecarregar o sistema elétrico nacional, no que diz respeito à potência máxima instalada. 
Conclui-se, portanto, a partir dos estudos e pesquisas realizados para a elaboração do presente trabalho, que Brasil está apto a desenvolve r, produzir e comercializar veículos elétricos destinados à utilização em centros urbanos, para se diminuir a poluição nestes locais e aproveitar em parte o potencial de energia elétrica vertida pelas usinas hidrelétricas. Além de toda parte técnica relatada necessária para o desenvolvimento desse projeto, existe a necessidade de enfrentamento dos paradigmas culturais, pois é observado que um a nova tecnologia é geralmente encarada com certa desconfiança pela maioria dos consumidores, devendo haver uma reflexão por parte de todos dessa comunidade da real necessidade de aceitação desse novo modelo de automóvel para assim, conseguir realizar algo efetivamente eficaz e benéfico para a sociedade em geral. 
Nessa mudança cultural deve se ter bem definido o público alvo, porque é uma massa crítica que realmente faz alavancar e consolidar um projeto em uma realidade no mercado consumidor, gerando assim o sucesso e a consolidação dos veículos elétricos.
REFERÊNCIAS
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BARAN, R. A introdução de veículos elétricos no brasil: avaliação do impacto no consumo de gasolina e eletricidade. 2012. 
CASTILHO, F.; Carro Novo no Lugar do Imóvel; Jornal do Commercio; Economia; Recife; Pernambuco; 02 fev. 2012. 
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