Descubra como a blindagem é crucial nas tendências atuais em engenharia elétrica
Baixar ArtigoCom a crescente tendência em direção à eletrificação, os engenheiros devem enfrentar desafios quanto à interferência eletromagnética. Iniciativas governamentais que fomentam alternativas ao motor de combustão interna estão impulsionando a eletrificação de veículos. Por sua própria natureza, o veículo elétrico concentra uma grande quantidade de componentes elétricos em um espaço limitado. A bateria de um veículo elétrico é uma possível fonte de interferência eletromagnética. Um veículo totalmente elétrico possui campos eletromagnéticos entre suas duas baterias (de tração e auxiliar), o conversor de corrente contínua para corrente contínua (DC/DC) e outros componentes do sistema. Outros tipos de veículos elétricos – híbridos, híbridos plug-in e de células de combustível – também possuem uma bateria auxiliar, o que os torna igualmente suscetíveis à interferência eletromagnética (também conhecida pela sigla em inglês "EMI"). Ao projetar sistemas de blindagem contra interferência eletromagnética (EMI) para veículos elétricos, engenheiros precisam considerar também o calor e a inflamabilidade associados à bateria. Tal como acontece em um número crescente de veículos convencionais, os veículos elétricos podem incorporar funções de navegação e segurança, como sistemas avançados de assistência ao motorista, que também dependem de sinais de radiofrequência (RF) livres de interferências. Além da bateria e do conversor, essas são áreas adicionais de vulnerabilidade à interferência eletromagnética (EMI).
"Do ponto de vista da engenharia de projeto, a blindagem contra interferência eletromagnética deve ser considerada em todos os níveis, da estrutura às placas de circuito impresso, passando pelos diversos módulos. Uma gaiola de Faraday, ou estrutura protetora que impede a entrada ou saída de radiação eletromagnética de uma área específica, é um componente fundamental para a blindagem contra interferência eletromagnética nesses diferentes níveis.
A blindagem contra interferência eletromagnética de diferentes estruturas, em todos os níveis, envolve uma gaiola de Faraday para atenuar sinais provenientes do interior de cada estrutura. Isso impede que sinais escapem e interfiram em outros equipamentos do ambiente, além de bloquear interferências externas que poderiam penetrar na estrutura.
A blindagem de módulos consiste na proteção de componentes ativos, como unidades de processamento ou drives, telas e outros elementos, para isolá-los contra interferências internas.
A blindagem no nível de placas de circuito impresso envolve a proteção de componentes individuais, como circuitos integrados, utilizando invólucros metálicos que funcionam como pequenas gaiolas de Faraday específicas para esses componentes.
À medida que o mundo avança na transição para a mobilidade elétrica, cresce a demanda por uma melhor infraestrutura para o carregamento de veículos, uma atividade que está se tornando parte do dia a dia de muitas pessoas. Carregar seu veículo, seja em casa ou no ambiente de trabalho, requer sistemas padrão de corrente alternada (AC) - desde unidades residenciais até estações de carregamento corporativas. As unidades de carregamento de corrente alternada oferecem excelente custo-benefício e permitem instalação altamente flexível. As estações de carregamento de corrente contínua podem ter um tempo de carregamento de apenas 30 minutos. A rápida expansão global dos veículos elétricos exige o desenvolvimento de uma infraestrutura de carregamento mais veloz, segura, compacta e versátil, o que cria desafios significativos para engenheiros em todo o mundo.
A interferência eletromagnética (EMI) e a interferência de radiofrequência (RFI) comprometem a integridade e a qualidade dos sinais eletrônicos, provocando falhas e redução de desempenho em dispositivos e sistemas de comunicação sensíveis. No contexto dos sistemas avançados de assistência ao motorista (sistemas ADAS), a interferência eletromagnética representa uma preocupação crítica de segurança. Para mitigar essas ameaças, uma engenharia robusta é essencial.