Como funciona o carregamento de carros elétricos?

Quem está pensando em comprar um carro elétrico também se preocupa com a maneira certa de recarregá-lo. Diferentemente dos veículos com motor a combustão, que são abastecidos nos atuais postos de gasolina, o carregamento de carros elétricos demanda uma infraestrutura específica para alimentar as baterias.

Embora ainda representem apenas 2,5% dos veículos vendidos no Brasil, conforme estudo da Anfavea (Associação Nacional dos Fabricantes de Veículos Automotores)¹, a aquisição de elétricos tende a crescer nos próximos anos à medida que o país incentiva a fabricação desses modelos e a instalação de carregadores em território nacional.

Sabendo disso, preparamos um artigo para tirar dúvidas sobre o carregamento de carros elétricos. Aqui você vai encontrar quais os tipos de conectores e carregadores para carros elétricos, como funciona uma estação de recarga e muito mais. Confira!

Como funciona o carregamento de veículos elétricos (VE)?

Os carros elétricos — sejam eles totalmente elétricos ou híbridos plug-in — seguem a mesma ideia de outros aparelhos que possuem uma bateria e precisam ser carregados por meio de um carregador. O funcionamento é simples: o carregador conecta o carro a uma tomada ou conector até que sua bateria esteja totalmente carregada.

Existem 3 formas de carregar um veículo: Swap de bateria, carregamento condutivo e carregamento indutivo. Entretanto, o carregamento do tipo condutivo é predominante, pois a tecnologia é a mais disponível no mercado, com soluções e infraestrutura de recarga estabelecidas. Neste caso, um conector próprio (ou uma tomada) é utilizado para carregar a bateria de carros elétricos.

O carregamento pode acontecer tanto em corrente contínua (AC ou CA, em português) quanto em corrente alternada (DC ou CC, em português), conforme identificado abaixo:

Lento ou normal (AC)

• Potência do carregador: 3,7 kW – 7,4 kW
• Perfil de cliente: Residências e condomínios
• Tempo médio: 12 a 6 horas

Semirápido (AC)

• Potência do carregador: 11 kW –  22 kW
• Perfil de cliente: Estacionamentos e comércios
• Tempo médio: 6 a 2 horas

Rápido (DC)

• Potência do carregador: 50 kW –  100 kW
• Perfil de cliente: Rodovias e corredores
• Tempo médio: 1,5 horas a 30 min

Ultrarápido  (DC)

• Potência do carregador: 150 kW – …kW
• Perfil de cliente: Rodovias e corredores
• Tempo médio*: 30 min a 10 min

Idealmente, a bateria do carro elétrico deve receber a energia em corrente contínua (DC). Contudo, em boa parte dos casos, a energia que entra no veículo está em corrente alternada (AC), que é a fornecida por tomadas comuns. Nesse caso, um inversor é usado para converter a corrente alternada da rede elétrica em corrente contínua.

Somente quando o carro elétrico é recarregado com um carregador rápido ou ultrarrápido ele pode receber a energia em corrente contínua, porque esse carregador utiliza um inversor interno próprio, que transforma a energia da rede em corrente contínua.

De forma geral, o carregamento de carros elétricos pode acontecer de duas formas diferentes. A primeira delas é de forma domiciliar, simplesmente conectando o carregador no carro e ligando em uma tomada de casa ou em um carregador residencial. A outra forma é por meio de estações públicas de recarga.

Qual tipo escolher? Carga AC ou DC para o meu estabelecimento?

Devido ao menor custo de instalação, as estações de carregamento AC são muito adequadas para residências e locais comerciais, onde o usuário têm a possibilidade de deixar o carro por um período. Entretanto, sua principal desvantagem é o tempo de carregamento.

Por outro, muito embora uma estação de carregamento DC seja tecnologicamente muito mais complexa e mais cara do que uma estação de carregamento AC, além de demandar maior fonte de energia, este tipo de estação faz muito sentido em lugares que necessitam que o carregamento seja feito de forma mais rápida, a exemplo das rodovias.

Quais são os principais conectores para carros elétricos?

O carregamento de carros elétricos não depende apenas de encontrar locais adequados para conectar o veículo na tomada. Também é necessário que a estação de recarga conte com os conectores adequados para seu carro elétrico. 

Na lista abaixo, conheça os principais conectores para os elétricos:

• Tipo 1 (SAE J1772): Adotado principalmente nos EUA e Japão, o conector é projetado para o carregamento em rede monofásica e bifásica com corrente alternada (CA) e permite o carregamento em potência de até 7,4 kW;
• Tipo 2: É o padrão mais utilizado na Europa, onde é requerido que todas as estações de recarga sejam compatíveis com o conector Tipo 2. Podem ser utilizados para recargas monofásicas desde 3,7 kW até trifásicas com 43 kW.
• Combined Charging System (Combo ou CCS): O CCS possui dois tipos de conectores, o CCS 1 e CCS 2, que são extensões dos conectores Tipo 1 e Tipo 2, respectivamente, porém com dois contatos adicionais para o carregamento rápido em corrente contínua. Estas conexões apresentam em um único dispositivo a possibilidade de utilizar todos os Modos CA e CC. Mais comumente encontrado com potência de 50 kW, com ampliação do mercado para 350 kW, e podendo chegar até 500 kW (para o caso do CCS 2).
• CHAdeMO: o conector Charge deMove (CHAdeMO), descrito na IEC 62196-3, foi o primeiro carregador rápido criado para VE. Possui potência de 6 a 150 kW, atualmente chegando a 400 kW (sendo mais comum os sistemas de 50 kW).
• GB/ T (AC): Semelhante e com o mesmo pino do conector Tipo2, porém com inversão dos pinos macho/fêmea entre o plug e o receptor no veículo. Permite recargas CA monofásicas e trifásicas, com tensão de até 440 V e corrente de até 32 A.
• GB/ T (DC): Assim como o CHAdeMO, este conector também possui nove pinos, porém, tem maior capacidade de condução de corrente e suporte tensões mais elevadas, sendo capaz de realizar carregamentos de até 250 A, o que permite potência de até 187,5 kW.

Como funcionam os pontos de recarga? Existem no Brasil?

Fora de casa, os veículos elétricos podem ser recarregados em estações públicas localizadas em shoppings, supermercados, outros estabelecimentos comerciais e postos de serviços em rodovias.

O carregamento nessas estações pode ser gratuito ou cobrado, a depender do estabelecimento.

Para recarregar o veículo elétrico em pontos de recarga, é preciso se certificar de que determinado ponto tem o conector compatível com o veículo.

No Brasil, existem estações de recarga, embora a quantidade ainda esteja muito aquém do ideal. O mercado automotivo brasileiro conta com mais de 100 mil carros elétricos. Contudo, o país fornece apenas 1.300 pontos de recarga — desse número, 445 pontos estão apenas na cidade de São Paulo. 

Afinal, vale a pena adquirir um carro elétrico?

À medida que a fabricação e a venda de veículos elétricos crescem no Brasil, a infraestrutura de recarga para os elétricos tende a se tornar mais popular. No entanto, também aumentam as dúvidas relacionadas à vantagem financeira de um veículo movido a energia. Afinal, é mais barato manter um veículo elétrico do que um veículo movido a combustão?

A resposta rápida para essa pergunta é sim! A manutenção de um veículo elétrico tem custos até 10 vezes menores do que a manutenção de um veículo com motor a combustão, de acordo com o estudo divulgado pela UCorp, startup brasileira de soluções corporativas para mobilidade elétrica.

Embora o custo inicial para adquirir um veículo elétrico ainda seja mais alto do que a maioria dos modelos movidos a combustão, os custos para a manutenção dos elétricos são muito menores e, a depender da quilometragem mensal rodada, pode ser que o payback do investimento mais elevado seja menor.

Chegamos ao final do artigo e esperamos que você tenha compreendido como funciona o carregamento de carros elétricos. É essencial, além de encontrar um tipo de carregador adequado ao seu veículo, obter o conector certo. 

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¹ Fonte