Compreensão como funciona o carregamento de veículos eléctricos envolve uma conversão de energia fundamental. A rede eléctrica fornece corrente alternada (CA), mas uma bateria de VE armazena corrente contínua (CC). Esta conversão ocorre no interior do automóvel para carregamento ev ou num poderoso Carregador EV para recargas rápidas.
Um inquérito realizado pelo Departamento dos Transportes em 2022 revelou que mais de 90% dos condutores carregam em casa, fazendo unidades domésticas e carregadores ev portáteis essencial.
Esta preferência molda o mercado, que se está a expandir rapidamente.
| Métrica | 2023 | 2025 | 2030 |
|---|---|---|---|
| Quota de EV do mercado global de veículos ligeiros | N/A | 23.5% | 45.3% |
| Dimensão do mercado (mil milhões de libras esterlinas) | £388.1 | N/A | £951.9 |
| CAGR (2023-2030) | 13.7% | N/A | N/A |
Tecnologicamente avançado Fabricantes de carregadores para veículos eléctricos como a TPSON são fundamentais para fornecer Soluções de carregamento de veículos eléctricos para esta base crescente de utilizadores.
O processo principal: Carregamento de veículos eléctricos AC vs. DC
O carregamento de veículos eléctricos envolve fundamentalmente a conversão de energia da rede para uma forma que a bateria do automóvel possa utilizar. A rede fornece corrente alternada (AC), enquanto as baterias armazenam corrente contínua (DC). A localização deste processo de conversão define os dois principais métodos de carregamento: CA e CC.
Carregamento AC: O método quotidiano
O carregamento AC é o método mais comum e conveniente para a utilização diária. Depende de um componente no interior do veículo para efetuar a conversão de energia necessária.
Como funciona o carregador de bordo
Todos os veículos eléctricos contêm um carregador de bordo (OBC). Este dispositivo recebe a energia CA de uma tomada de parede ou de uma estação de carregamento e converte-a em energia CC para encher a bateria. Este processo de conversão é não é perfeitamente eficiente. As principais perdas de energia durante o carregamento de um automóvel elétrico ocorrem aqui, com os carregadores de bordo a funcionarem normalmente a Eficiência de 75% a 95%. A energia restante dissipa-se sob a forma de calor.
Utilizações comuns: Casa e local de trabalho
Os condutores utilizam o carregamento AC mais frequentemente em casa e no local de trabalho. Os níveis de potência são adequados para o carregamento noturno ou para o abastecimento durante o dia de trabalho. As potências variam consoante o tipo de carregador e a alimentação eléctrica.
| Tipo de carregador | Potência de saída (kW) | Localização comum |
|---|---|---|
| Nível 1 | 2,3-3 kW | Casa (Emergência) |
| Nível 2 | 7,4 kW | Casa (padrão) |
| Nível 2 | 7-22 kW | Local de trabalho/comercial |
Carregamento DC: O método rápido
O carregamento DC, frequentemente designado por “carregamento rápido”, fornece energia muito mais rapidamente. Esta velocidade é alcançada através de um processo diferente que contorna o hardware interno do automóvel.
Ignorar o carregador de bordo
A Carregador rápido DC contém um conversor AC-DC grande e potente dentro da própria estação. A estação fornece energia CC diretamente à bateria do veículo, ignorando o carregador de bordo mais lento do automóvel. Esta ligação direta permite níveis de potência muito mais elevados, com alguns carregadores ultra-rápidos a oferecerem até 350 kW.
Como funciona: O carregador CC comunica diretamente com o sistema de gestão da bateria (BMS) do automóvel. O O BMS calcula os limites de corrente seguros e envia estes dados para o carregador, garantindo uma velocidade óptima sem danificar a bateria. Esta comunicação segue protocolos estabelecidos como DIN 70121.
Utilizações comuns: Viagens de carro e abastecimentos rápidos
A elevada velocidade do carregamento em CC torna-o ideal para viagens de longa distância e situações que exijam um rápido reforço da bateria. Um condutor pode aumentar significativamente a autonomia em menos de 30 minutos, tornando as viagens de carro práticas.
O papel fundamental do conversor
A localização do conversor CA-CC é a diferença essencial entre os dois métodos de carregamento de veículos eléctricos.
Conversores de bordo (CA)
Para todos os carregamentos em corrente alternada, o carregador de bordo do veículo é o conversor. O seu tamanho e potência limitam a velocidade global de carregamento.
Conversores externos (DC)
Para todos os carregamentos rápidos de corrente contínua, o trabalho é efectuado por um conversor maciço no exterior do veículo. Isto permite o fornecimento de alta potência necessário para o carregamento rápido. Os fornecedores de soluções de carregamento de veículos eléctricos tecnologicamente avançados, como a TPSON, são fundamentais para desenvolver os conversores externos robustos necessários para uma infraestrutura pública fiável.
Explicação dos três níveis de carregamento de veículos eléctricos
A velocidade e o local de carregamento dos veículos eléctricos são classificados em três níveis distintos. Cada nível serve um objetivo diferente, desde os carregamentos lentos durante a noite até às viagens rápidas por todo o país. A compreensão destes níveis ajuda os condutores a escolher a opção correta para as suas necessidades.
Carregamento de nível 1: A tomada padrão de 120V
O nível 1 é o método mais básico e acessível de carregamento de um veículo elétrico. Utiliza uma tomada eléctrica doméstica normal, não necessitando de qualquer instalação especial.
O que é e como utilizá-lo
O carregamento de nível 1 utiliza o cabo de carregamento móvel que normalmente vem com a compra de um veículo elétrico. O condutor liga simplesmente uma extremidade ao seu automóvel e a outra a qualquer tomada de parede normal. Na América do Norte, estas tomadas fornecem uma fonte de alimentação consistente.
- Tensão: Alimentação de tomadas domésticas normais 120V.
- Atual: O circuito fornece normalmente 15 a 20 amperes de corrente.
Esta disponibilidade universal torna-o um método de carregamento de reserva fiável.
Alcance previsto por hora
A baixa potência de saída de uma ligação de Nível 1 resulta numa velocidade de carregamento lenta. Um veículo que utilize este método ganha normalmente cerca de 8-10 milhas de autonomia por cada hora está ligado à corrente. Esta taxa pode variar ligeiramente consoante a eficiência do veículo.
Melhor para recargas nocturnas
Devido à sua velocidade lenta, o carregamento de automóveis eléctricos de Nível 1 é mais adequado para condutores com deslocações diárias curtas ou para veículos híbridos plug-in (PHEV) com baterias mais pequenas. Um condutor que consiga deixar o seu automóvel ligado à corrente durante 10-12 horas durante a noite pode facilmente recuperar mais de 80 milhas de autonomia, cobrindo a média das deslocações diárias.
Carregamento de nível 2: O cavalo de batalha de 240V
O Nível 2 representa a solução de carregamento mais comum e prática para a maioria dos condutores de veículos eléctricos. Oferece um aumento significativo da velocidade em relação ao Nível 1, tornando-o a norma para utilização doméstica e pública.
O tipo de carregamento mais comum
Este nível de carregamento é o mais importante do ecossistema de carregamento de veículos eléctricos. Equilibra velocidade, custo e conveniência, tornando-o a escolha padrão para as necessidades diárias de carregamento. Utiliza um circuito de 240 V, semelhante ao que alimenta um aparelho de grandes dimensões, como um forno elétrico ou um secador de roupa.
Instalações domésticas e públicas
Os carregadores de nível 2 são amplamente instalados em casas, locais de trabalho e áreas de estacionamento público, como centros comerciais e hotéis. A instalação doméstica requer um circuito dedicado de 240 V instalado por um eletricista qualificado. Estes carregadores são fornecidos com várias potências nominais, definidas pela sua amperagem.
- A maioria dos carregadores de nível 2 funciona entre 16 e 50 amperes.
- Uma unidade de 32 ou 40 amperes é uma escolha popular para instalações domésticas.
- As unidades comerciais de maior potência podem necessitar de até 100 amperes para um carregamento mais rápido.
Tempos típicos de carregamento completo
Um carregador de nível 2 pode, normalmente, reabastecer um veículo elétrico a bateria (BEV) de vazio para cheio em 4 a 8 horas, dependendo do tamanho da bateria e da potência de saída do carregador. Esta velocidade garante que um condutor pode começar todos os dias com a bateria cheia depois de carregar durante a noite.
Carregamento de nível 3: Carregamento rápido DC
O nível 3, universalmente conhecido como carregamento rápido DC, proporciona as velocidades de carregamento mais rápidas disponíveis. É a tecnologia chave que torna as viagens de longa distância em veículos eléctricos práticas e eficientes.
A tecnologia por detrás da velocidade
Carregadores rápidos DC atingem a sua incrível velocidade contornando o conversor AC-to-DC de bordo do automóvel. O potente conversor externo da estação fornece energia CC diretamente à bateria. A velocidade é largamente determinada pela arquitetura de tensão do veículo. A maioria dos veículos eléctricos utiliza um sistema de 400 V, mas os modelos mais recentes estão a adotar sistemas de 800 V para velocidades ainda mais rápidas.
“Os sistemas de 800 V oferecem a vantagem de duplicar a potência fornecida com a mesma corrente, reduzindo os tempos de carregamento rápido em CC”, afirma Gianfranco Di Marco, da ST Microelectronics. “Também reduz as perdas resistivas e o aumento da tensão, em vez da corrente, tem efeitos muito benéficos na utilização de cabos mais pequenos e na redução dos requisitos de arrefecimento do carregador.”
Esta arquitetura avançada permite que veículos como o Porsche Taycan e Kia EV6 para aceitar energia a taxas muito mais elevadas do que os modelos normais de 400V. Fornecedores tecnologicamente avançados como a TPSON são fundamentais no desenvolvimento de conversores robustos de alta tensão que alimentam esta próxima geração de infra-estruturas de carregamento ultrarrápido.
Como utilizar um carregador rápido DC
Utilizar um carregador rápido DC é um processo simples. O condutor estaciona na estação, seleciona o conetor adequado para o seu veículo (normalmente CCS na América do Norte) e liga-o à tomada. O carregamento é então iniciado através de uma aplicação móvel, um leitor de cartões de crédito ou um cartão RFID. Num carregador ultrarrápido de 150kW, a maioria dos veículos compatíveis pode carregar de 20% a 80% em apenas 10-30 minutos.
| Modelo EV | Tempo de carregamento (10-80%) num carregador rápido de 150kW DC |
|---|---|
| Porsche Taycan | ~22 min |
| Mercedes EQS | ~31 min |
| Citroën ë-C4 | ~30 min |
| Skoda Enyaq iV | ~35 min |
| SEAT Mii Elétrico | ~40 min |
O melhor para viagens de longa distância
O principal objetivo do carregamento rápido DC é facilitar as viagens longas em estrada. Ao permitir que os condutores adicionem centenas de quilómetros de autonomia no tempo necessário para uma refeição rápida ou para uma pausa para café, estes carregadores eliminam efetivamente a ansiedade da autonomia e tornam as viagens de todo o país num veículo elétrico uma realidade.
Como carregar o seu carro elétrico em casa
Para a maioria dos proprietários de veículos eléctricos, o carregamento em casa é a solução mais conveniente e económica. Garante uma bateria cheia todas as manhãs, pronta para as deslocações do dia. Compreender como carregar o seu carro elétrico em casa implica escolher entre opções simples de ligação à corrente e instalações mais potentes e permanentes.
Configurar o carregamento de nível 1
O nível 1 é o ponto de entrada mais simples para o carregamento doméstico de automóveis eléctricos. Fornece um carregamento lento mas constante utilizando a infraestrutura doméstica normal.
Utilizar o conetor móvel incluído
Quase todos os veículos eléctricos novos vêm com um cabo de carregamento para telemóvel. Este cabo funciona como um carregador de nível 1. O condutor só tem de ligar uma extremidade à porta de carregamento do automóvel e a outra a uma tomada de parede normal de 120V.
Não é necessária instalação
A maior vantagem do carregamento de nível 1 é a sua simplicidade. Não requer instalação profissional, cablagem especial ou hardware adicional. Qualquer pessoa com acesso a uma tomada de parede normal pode utilizar este método imediatamente, tornando-o numa opção de reserva universal.
Instalação de um carregador doméstico de nível 2
Um carregador de Nível 2 é a solução preferida para o carregamento diário. Oferece velocidades significativamente mais rápidas do que o Nível 1, tornando-o uma atualização prática e poderosa para qualquer proprietário de VE.
Escolher a sua estação doméstica
Os proprietários de casas têm muitas estações de carregamento de Nível 2 à escolha. Estas unidades variam em termos de potência (amperagem), conetividade (com Wi-Fi) e design. Os fornecedores de soluções de carregamento de veículos eléctricos tecnologicamente avançados, como a TPSON, desenvolvem estações domésticas fiáveis e eficientes que se integram perfeitamente nas casas inteligentes modernas.
O processo de instalação
A instalação de um carregador de Nível 2 requer um eletricista licenciado. O processo envolve a instalação de um circuito dedicado de 240 V desde o painel elétrico da casa até ao local de carregamento pretendido, normalmente uma garagem ou entrada de garagem. Em seguida, o eletricista monta e liga a unidade de carregamento.
Compreender os custos e os descontos
O custo de uma instalação de Nível 2 inclui a unidade de carregamento e a instalação profissional. Os preços podem variar consoante a complexidade do trabalho elétrico.
| Item/Cenário | Gama de custos |
|---|---|
| Carregador padrão (unidade) | $500-$800 |
| Instalação de circuitos eléctricos | $2,000–$3,500 |
Os proprietários de casas podem muitas vezes compensar estes custos através de incentivos governamentais.
- Um crédito fiscal federal cobre 30% dos custos de hardware e instalação, até um máximo de $1.000.
- Muitos estados e serviços públicos locais oferecem descontos adicionais. O Departamento de Energia dos EUA mantém uma base de dados para encontrar estes programas.
- Alguns residentes da Califórnia podem receber até $1.000, enquanto alguns programas de Nova Iorque oferecem até $5.000.
Utilização das funcionalidades de carregamento inteligente
Os modernos carregadores de nível 2 oferecem funcionalidades inteligentes que ajudam os proprietários a poupar dinheiro e a gerir eficazmente a utilização de energia.
Programação de tarifas fora de horas de ponta
Muitas empresas de serviços públicos oferecem tarifas de eletricidade mais baixas durante as horas de vazio, normalmente durante a noite. Os carregadores inteligentes permitem que os proprietários programem sessões de carregamento para começarem automaticamente quando estas tarifas mais baixas estiverem activas.
Os proprietários de VEs com tarifas especiais fora de horas de ponta podem poupar até £1.240 por ano em comparação com a gasolina. Alguns fornecedores de energia oferecem tarifas com preços de eletricidade fora de horas de ponta muito baixos, tornando o carregamento noturno extremamente económico.
Monitorização do consumo de energia
As aplicações de carregamento inteligente fornecem relatórios detalhados sobre o consumo de energia. Estes dados permitem aos proprietários saber exatamente quanta eletricidade o seu veículo consome e os custos associados, dando-lhes controlo total sobre as suas despesas de carregamento em casa.
Navegar pelo carregamento público de automóveis eléctricos
Enquanto o carregamento doméstico cobre as necessidades diárias, dominar o carregamento público de automóveis eléctricos é essencial para viagens mais longas e carregamentos inesperados. O panorama do carregamento público, incluindo o carregamento de veículos eléctricos no local de trabalho, está a expandir-se rapidamente, oferecendo aos condutores mais flexibilidade do que nunca. Navegar nesta rede implica saber onde encontrar estações, como pagar e seguir a etiqueta da comunidade.
Encontrar postos de carregamento públicos
A localização de um carregador compatível e disponível é o primeiro passo. Os condutores têm à sua disposição poderosas ferramentas digitais para tornar este processo simples.
Utilização de sistemas de navegação no automóvel
A maioria dos veículos eléctricos modernos integra a localização das estações de carregamento diretamente nos seus sistemas de navegação nativos. O sistema do automóvel pode planear automaticamente percursos que incluam as paragens de carregamento necessárias. Mostra frequentemente a disponibilidade e a velocidade do carregador em tempo real, simplificando o planeamento da viagem ao ter em conta o nível atual da bateria do veículo.
Principais aplicações de rede de carregamento
As aplicações específicas para smartphones fornecem informações completas e em tempo real sobre a infraestrutura pública de carregamento de veículos eléctricos. Estas ferramentas são indispensáveis para qualquer condutor de veículos eléctricos.
- PlugShare: Esta aplicação mundialmente reconhecida possui uma vasta base de dados de mais de 600.000 estações. A sua força reside nos dados obtidos por crowdsourcing, oferecendo feedback, fotografias e check-ins dos utilizadores em tempo real. Os condutores podem filtrar por tipo de conetor, rede e nível de potência para encontrar o carregador perfeito.
- Google Maps: Uma ferramenta familiar para muitos, o Google Maps integra agora totalmente o carregamento de veículos eléctricos na sua plataforma. Permite que os utilizadores encontrem estações próximas, verifiquem a disponibilidade em tempo real e adicionem paragens de carregamento a um percurso planeado, tornando-o numa poderosa solução tudo-em-um.
Compreender os métodos de pagamento
O pagamento do carregamento público varia consoante a rede e a localização. Normalmente, os condutores podem escolher entre pagamentos únicos ou modelos de subscrição.
Pagamento por utilização vs. subscrições
O pagamento por utilização é o método mais simples. Os condutores pagam por cada sessão individualmente, seja por quilowatt-hora (kWh) consumido ou por minuto. Os modelos de subscrição, oferecidos por muitas redes de carregamento, envolvem uma taxa mensal em troca de taxas mais baixas por kWh. Isto pode ser rentável para os condutores que utilizam frequentemente os carregadores de uma rede específica.
Ativar um carregamento com uma aplicação
A forma mais comum de iniciar uma sessão de carregamento é através da aplicação móvel de uma rede. O processo é simples:
- Descarregue a aplicação da rede e crie uma conta com informações de pagamento.
- Na estação, abra a aplicação e selecione o número de ID do carregador específico.
- Ligar o conetor ao veículo.
- Autorize a sessão na aplicação para começar a carregar.
O que são taxas de inatividade?
Nota: Muitas redes cobram taxas de inatividade. Trata-se de penalizações por minuto que começam quando uma sessão de carregamento está concluída, mas o veículo continua ligado à corrente e a ocupar o espaço. Estas taxas incentivam os condutores a deslocarem os seus carros rapidamente, garantindo que o carregador fica disponível para a próxima pessoa.
Etiqueta de carregamento público
Um comportamento cortês nos carregadores públicos garante uma experiência positiva para toda a comunidade de veículos eléctricos. Seguir algumas regras simples ajuda a manter a rede eficiente e acessível para todos.
Não ocupar um lugar desnecessariamente
Um ponto de carregamento é para carregar, não para estacionar. Quando o veículo tiver carga suficiente, os condutores devem deslocá-lo para um lugar de estacionamento normal. Isto é especialmente importante nos carregadores rápidos de corrente contínua.
- Estacione corretamente dentro do compartimento para garantir que os carregadores adjacentes permanecem acessíveis.
- Evite carregar o 100% num carregador rápido, pois o a velocidade de carregamento abranda significativamente após o 80%, ocupando desnecessariamente a estação.
Desligue apenas o seu próprio veículo
Nunca desligue o veículo de outra pessoa, exceto se houver uma indicação clara de que a sessão de carregamento está concluída. A manipulação de uma sessão ativa pode interromper o carregamento e é considerada uma violação grave da etiqueta. Aguarde sempre pacientemente a sua vez.
Conectores de carregamento de veículos eléctricos: O que é que se liga ao seu carro?
A ficha utilizada para carregar um veículo elétrico não é única. Conectores diferentes, Os conectores, ou fichas, são concebidos para níveis de carga e tipos de veículos específicos. Conhecer os principais conectores utilizados na América do Norte garante que um condutor possa sempre encontrar uma estação compatível. O panorama dos conectores está atualmente a evoluir, o que o torna um tópico crítico para todos os proprietários de veículos eléctricos.
O conetor J1772
A norma universal para o carregamento de CA
O J1772 é a norma estabelecida para o carregamento CA de Nível 1 e Nível 2 para quase todos os veículos eléctricos de outros fabricantes que não a Tesla. Este conetor apresenta um design redondo de cinco pinos que se fixa de forma segura na porta de carregamento do veículo. A sua adoção universal significa que um condutor com um VE que não seja da Tesla pode utilizar praticamente qualquer estação de carregamento CA pública sem necessitar de um adaptador, proporcionando uma grande flexibilidade para o carregamento no local de trabalho e no destino.
O conetor CCS (Combined Charging System)
A norma para o carregamento rápido de CC na América do Norte
O conetor CCS é o padrão predominante para o carregamento rápido de CC. Baseia-se inteligentemente na norma J1772, acrescentando dois pinos grandes para corrente contínua de alta potência abaixo da porta J1772 principal. Esta conceção “combinada” permite que uma única porta no veículo possa suportar tanto o carregamento CA mais lento como o carregamento rápido CC.
Muitos fabricantes de automóveis escolheram a norma CCS, o que contribuiu para uma rede de carregamento grande e aberta. Esta abordagem colaborativa permitiu que diferentes marcas utilizassem várias estações de carregamento, promovendo a concorrência e oferecendo mais opções aos condutores. Os principais fabricantes de automóveis que construíram os seus VEs norte-americanos com portas CCS incluem:
- Ford
- Volkswagen
- BMW
- Hyundai
- Kia
O conetor NACS (North American Charging Standard)
O conetor da Tesla e a sua crescente adoção
O conetor NACS foi originalmente desenvolvido pela Tesla para a sua gama de veículos. Apresenta um design elegante e compacto que pode suportar tanto o carregamento AC como DC através da mesma pequena ficha, eliminando a necessidade de pinos separados.
Mudança de sector: Num passo significativo, a Tesla abriu o seu design de conetor para ser utilizado por outros fabricantes. Isto desencadeou uma grande mudança na indústria para a adoção do NACS.
Esta mudança significa que os futuros VEs de muitos fabricantes de automóveis antigos virão equipados com uma porta NACS. Os fornecedores de soluções de carregamento de veículos eléctricos tecnologicamente avançados, como a TPSON, são fundamentais nesta transição, desenvolvendo hardware versátil que suporta estas normas em evolução. Os principais fabricantes de automóveis que anunciaram planos para adotar o NACS incluem:
- Ford
- GM
- Mazda
- Stellantis
- Volkswagen Group of America (incluindo Audi, Porsche, Scout Motors e Volkswagen)
O conetor CHAdeMO
A norma legada de carregamento rápido DC
O conetor CHAdeMO representa uma das normas originais de carregamento rápido DC. Desenvolvido no Japão, o seu nome é uma abreviatura de “charge for moving”, que se traduz em “carga para deslocação”. Durante muitos anos, foi um elemento-chave nos primeiros dias da adoção de veículos eléctricos, oferecendo aos condutores uma forma de carregar rapidamente os seus automóveis em movimento.
Este conetor é fisicamente grande e distinto das fichas CCS e NACS. Utiliza um protocolo de comunicação único para gerir a sessão de carregamento entre a estação e o veículo. Uma das suas caraterísticas mais notáveis é o suporte inerente ao carregamento bidirecional.
Veículo para rede (V2G): Esta tecnologia permite que um veículo elétrico não só retire energia da rede como também a envie de volta para a mesma. Um automóvel com capacidade V2G pode funcionar como uma bateria de reserva móvel, ajudando a estabilizar a rede eléctrica durante os picos de procura ou fornecendo energia de emergência a uma casa.
Embora inovadora, a norma CHAdeMO é atualmente considerada uma tecnologia antiga em muitos mercados globais. A indústria consolidou-se em grande medida em torno das normas CCS e, mais recentemente, NACS para a produção de veículos novos. No entanto, um número significativo de veículos que circulam atualmente na estrada continua a depender exclusivamente do conetor CHAdeMO para o carregamento rápido de CC.
Os principais modelos que utilizam a porta CHAdeMO incluem:
- Nissan Leaf
- Mitsubishi Outlander PHEV
- Lexus UX300e
- Kia Soul EV (primeira geração)
O número decrescente de veículos novos equipados com portas CHAdeMO significa que a instalação de novos carregadores exclusivamente CHAdeMO está a abrandar. Atualmente, as redes públicas de carregamento dão prioridade à instalação de fichas CCS e NACS. Esta mudança na indústria exige flexibilidade por parte dos criadores de hardware. Os fornecedores de soluções de carregamento de veículos eléctricos tecnologicamente avançados, como a TPSON, concebem estações de carregamento que podem suportar várias normas, assegurando que os condutores de modelos mais antigos continuam a ter acesso a uma infraestrutura de carregamento público fiável.
O que controla a sua velocidade de carregamento real?
O facto de se ligar a um carregador potente não garante a velocidade mais rápida possível. A taxa de carga efectiva é um processo dinâmico controlado por uma conversa entre o carregador, o automóvel e a própria bateria. Três factores-chave determinam a rapidez com que a bateria de um veículo elétrico é recarregada.
Potência de saída do carregador (kW)
O estação de carregamento‘A potência nominal do carregador é o primeiro e mais óbvio fator. Esta potência é medida em quilowatts (kW) e representa a taxa máxima de energia que o carregador pode fornecer.
Compreender a classificação de quilowatts
Um quilowatt é uma medida de potência, semelhante à potência de um motor convencional. Uma classificação de quilowatt mais elevada significa que o carregador pode enviar mais energia para o veículo no mesmo período de tempo. Isto é especialmente importante para o carregamento rápido DC.
Porque é que os carregadores rápidos não são todos iguais
Os carregadores públicos não são todos iguais. Os carregadores rápidos de corrente contínua fornecem normalmente 50kW, enquanto as estações ultra-rápidas oferecem 100kW ou mais. A diferença de velocidade no mundo real é significativa.
| Alimentação do carregador | Alcance aproximado adicionado em 30 minutos | Tempo típico de carregamento (20-80%) |
|---|---|---|
| 50 kW | ~160 km | 30 a 60 minutos |
| 100-150 kW | N/A | 20 a 40 minutos |
| 350 kW | Até 480 km | 10 a 20 minutos |
Taxa de carga máxima do seu automóvel
O próprio veículo estabelece um limite rígido para a velocidade de carregamento. Cada veículo elétrico tem uma velocidade máxima a que pode aceitar energia em segurança, tanto para o carregamento AC como DC.
O limite do carregador de bordo AC
Para o carregamento de veículos eléctricos de Nível 1 e Nível 2, o carregador de bordo do veículo determina a velocidade. Se um automóvel tiver um carregador de bordo de 11 kW, nunca carregará a uma velocidade superior a 11 kW, mesmo que esteja ligado a uma estação pública de 22 kW.
O limite do carregamento rápido DC
Do mesmo modo, cada VE tem uma taxa máxima de carregamento rápido DC. Um automóvel não pode aceitar energia mais rapidamente do que o limite que lhe foi atribuído. Por exemplo, o Ford Mustang Mach-E tem uma taxa máxima de 150kW. O Hyundai Ioniq 5, com a sua avançada arquitetura de 800V, pode aceitar uma velocidade muito superior a 232kW.
Estado e condição da bateria
O estado atual da bateria desempenha um papel crucial na regulação da velocidade de carregamento, especialmente durante uma sessão de carregamento rápido DC.
Janela de carregamento rápido do 20-80%
Uma bateria de um veículo elétrico aceita mais rapidamente a energia quando se encontra num estado de carga mais baixo. A velocidade diminui significativamente à medida que se enche.
O Sistema de Gestão da Bateria (BMS) do veículo reduz intencionalmente a taxa de carga à medida que a bateria se aproxima do máximo, normalmente após 80%. Este abrandamento é uma medida de proteção crítica para evitar a acumulação de calor e preservar a saúde da bateria a longo prazo.
Como a temperatura afecta a velocidade
As pilhas funcionam melhor em condições climatéricas amenas. As temperaturas extremas, tanto quentes como frias, reduzirão a velocidade de carregamento dos automóveis eléctricos.
- Frio: Em temperaturas inferiores a 0°C, as reacções químicas no interior da pilha abrandam, aumentando a resistência interna e prolongar os tempos de carregamento.
- Quente: Em temperaturas superiores a 30°C, o BMS limita a velocidade de carregamento para evitar o sobreaquecimento e a degradação da bateria.
O papel do pré-condicionamento da bateria
Muitos veículos eléctricos modernos dispõem de pré-condicionamento da bateria. Quando um condutor se dirige a um carregador rápido DC, o automóvel pode aquecer ou arrefecer automaticamente a sua bateria até à temperatura ideal. Esta função assegura que o veículo chega pronto para aceitar a taxa de carregamento mais elevada possível, um processo suportado por hardware robusto de fornecedores de soluções de carregamento de veículos eléctricos tecnologicamente avançados como a TPSON.
Compreender como funciona o carregamento de veículos eléctricos resume-se a um conceito-chave. O processo converte a energia CA da rede em energia CC para a bateria de um veículo. A velocidade e a localização desta conversão definem a experiência. O carregamento CA mais lento (Níveis 1 e 2) ocorre no interior do veículo, enquanto o carregamento rápido CC (Nível 3) ocorre na estação. Um condutor que conheça os níveis de carregamento, os tipos de conectores e os factores que afectam a velocidade pode escolher com confiança a melhor opção de carregamento ev para qualquer viagem.
FAQ
O condutor pode utilizar qualquer carregador público?
Não, a compatibilidade depende da porta de carregamento do veículo e do conetor da estação. A maioria dos VEs que não são da Tesla utilizam a norma J1772 para o carregamento AC e a CCS para o carregamento rápido DC. Poderão ser necessários adaptadores à medida que a indústria for adoptando a norma NACS.
É mau estar sempre a carregar rapidamente?
O carregamento rápido frequente em corrente contínua pode acelerar a degradação da bateria ao longo do tempo. Um condutor deve dar prioridade a um carregamento CA mais lento para as necessidades diárias. Deve reservar o carregamento rápido DC para viagens longas, de modo a preservar a saúde da bateria a longo prazo.
Quanto custa carregar um veículo elétrico?
O custo varia significativamente. O carregamento em casa é a opção mais económica, com base nas tarifas de eletricidade residenciais. O carregamento público custa mais e pode ser facturado por quilowatt-hora (kWh) ou por minuto, dependendo do modelo de preços do operador de rede.
Um veículo elétrico pode ser carregado à chuva?
Sim, carregar um veículo elétrico à chuva é perfeitamente seguro. 🌧️ Os veículos eléctricos e as estações de carregamento são concebidos com mecanismos de segurança e de proteção contra as intempéries. Estes sistemas evitam curto-circuitos eléctricos e garantem uma ligação segura, mesmo em condições de chuva.
O que é uma taxa de inatividade?
Uma taxa de inatividade é uma penalização por minuto cobrada por algumas redes públicas. A taxa aplica-se quando um veículo permanece ligado à corrente depois de terminada a sua sessão de carregamento. Esta taxa incentiva os condutores a deslocarem os seus veículos, libertando a estação para outros.
Porque é que o carregamento abranda perto de 100%?
O Sistema de Gestão da Bateria (BMS) de um veículo reduz intencionalmente a velocidade de carregamento à medida que a bateria se aproxima do máximo. Esta medida de proteção evita o sobreaquecimento e o stress químico. É crucial para preservar a saúde e o tempo de vida da bateria.
O que é o carregamento bidirecional?
O carregamento bidirecional, ou Vehicle-to-Grid (V2G), permite que um VE envie energia de volta para uma casa ou para a rede eléctrica. O automóvel actua como uma bateria móvel. Os fornecedores de soluções de carregamento de veículos eléctricos tecnologicamente avançados, como a TPSON, estão a desenvolver hardware para suportar esta capacidade emergente.
