Com 'populariza��o' em curso, conhe�a 10 fatos sobre carros el�tricos

Ainda longe de terem alcan�ado pre�o competitivo, em 2022, os carros 100% el�tricos est�o dando um importante passo para se tornar uma op��o palp�vel para quem pode se preocupar com a sustentabilidade. A Renault lan�ou o Kwid E-Tech, na faixa dos R$ 140 mil, enquanto a Caoa Chery pretende trazer o EQ1 ainda mais em conta, os menores pre�os j� praticados por esse tipo de ve�culo no Brasil.

Em 2021, foram emplacados por aqui 2.851 ve�culos el�tricos a bateria (BEVs). Mesmo sendo pequeno, esse n�mero foi mais de tr�s vezes superior ao de 2020, e promete crescer com a chegada dos modelos citados acima. Nesse contexto, conversamos com o engenheiro Ricardo Takahira, da Comiss�o T�cnica de Ve�culos El�tricos e H�bridos da SAE Brasil, para entender as particularidades e nos familiarizar com esse tipo de ve�culo.

De forma geral, a pot�ncia de um motor el�trico � dada em quilowatts (kW), enquanto a unidade que estamos acostumados nos motores a combust�o interna � o cavalo-vapor (cv). Para fazer essa convers�o, basta saber que 1kW corresponde a 1,36cv. Se pegarmos como exemplo o motor de um Nissan Leaf, que tem 110kW, sua pot�ncia em cavalo-vapor � de 149cv.

Quem se informa sobre carros, certamente j� leu que, nos el�tricos, todo o torque do motor est� dispon�vel imediatamente. Isso acontece porque, em um motor el�trico, existe for�a (torque) sem que haja movimento (rota��o), o que n�o � poss�vel no motor a combust�o interna. Por�m, para que o ve�culo possa ser control�vel, existe uma gest�o eletr�nica para entregar esse torque gradualmente.

A capacidade de armazenamento de um conjunto de baterias � dado em quilowatt-hora (kWh). Para exemplificar de forma did�tica essa unidade, uma bateria de 500kWh poderia fornecer energia para que um motor de 50kW funcionasse durante 10 horas. Mas, na pr�tica, essa conta n�o fecha por v�rios motivos: o motor de um carro el�trico n�o trabalha em pot�ncia m�xima o tempo todo; parte da energia de frenagem � regenerada; outros sistemas do ve�culo, como o ar-condicionado, tamb�m consomem energia das baterias.

AUTONOMIA

Por esse motivo, os fabricantes calculam a autonomia dos ve�culos em quil�metros. No mundo, existem diversas normas (ciclos) para medir essa autonomia, motivo pelo qual o mesmo modelo pode ter diferentes autonomias conforme o mercado em que � vendido (cada um com seu ciclo). No Brasil, a norma que mede autonomia � a NBR6601, com um ciclo urbano que usa velocidade mais baixa, e um ciclo rodovi�rio com velocidade mais alta.

Tamb�m de forma did�tica, se ligarmos uma bateria de 440kWh totalmente descarregada a um eletroposto de 44kW, em tese seriam necess�rias 10 horas para que ela ficasse completamente carregada. Por�m, na realidade, esse tempo varia conforme o sistema de recarga embarcado do pr�prio ve�culo e da atua��o do sistema de gest�o da bateria (BMS), que controla fatores como tens�o, corrente e temperatura para aumentar a seguran�a e a vida �til da bateria.

Geralmente, o carregamento r�pido das baterias � feito apenas at� os 80% de sua capacidade total. Isso acontece porque, at� esse n�vel, a recarga � mesmo r�pida, durando em m�dia 40 minutos. Por�m, a partir da�, para alcan�ar o 100%, seriam necess�rias cerca de 4 horas. Esse tempo extra � necess�rio para balancear todas as c�lulas da bateria, que n�o se recarregam uniformemente. Essas recargas r�pidas n�o devem ser frequentes, pois comprometem a capacidade de armazenamento da bateria, sendo mais indicadas para uma viagem mais longa, quando � necess�rio “abastecer” no meio do caminho.

Existem, basicamente, tr�s padr�es de pot�ncia de recarga. A de 110V � usada para motos e ve�culos menores. No caso dos carros, ela � considerada uma recarga de emerg�ncia, j� que demora cerca de um dia para ser feita. A mais comum para autom�veis n�o � nem a de 220V, que tamb�m � lenta, mas a de 380V (trif�sico), que varia de 5kW a at� 44kW de pot�ncia. Quanto maior esse n�mero, mais r�pido esse eletroposto poder� carregar o ve�culo. J� os postos de recarga r�pida come�am em 50kW, 140kW ou mais, sendo mais focados em ve�culos puramente el�tricos, para recarga em rodovias durante uma viagem.

1 – O motor el�trico tem efici�ncia energ�tica muito superior � de um de combust�o interna. Enquanto em um motor a combust�o no m�ximo 35% da energia chega �s rodas, no el�trico o n�mero m�nimo � de 93%.

2 – De forma geral, quando um ve�culo el�trico precisa ser guinchado, ele deve ser transportado sobre prancha, e n�o puxado com as rodas no ch�o. Isso porque as rodas de tra��o, que n�o desacoplam do motor, podem gerar energia e estragar a central de controle. Alguns fabricantes t�m uma chave para desligar essa roda. Em caminh�es e �nibus eletrificados, que n�o cabem em pranchas, existe um fus�vel mec�nico que pode ser desligado.

3 – A bateria � o componente mais caro de um carro el�trico. Atualmente, o custo m�dio das c�lulas de uma bateria � de US$ 100 por kWh, fora os custos dos cabos, do sistema eletr�nico de gest�o, do sistema de arrefecimento.

4 – A reciclagem de baterias ainda n�o � feita em larga escala no Brasil, mesmo porque nem existe um volume significativo de el�tricos na frota circulante. Por�m, existem projetos focados em aproveitar a segunda vida da bateria. Assim, essas baterias s�o usadas como um banco de energia, com carregamento solar. Calcula-se que a vida �til de uma bateria estacion�ria corresponde ao dobro de uma bateria tracion�ria, que � em m�dia de 10 anos. Outra vertente de estudos se debru�a sobre a possibilidade de re�so dos elementos de uma bateria usada em uma totalmente nova.

5 – Alguns modelos, como o Nissan Leaf, contam com carregador bidirecional, que pode tanto ser carregado pela rede el�trica quanto fornecer a energia da bateria para essa rede ou para uma casa. Esse recurso pode ser interessante tanto para aproveitar tarifas vari�veis de energia – recarregando a bateria do ve�culo no hor�rio em que a tarifa � barata e utilizando ou fornecendo nos hor�rios mais caros –, quanto em caso de falta de energia prolongada. Mas, � preciso usar este artif�cio com cautela, j� que a vida �til de uma bateria � dada em ciclos de recarga.

6 – Existem diversos padr�es de tomadas no mercado mundial. No Brasil, o mais usado nos carregadores � o Tipo 2, o mesmo usado na Europa. Para recarga r�pida, os mais encontrados s�o o CHAdeMO e o CCS2. A pr�pria Tesla, que tem um conector pr�prio, atualmente est� vendendo os carros com um adaptador, seja o Tipo 2 ou outro padr�o.