Fontes alternativas para o carregamento de carros elétricos
Gabriela Giovanini Hahn*
Com o aumento da popularidade dos carros elétricos, compreender as diversas opções de carregamento se torna essencial para proprietários e futuros compradores. O processo de carregar um veículo elétrico envolve diferentes métodos e tipos de conectores, que podem parecer complexos no início. Além disso, o local e o momento do carregamento podem influenciar significativamente a experiência do usuário. Este artigo tem como objetivo explorar as três principais categorias de carregamento: carga lenta (nível 1), carga com Corrente Alternada (CA, nível 2) e carga com Corrente Contínua (CC, nível 3), bem como discutir as tendências futuras nesse campo.
NÍVEL 1- CARREGAMENTO LENTO
O nível 1, também conhecido como carregamento “trickle” ou lento, é o método mais básico e lento para carregar um carro elétrico em casa, utilizando um plugue padrão de 220V. Este método é recomendado apenas em casos de emergência, e deve ser usado com cautela e orientação dos fornecedores de energia elétrica. Atualmente, cerca de 80% do carregamento de veículos elétricos é feito em casa, principalmente durante a noite. Esse tipo de carregamento geralmente atende às necessidades diárias de viagem da maioria dos usuários.
NÍVEL 2 – CARREGAMENTO COM CORRENTE ALTERNADA (CA)
O nível 2 envolve a instalação de uma caixa de parede que permite carregar o veículo de 3 a 4 vezes mais rápido do que o método doméstico padrão. Essa caixa converte a corrente alternada da residência em corrente contínua, necessária para carregar a bateria do carro. Apesar da conversão ser mais eficiente, o dispositivo de carregamento integrado é limitado pelo espaço físico, resultando em uma quantidade de energia relativamente baixa e, portanto, um carregamento mais lento. Estações públicas de carregamento com CA também estão disponíveis, embora ainda sejam raras no Brasil.
NÍVEL 3 – CARREGAMENTO COM CORRENTE CONTÍNUA (CC)
O nível 3 representa o método mais rápido de carregar um carro elétrico, utilizando estações públicas de carregamento rápido com corrente contínua e potência a partir de 50kW. Com este método, a bateria pode ser recarregada de 20% a 80% em aproximadamente 40 minutos. Estações de carregamento ultrarrápido, com potências superiores a 150kW, também estão disponíveis. Este tipo de carregador ignora o dispositivo de carregamento integrado do carro, fornecendo energia diretamente à bateria e permitindo um carregamento significativamente mais rápido.
Carregamentos Alternativos
Além dos métodos comuns, hoje temos alguns métodos alternativos:
CARREGAMENTO SEM FIO (INDUTIVO)
Este método utiliza a transferência de energia eletromagnética entre duas bobinas: uma instalada no solo e outra no veículo. Quando uma corrente alternada passa pela bobina do solo, cria-se um campo magnético que induz uma corrente na bobina do veículo, carregando a bateria sem necessidade de conexão física. O carregamento sem fio oferece conveniência adicional aos proprietários de veículos elétricos, eliminando a necessidade de plugues físicos.
CARREGAMENTO DINÂMICO (ON-THE-GO CHARGING)
Este método permite que os veículos sejam recarregados enquanto estão em movimento. Isso é viabilizado por infraestrutura instalada nas estradas, que pode transferir energia via indução eletromagnética ou através de trilhos condutores embutidos na via. O carregamento dinâmico oferece a possibilidade de estender significativamente a autonomia dos veículos elétricos durante viagens longas, sem a necessidade de paradas prolongadas para recarga.
TROCA DE BATERIAS (BATTERY SWAPPING)
Neste sistema, os veículos elétricos podem trocar suas baterias descarregadas por baterias completamente carregadas em estações especializadas. Esse processo é rápido, levando apenas alguns minutos, e permite que os veículos retomem rapidamente sua operação. A troca de baterias é especialmente vantajosa para frotas comerciais e operações intensivas, onde a disponibilidade imediata do veículo é crucial.
CARREGAMENTO SOLAR
O carregamento solar utiliza paineis fotovoltaicos para converter luz solar em eletricidade, oferecendo uma opção sustentável e econômica para recarregar veículos elétricos. Este método reduz as emissões de carbono e pode proporcionar autossuficiência energética, especialmente em áreas com boa exposição solar. No Brasil, onde a irradiação solar é abundante, o carregamento solar representa uma oportunidade promissora para expandir a infraestrutura de recarga de forma sustentável e acessível.
Cada um desses métodos alternativos oferece soluções inovadoras para a recarga de veículos elétricos, contribuindo para a diversificação das opções disponíveis no mercado e atendendo a diferentes necessidades de uso e operação. No Brasil hoje, ainda estamos avançando para que os métodos , tanto tradicionais quanto os alternativos avancem.
Perspectivas Futuras
Com a expansão da rede de estações de carregamento, torna-se cada vez mais conveniente carregar carros elétricos, especialmente em centros urbanos.
No Brasil, essas estações, embora ainda não sejam comuns, já podem ser encontradas. Algumas das cidades brasileiras que têm sido destacadas pela expansão da infraestrutura de carregamento para veículos elétricos incluem São Paulo, Rio de Janeiro, Brasília, Belo Horizonte, Curitiba, Porto Alegre, Florianópolis, Salvador, Recife e Fortaleza. Essas cidades estão trabalhando para aumentar o número de postos de carregamento, incluindo alguns que oferecem capacidade de 50 kW ou superior. A Shell Recharge, em parceria com a BYD, está instalando 600 carregadores rápidos, incluindo de 150 kW nessas capitais.
O carregamento público oferece tanto opções de corrente alternada quanto carregamento rápido em corrente contínua, sendo ambas mais rápidas que o carregamento doméstico. Dependendo da capacidade da estação e do veículo, o carregamento público pode ser de 3 a 10 vezes mais rápido que o doméstico.
Conclusão
Compreender as diferentes opções de carregamento para carros elétricos é crucial para maximizar a eficiência e conveniência. À medida que a infraestrutura de carregamento se expande, especialmente em centros urbanos, espera-se que a adoção de veículos elétricos se torne ainda mais prática e acessível. O avanço das tecnologias de carregamento rápido em corrente contínua promete tempos de carregamento cada vez menores, contribuindo para a popularização dos veículos elétricos.
Referências
[1]https://www.kia.com/eu/about-kia/experience-kia/technology/electrification/charging-methods-for-electric-cars/
[2]https://chargehub.com/en/electric-car-charging-guide.html
[3]https://chargehub.com/en/home-charging-guide-electric-vehicles.html
[4]https://www.terra.com.br/mobilidade/carros/byd-tera-600-carregadores-rapidos-da-shell-recharge-no-brasil
[5]https://motorshow.com.br/byd-e-shell-fazem-parceria-para-postos-de-recarga-de-eletricos-no-brasil/
[6]https://www.solledenergia.com.br/como-carregar-carro-eletrico/#entendendo-os-cabos-de-carregamento
[7]https://autovista24.autovistagroup.com/news/power-beyond-the-plug-alternative-ev-charging/#:~:text=Potential%20EV%20charging%20options%20include,of%20an%20inbuilt%20solar%20panel.
Autora:
*Gabriela Giovanini Hahn é bolsista de Iniciação Tecnológica (Fundação Araucária) do NAPI EZC, sob a orientação do Prof. Dr. Luiz F. Cotica, docente do DFI/UEM.
Essa pesquisa
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