Veículos Elétricos

Para os entusiastas de automóveis tradicionais, será necessária uma mentalidade diferente para aprender a amar os VE. Quando tiver passado os seus anos a compreender o ronronar e rugir do motor como indicadores de algo muito certo (ou errado), atirar um EV silencioso para alguns cantos pode ser jarrante, e muitos dos ruídos enlatados que os construtores de automóveis oferecem para um falso feedback são demasiado estranhos para serem fixes. Pode parecer que falta algo elementar. Depois de conduzir 11 carros eléctricos durante três semanas, percebemos que os VE exigem uma certa calibração do que se qualifica como diversão. O que não significa que o novo divertimento não seja tão bom como o antigo. Acelerar para a autoestrada com todo esse torque imediato ao seu pé é uma explosão. Parar para carregar durante meia hora de vez em quando numa viagem de estrada diminui a pressão para apenas ligar a energia ao seu destino.

1. De onde virá a eletricidade?

O veículo elétrico defende regularmente dois mitos de que a nossa infraestrutura eléctrica não pode suportar veículo elétrico em massa. O primeiro sugere que o volume crescente de veículo elétrico irá exigir tanta energia que os serviços públicos não serão capazes de a fornecer. Pelo contrário, estas empresas não têm qualquer problema em fornecer eletricidade aos compradores de veículo elétrico - presumindo-se que a maioria carrega os seus carros durante a noite. É aí que a capacidade de produção extra não é utilizada porque a procura é mais baixa. Muitos serviços públicos já oferecem tarifas mais baratas para incentivar a utilização de energia fora de horas, e cada VE à venda hoje em dia permite-lhe programar a carga - para que possa ligar o seu veículo quando estaciona e adiar a carga até que a tarifa mais baixa comece a ser cobrada.

O segundo mito: Os veículos elétricos irão fazer descer a rede eléctrica. Em bairros com muitos veículos elétricos, um transformador de maior capacidade pode ser necessário, mas os serviços públicos estão habituados a fazer essas atualizações à medida que novas construções aumentam as exigências eléctricas. A adaptação para números crescentes de veículos elétricos não deve ser diferente.

Um relatório do Departamento de Energia de 2019 concluiu que a adopção em massa de veículo elétrico não irá colocar desafios significativamente maiores do que as evoluções passadas do sistema de energia eléctrica dos EUA". A longo prazo, os veículos elétricos podem mesmo acrescentar estabilidade à rede. A Ford diz que o F-150 Lightning será eventualmente capaz de alimentar uma casa durante os picos de procura para poupar dinheiro aos proprietários das casas e aliviar a pressão sobre os serviços públicos.

2. Como é que a temperatura exterior afeta a autonomia?

Quanto mais a temperatura ambiente se desviar de meados dos anos 70, mais energia é dedicada a manter os ocupantes da cabina - e, em alguns casos, a bateria - confortável. Uma vez que temperaturas extremas podem danificar irreversivelmente as células da bateria, os veículos elétricos aquecem ou arrefecem a embalagem conforme necessário para a proteger. Testando cinco veículos elétricos em condução mista com os sistemas HVAC em funcionamento, a AAA constatou que, em média, o alcance caiu 41% quando a temperatura caiu de 75 graus para 20 graus. A 95 graus, o intervalo foi reduzido em 17% em comparação com a linha de base de 75 graus. Os condutores podem de certa forma reduzir o efeito de intervalo - o efeito de "zapping" das temperaturas extremas ao programar as suas saídas - todos os veículos elétricos têm esta capacidade - de modo que a cabina e a bateria são pré-condicionadas enquanto o veículo está ligado à corrente e utilizando a energia da rede.

3. Os veículos elétricos são realmente amigos do ambiente?

Muito depende da parte do ciclo de vida do automóvel elétrico de que falaremos.

Se apenas construíssemos carros e nunca os conduzíssemos, os Camaros, e não o Modelo 3s, poderiam ser os queridos do movimento ambiental. As baterias de veículos elétricos são de fabrico intensivo em termos energéticos, e há custos humanitários associados à extração dos metais de que elas dependem. Embora os veículos elétricos não emitam gases com efeito de estufa, a eletricidade que retiram da rede muitas vezes o faz.

Mas os veículos elétricos são absolvidos do seu pecado original muito rapidamente assim que a borracha chega à estrada. De acordo com um modelo concebido pela empresa de consultoria automóvel FEV, as emissões do ciclo de vida de um pequeno veículo a gás ultrapassarão as de um pequeno veículo elétrico após cerca de 27.000 milhas de condução. Os veículos eléctricos e camiões são menos eficientes do que os pequenos veículos elétricos, e o modelo da FEV assume que terão baterias maiores, pelo que será necessária mais quilometragem para superar as emissões associadas ao seu fabrico e reciclagem. Mas mesmo os maiores VE devem puxar mesmo com os seus homólogos a gás em 60.000 milhas.

Estes cálculos pressupõem que um veículo elétrico está a ser carregado numa rede alimentada a 50% por energias renováveis e 50% por energias não renováveis. No geral, cerca de 20% da eletricidade gerada nos Estados Unidos no ano passado veio de fontes renováveis, mas alguns estados ultrapassam largamente este valor, com o Estado de Washington (78%) e Vermont (100) a liderar o caminho. A quantidade de eletricidade produzida a partir de fontes renováveis está a aumentar. A companhia de serviços públicos de Michigan Consumers Energy planeia acrescentar capacidade solar suficiente até 2040 para cobrir a sua procura média de Verão. Assim, um EV que se compre hoje só se tornará mais amigo da terra. Não podemos dizer o mesmo de um Camaro.

4. Devo preocupar-me com a radiação eletromagnética que um veículo elétrico emite?

Pode guardar o seu chapéu de folha de alumínio e as suas cuecas de chumbo - o seu veículo eléctrico é seguro. É verdade que um pacote de componentes de um veículo elétrico - bateria, cabos, motor(es) - produz mais radiação eletromagnética do que um motor de combustão interna, mas é insignificante. O grupo de investigação norueguês SINTEF descobriu que as leituras de radiação dentro de um veículo elétrico estavam muito abaixo dos limites recomendados pela Comissão Internacional de Proteção contra as Radiações Não-Ionizantes. A exposição à radiação perto do chão do veículo é inferior a 20% do limite, e à altura da cabeça, é inferior a 2%.

5. Os híbridos plug-in são brilhantes ou estúpidos?

Os híbridos plug-in (PHEVs) como um todo são difíceis de caracterizar porque há tantas abordagens para combinar motores a gás e motores eléctricos num único grupo motopropulsor. Para descobrir se um dado PHEV vale a pena, basta considerar isto: Tem um alcance eléctrico útil e um motor (ou motores) suficientemente potente para explorar esse alcance sem que o motor de combustão se ligue? Isso é crucial, porque o cenário ideal de utilização do PHEV é a condução eléctrica diária combinada com a comodidade a longa distância do gás. Pretende-se um com um motor eléctrico que produza mais de 100 cavalos de potência e que seja bom para pelo menos 20 milhas com eletricidade. Como atalho, procure um PHEV que se qualifica para o crédito fiscal federal total de $7500 - uma indicação de que está a levar a sério a sua autonomia eléctrica. O que nos leva a um ponto óbvio: Uma ficha será sempre uma compra idiota se nunca a ligar. A EPA pontua o Jeep Wrangler 4xe PHEV a 20 mpg (milhas por galão) combinado assim que a bateria estiver esgotada. O Wrangler de quatro cilindros - que pesa menos 800 libras, de acordo com o Jeep - bate-o com uma estimativa de 22mpg.

6. O que acontece quando um veículo elétrico fica sem carga?

Quando a bateria de um veículo elétrico chega a um estado de carga muito baixo, o veículo normalmente reduz a energia disponível e alerta o condutor para encontrar uma estação de carga ou encostar. Neste ponto, se não se conseguir ligar, a ansiedade do alcance degenera em pânico, que é normalmente seguido por um pedido de ajuda da berma da estrada. Tal como nos carros movidos a gasolina, as abordagens dos fabricantes de automóveis às leituras de distância a vazios variam. Em alguns veículos elétricos, tais como o Audi e-tron e o Jaguar I-Pace, zero significa zero. Temos os recibos do reboque para o provar. Outros, como os feitos pela Ford, Tesla, Volvo, e Polestar, fornecem vários quilómetros de amortecedor, mesmo depois de o alcance previsto ser nulo. Aqui está outra: depois de a bateria de alta voltagem estar descarregada, corre-se o risco de esgotar a bateria de acessórios de 12 volts. Se isso acontecer, o veículo não carregará até que a bateria de acessórios seja recarregada.

7. O que significam todos estes novos termos e acrónimos?

BEV

Veículo eléctrico a bateria.

CCS

Sistema de Carregamento Combinado, o conector de carga rápida DC que a maioria dos fabricantes de automóveis utiliza nos EUA.

CHAdeMO

CHArge de Move, um conector de carga rápida DC incomum. O Nissan Leaf e o Mitsubishi Outlander PHEV são os únicos veículos atualmente à venda nos E.U.A. com este porto.

Carregador

O hardware de bordo num veículo elétrico responsável pela conversão da corrente alternada em corrente contínua para carregar a bateria. Geralmente mal utilizado para descrever uma estação de carga ou o cabo que liga um VE a uma fonte de eletricidade.

EVSE

Equipamento de abastecimento de veículo elétrico, o termo da indústria para o que a maioria das pessoas se refere como um carregador. Inclui estações de carregamento público e outros equipamentos transportados no automóvel ou instalados em casa para ligar o veículo elétrico a uma fonte de eletricidade.

ICE

Motor de combustão interna. Também usado como verbo quando um carro ICE é estacionado num espaço designado para carregamento de veículo elétrico impedindo assim que um condutor de EV se ligue à corrente. Exemplo: “Não consegui carregar o meu Tesla porque um idiota qualquer do ICE fez o ponto com o seu brodozer”.

J1772

A norma SAE para carregamento de veículo elétrico e o conector todos os veículos elétrico não-Tesla utilizados nos EUA para carregamento de Nível 1 e 2.

kW

Quilowatt, igual a 1000 watts, uma unidade de potência normalmente utilizada para descrever a carga de um veículo eléctrico e a potência de saída do motor de um EV.

kWh

Quilowatt-hora, uma unidade de energia igual a 1 quilowatt-hora a ser sustentada durante uma hora. Um galão de gás contém aproximadamente 33,7 kWh de energia.

Nível 1

Descreve o carregamento de 120 volts AC com uma potência de cerca de 1 quilowatt, que normalmente não adiciona mais de cinco milhas de alcance por hora.

Nível 2

Descreve a cobrança de 240-volts AC que poderá ver em casas, escritórios e centros comerciais. As ligações de nível 2 normalmente oferecem 6 a 19 quilowatts e podem carregar completamente um veículo elétrico durante a noite, mas a taxa de carregamento também pode ser limitada pelo carregador de bordo.

Nível 3

Carregamento rápido de alta potência e corrente direta, que ultrapassa um carregador veículo elétrico de bordo para alimentar diretamente o conjunto de baterias. A potência típica varia de 50 a 350 quilowatts, o que permite a um VE ganhar um alcance substancial -100 milhas ou mais – dentro de uma hora.

MPGe

Milhas por galão de equivalente de gasolina, uma medida de eficiência para veículo elétrico, PHEVs, e veículos com células de combustível de hidrogénio que pode ser comparada ao mpg de um veículo a gás.

PHEV

Veículo eléctrico híbrido com ficha, que utiliza tanto combustão interna como fontes de energia eléctrica e tem uma bateria que pode ser carregada através da ligação à corrente.

Travagem regenerativa

Utilizar os motores eléctricos para desacelerar um veículo convertendo a energia cinética em eletricidade, que é armazenada no conjunto de baterias.

SOC

Estado da carga, o nível de energia atualmente armazenada num conjunto de baterias expresso em percentagem da sua capacidade utilizável.

8. Quando é que os americanos começarão a comprar VE em grandes volumes?

Quando é que os americanos começarão a comprar VE em grandes volumes

Trata-se da combinação do estilo certo de corpo, no ponto certo de preço e na gama certa, e de conseguir que o consumidor confie no acesso a infraestrutura de tarifação, quer seja público ou em casa. Parte de mim quer dizer agora, porque quase se pode verificar todas as caixas. Mas até 2025, penso que será um jogo completamente diferente. Nos próximos quatro anos, vamos atingir essa escala.

9. Será que a bateria de um EV se degrada como a de um celular?

Sim. A capacidade de um conjunto de baterias para armazenar energia deteriora-se com base em numerosos fatores. Os hábitos de carregamento são a maior variável. O reabastecimento até à capacidade máxima e o descarregamento da bateria até ver o aviso “Encoste agora” enfraquecerá os ânodos dentro das suas células. Para aumentar a longevidade, os fabricantes recomendam normalmente o carregamento até um limiar de 80 a 90 por cento para uso diário. A GM afirma ter encontrado uma forma de evitar esta tensão [ver página 26], mas ninguém tem uma boa solução para combater a deterioração da bateria causada por climas extremos.

A maioria dos fabricantes de automóveis garante as suas baterias durante oito anos e 100.000 milhas. O nosso Modelo 3 Tesla de longo prazo, coberto por 120.000 milhas, perdeu 7,6% da capacidade da sua bateria ao longo de 33.000 milhas. Se esta taxa persistir, ficaremos apenas tímidos de nos qualificarmos para a substituição ao abrigo da política de 70% de retenção de capacidade de Tesla.

8. Como preparo a minha garagem para um EV?

O cabeamento, a tomada e o equipamento de que necessitará para ter a sua própria estação de carregamento pessoal. Vai querer um circuito dedicado de 240 volts para carregar o seu carro. Uma instalação profissional funciona geralmente entre $750 e $1750, mais o preço das licenças, segundo Qmerit, uma empresa especializada neste tipo de trabalho. Se o seu fornecimento eléctrico atual não aguentar a carga extra, necessitará de uma nova linha de serviço para a sua casa, empurrando o seu custo para o extremo superior dessa gama. Uma casa modesta com 150amp ou serviço superior pode talvez apertar num circuito adicional de 30 ou 40amp, mas depende de haver ou não outros grandes desenhos, tais como um aquecedor de água sem tanque, um fogão eléctrico ou um secador, ou uma banheira quente.

Cabeamento

A distância entre o painel eléctrico e o local de carga pode alterar substancialmente o custo. Um circuito de 40 amperes requer um fio de 8 amperes a mais de $3 por pé. O aumento da amperagem para um carregamento mais rápido requer um fio de calibre mais grosso, o que custa mais.

Saída

Recomendamos a instalação de uma tomada NEMA 14-50 em vez de equipamento de carregamento por cabo. Alguns EV vêm com cabos de carregamento portáteis que funcionam em circuitos de 120 e 240 volts, poupando-lhe de uma compra adicional. E mesmo que compre equipamento de carregamento doméstico, ter uma unidade plug-in significa que pode usar a tomada para outro equipamento de alta tensão, tal como um soldador, e levar a caixa de preço consigo se se deslocar.

Equipamento

Como somos totós, gostamos de saber quanta energia os nossos VE estão a usar. A JuiceBox com ligação Wi-Fi ($650) tem uma aplicação útil para acompanhar o histórico de carregamento e a quantidade de energia distribuída durante cada sessão. Pode também agendar a carga para horários definidos - uma funcionalidade útil se a sua empresa de eletricidade oferecer uma taxa mais baixa durante as horas de vazio.

9. Posso possuir um EV sem carga de 240 volts em casa?

Claro, tal como pode teoricamente navegar na Internet de hoje com uma ligação dial-up de 14,4k. Uma tomada doméstica padrão de 120 volts (também conhecida como nível 1) acrescenta apenas alguns quilómetros de alcance por hora, pelo que o reabastecimento de um grande conjunto de baterias de vazio pode demorar dias. Poderá ser possível fazê-lo se conduzir regularmente menos de 30 milhas por dia ou ter acesso a equipamento de carregamento no trabalho. Utilizar um carregador rápido de CC local como se fosse uma bomba de gasolina pode ser tentador, mas tem um custo. Carregar nas estações Electrify America pode ser mais de três vezes mais caro do que utilizar eletricidade residencial, e a carga rápida pode reduzir a longevidade de uma bateria. Um inquérito da UC Davis revelou que 21% dos californianos que possuíam um plug-in acabaram por desistir da tecnologia. Entre aqueles que abandonaram a vida eléctrica, 71% não tinham 240-volts (Nível 2) de carregamento em casa.

10. Como é que funciona o crédito fiscal EV?

Vindo o tempo de arquivamento, dá aos novos compradores de VE uma pausa única que varia entre $2500 a $7500, dependendo da capacidade bruta da bateria do veículo (reportamos a capacidade da bateria utilizável, que é sempre inferior). Mas há um senão: Se os seus impostos não excederem o montante a que o seu veículo se qualifica, não receberá um cheque no correio pela diferença. Por exemplo, alguém cujo rendimento o coloca no gancho por $5000 ao longo do ano não pode embolsar $2500 de um crédito de $7500. Em 2020, uma única pessoa teria precisado de um rendimento tributável de pelo menos $53.200 para se qualificar para a propina total. Outra coisa a ter em conta: Uma vez que um fabricante de automóveis tenha vendido 200.000 veículos plug-in (até agora, isso é apenas GM e Tesla), o crédito entra num período de um ano de eliminação progressiva, após o qual os veículos que o fabricante vende tornam-se inelegíveis. Se tudo isto parecer demasiado complicado, considere o leasing. Embora o fabricante de automóveis reclame o crédito fiscal, muitos passam-lhe essas poupanças sob a forma de um pagamento mensal mais baixo. 

11. São usados EVs as pechinchas que parecem ser?

Enquanto o Teslas mantém o seu valor relativamente bem, os VE em geral depreciam-se mais rapidamente do que os automóveis movidos a gasolina. Em média, após três anos, os VE perdem 13% mais do seu valor do que os sedans a gás, segundo um estudo do iSeeCars.com. Para um bom negócio com um grande carro, recomendamos a procura de um Chevy Bolt, um antigo vencedor do 10Best. Carros com menos de 30.000 milhas vão por menos de $20.000, e a EPA - estimada em 238 milhas de alcance - é competitiva com o que vários EVs novos de mais de $50.000 dólares podem gerir.

Ao comprar veículos eléctricos usados, o histórico de manutenção é menos preocupante do que no caso dos carros a gasolina, mas é preciso verificar a saúde da bateria. A forma mais fácil de o fazer é carregar completamente o veículo e ver como a gama prevista se compara com a gama original anunciada. Os números estão próximos? Se sim, bons. Além disso, embora um "carro do Sul" possa ser um ponto de venda para um veículo movido a gás, não é necessariamente o caso de um VE; os climas quentes podem ter um custo para a saúde da bateria. —

12. Um VE é mais barato de possuir do que um carro a gasolina?

Este é demasiado próximo para ser chamado. Calculámos o custo de cinco anos de propriedade do Volkswagen ID.4 eléctrico e do Tiguan a gás de tamanho semelhante e equipado. O preço mais elevado do ID.4 significa mais juros se estiver a financiar (os nossos números baseiam-se num empréstimo de 60 meses a 3,11% APR com $3000 de desconto). O VE é também mais caro para um homem de 29 anos de idade para segurar, por GEICO. E o Livro Negro diz-nos que o ID.4 reterá apenas 32% do seu valor em comparação com 41% para o Tiguan. Mas o VE poupa em manutenção e combustível (assumindo 10.000 milhas por ano com gás a $2,96 por galão e eletricidade a $0,13 por quilowatt-hora). Com o crédito fiscal federal, os custos totais de cinco anos são quase iguais. 

13. Será que os VE serão alguma vez tão acessíveis como os automóveis a gasolina mais baratos de hoje?

serão alguma vez tão acessíveis como os automóveis a gás mais baratos de hoje em dia

Acredito que é possível aproximar os veículos elétricos de cerca de 20.000 dólares, mas isso dependerá do segmento e do alcance. Este poderá ser o caso dos pequenos carros nos EUA até 2030. Até lá, poderiam ter uma eficiência de 0,23 a 0,25 quilowatt-hora por milha, e uma bateria de aproximadamente 50-kWh - fornecendo cerca de 200 milhas de alcance no mundo real - seria inferior a $3000.

14. Será iminente uma descoberta da bateria?

Os investidores apostaram milhões na investigação de baterias mais avançadas, sendo as células de estado sólido o concorrente mais promissor. Substituiriam o eletrólito líquido atual - os íons de solução viajam como cargas e descargas de bateria - por um material sólido. As células de estado sólido prometem maior densidade energética, custos reduzidos, e menor risco de incêndio do que as baterias convencionais de íons de lítio. Mas o desenvolvimento de novos tipos de células, desde os primeiros testes laboratoriais até à implementação generalizada em veículo elétrico, levou historicamente uma década.

Os fabricantes de automóveis são optimistas a longo prazo: A Toyota faz a sua própria I&D em células de estado sólido, a Volkswagen tem apoiado a QuantumScape durante anos, e a Ford e a BMW aumentaram recentemente os seus investimentos em Solid Power. Os primeiros EV com estas células poderiam chegar logo em 2025, mas os elevados custos iniciais podem confiná-los ao topo do mercado. Prevemos que os VE acessíveis que utilizam esta tecnologia estejam a pelo menos uma década de distância.

15.Será agora a altura certa para comprar um veículo elétrico?

Se tem vindo a adiar a sua primeira compra de automóvel eléctrico ano após ano, é altura de deixar de o fazer.

"Vou esperar até ao próximo ano". A paragem na compra de um veículo eléctrico tem sido uma estratégia tentadora desde o início do VE moderno. Ano após ano, o alcance aumentou, o carregamento tornou-se mais fácil, e os fabricantes lançaram melhores opções eléctricas. Mas à medida que as barreiras foram removidas, ele se passou com as vantagens dos utilizadores iniciais. Tesla deixou de dar eletricidade gratuita nos seus Superchargers. Os veículos GM e Tesla tornaram-se inelegíveis para o crédito fiscal federal. Os lugares de estacionamento Primo com carregamento de nível 2 já não estão perpetuamente vazios, à espera do futurista vadio num Modelo S. Este é o ponto de inflexão.

O próximo ano traz um filão de novos modelos EV numa altura em que as infraestruturas de cobrança estão em expansão e um crédito fiscal federal de $7500 ainda está em jogo na sua maioria. Até agora, os grupos motopropulsores eléctricos estavam em grande parte confinados a veículos de luxo caros ou a conversões a gás-econobox que eram produzidos para verificar uma caixa regulamentar. Em breve veremos um Ford de 42.000 dólares com um Ford frunk (o F-150 Lightning) e uma besta de 1000 hp com T-tops (o GMC Hummer EV) - e estes são apenas um par de camiões.

Em alguns destes casos, a sua compra envolve aquele crédito fiscal de $7500, que foi originalmente concebido para adoçar o negócio de veículos que apresentavam uma análise custo-benefício questionável. Mas considere o Relâmpago: O Tio Sam está a pagar-lhe para comprar um camião de 563 cv que não precisa de gás e que pode alimentar a sua casa em caso de uma paragem - também conhecido como "relâmpago" - algo que, de qualquer forma, provavelmente quer muito. Cada fabricante pode vender 200.000 híbridos plug-in ou VE antes de o crédito fiscal para os seus veículos ser gradualmente eliminado. Com a Ford também a construir o excelente Mustang Mach-E, supomos que não quereria andar a contar com nenhum dos seus veículos elétricos. Isso vale para o Kia EV6, o Hyundai Ioniq 5, e, louvado seja o Stellantis, o Magneto baseado no Jeep Wrangler. É possível que um deles esteja a mais de um ano de distância. Mas algo é sempre assim.

16. Mas o que é preciso para ter uma estação de recarga de veículos elétricos em casa, no condomínio ou na empresa?

Com a ascensão do mercado de veículos elétricos, a instalação de postos de recarga de veículos elétricos está em alta. Só nos próximos cinco anos, a frota nacional de veículos elétricos e híbridos deve crescer de 300% a 500%, de acordo com uma pesquisa da Associação Brasileira do Veículo Elétrico (Abve). Seguimos uma tendência mundial. Para termos uma ideia, a Bloomberg New Energy Finance estima que, até 2040, a frota mundial saltará de 2 milhões para 56 milhões de veículos elétricos. Significa que, em duas décadas, o número de carros elétricos circulando no mundo deve superar o de veículos convencionais. Naturalmente, a consequência dessa revolução na mobilidade é a multiplicação de estações de recarga para alimentar todos esses veículos elétricos. Os pontos de recarga estão se multiplicando em condomínios residenciais, shoppings, supermercados, postos de combustíveis e empresas dos mais variados setores, que instalam estações de recarga de veículos elétricos para uso próprio ou como benefício para seus clientes e colaboradores.

17. Como é feita a instalação de uma estação de recarga de veículos elétricos?

Para ter sua própria estação de recarga, você precisará de duas coisas essenciais.

→ A primeira delas é adquirir um carregador de veículo elétrico que atenda os padrões estabelecidos pela ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas).

O que chamamos aqui de “carregador” é o equipamento também chamado de “sistema de alimentação de veículos elétricos” – save, utilizado para fornecer a energia ao carro elétrico. O carregador/save é a peça que contém o software e as funções de controle do carregamento de veículos elétricos. Fique atento na hora da compra! Além de atender os padrões da ABNT, o equipamento de recarga deve ser compatível com os plugues dos veículos elétricos mais utilizados no Brasil.

estação de recarga de veículos elétricos

Além disso, os carros elétricos quase sempre necessitam de mais de sete quilowatts de energia para seu carregamento. Portanto, tanto os carregadores escolhidos quanto a infraestrutura elétrica devem suprir essa necessidade com eficiência e segurança.

→ A segunda coisa que você precisará fazer é contratar uma empresa de engenharia elétrica ou um especialista para avaliar as condições de sua instalação elétrica.

Com base nessa avaliação, o engenheiro-eletricista deverá projetar as adequações que você precisará para instalar a estação de carregamento. Isso ocorre porque estações de recarga de veículos elétricos necessitam de quadros próprios de distribuição de energia, disjuntores, dispositivos de segurança contra surtos e transformadores.

Além disso, a instalação elétrica da estação de recarga tem sua própria infraestrutura de eletrodutos e caixas de passagem. E esta deverá ser projetada prevendo ampliações futuras para a aquisição de novos carregadores. O ideal é que você seja acompanhado por especialistas da avaliação à compra do equipamento de recarga, passando pelas liberações necessárias junto à sua concessionária local de energia elétrica para a instalação da estação de recarga.

18. Então há normas para a instalação de uma estação de recarga?

Sim. No Brasil, várias normas regulamentam a construção de estações de recarga para carros elétricos. Entre elas a ABNT / NBR IEC 61851 e as RNs 414 e 819 da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel). Além destas, cada estado pode ter regras específicas para a instalação de postos de carregamento de carros elétricos.

No Paraná, a Copel, distribuidora local, utiliza a NTC 902210 para regular os procedimentos a serem seguidos quando uma nova ligação é solicitada.

“A norma é importante porque uniformiza e torna claras as exigências técnicas e de segurança para a instalação destes equipamentos” – explica o engenheiro Fernando Antonio Gruppelli Junior, superintendente de normatização da Copel.

De acordo com a operadora, a instalação da estação de carregamento deve ser projetada por especialista contemplando algumas regras específicas. Entre elas:

Ter um circuito exclusivo para cada estação de recarga. Além de “dispositivo de proteção contra sobrecorrentes realizada por disjuntor e proteção contra choques elétricos por um dispositivo DR tipo B (para corrente alternada e contínua), conforme orientações dos fornecedores/fabricantes de estações de recarga”. Os quadros de distribuição de energia que alimentam as estações de recarga de veículos elétricos precisam conter dispositivos de proteção contra surtos – DPS. As estações de recarga devem ser projetadas para que sua atividade não cause perturbações ao sistema elétrico da distribuidora local.

Quando as estações de recarga de veículos elétricos são instaladas em vias públicas, devem possuir um dispositivo próprio de medição, padrão de entrada de energia de acordo com a NTC 903100 e licenças obtidas junto a órgãos competentes. Já as estações de recarga de veículos elétricos instaladas em condomínios ou áreas de utilização coletiva precisam ter seu próprio sistema para identificar o usuário e cobrar pela recarga, quando for o caso.

Fique atento à tensão no ponto de carregamento!

Além de atender às normas nacionais e regionais, o projetista será fundamental para adequar a estação de recarga de veículos elétricos ao padrão de tensão da edificação ou da rede elétrica local. Normalmente, as estações de recarga são fabricadas para funcionar com tensões de 380/220 V ou 400/230 V. Mas esses valores podem ser altos ou baixos demais para a tensão utilizada na edificação onde serão instaladas ou na rede elétrica onde serão ligadas. Por exemplo, se sua empresa opera em 127 V e o equipamento de recarga for de 380 V, um transformador será necessário para elevar a tensão no ponto de carregamento. Em grandes estações, com vários pontos de recarga de veículos elétricos, o padrão de tensão pode ser alterado junto à distribuidora local de energia elétrica, como veremos adiante.

Comunique sua distribuidora local

Você pode querer apenas instalar um carregador na parede de sua casa. Ou construir um grande estacionamento com várias estações de recarga para carros elétricos como negócio, cobrando pelo serviço. Em ambos os casos – estações privadas ou públicas – pode ser necessário alterar o fornecimento de energia. É quando entra em cena a Resolução Normativa Nº 819 da Aneel, a Agência Nacional de Energia Elétrica. A RN 819 exige que a instalação de estações de recarga para carros elétricos seja comunicada à concessionária local de energia. E essa comunicação deve ser feita à distribuidora quando: a estação de recarga necessitar de ligação à rede de energia para fornecimento inicial; houver alteração do nível de tensão; ou aumento / redução de carga.

As cargas podem ser alteradas porque, dependendo da quantidade de estações de recarga instaladas, “a demanda calculada para a entrada de energia da edificação será substancialmente maior do que a demanda sem as estações de recarga” 

Quanto maior a potência do carregador de veículos elétricos, maior será carga exigida.

Veremos a seguir como o nível de tensão e as cargas são importantes para definir o tipo de estação de carregamento de carros elétricos que será melhor para você. Quais são os tipos de estação de recarga de veículos elétricos?

Edificações residenciais ou comerciais podem instalar estações de recarga de veículos elétricos de três tipos:

Rápidas e semirrápidas : Optar entre elas depende das especificações do equipamento carregador/SAVE e do padrão de tensão da rede elétrica local.

→ As estações de carregamento rápido são as mais caras. Operam em corrente contínua com alta potência. E podem ser instaladas em locais que recebem energia elétrica em média tensão (13,8kV e 34,5kV).

Por isso, pode ser necessário o ajuste de tensão. “Edificações alimentadas em baixa tensão, por exemplo, poderão passar a ser alimentadas em média tensão, através de subestação transformadora” – orienta a NTC 902210. 

As estações rápidas costumam carregar a bateria do carro elétrico em até 40 minutos.

E por isso são indicadas para locais de parada curta, como postos em rodovias, lojas de conveniência ou comércios.

Já as estações de carregamento semirrápido ou lentas custam menos e operam em corrente alternada, em baixa tensão (220 /127V).

Possuem menor potência e, por isso, realizam uma carga completa em uma a oito horas. Normalmente, estações de recarga de uso coletivo – como estacionamentos de shoppings, aeroportos, supermercados ou postos de combustíveis – utilizam o carregamento semirrápido ou rápido.

Já as estações particulares, condomínios residenciais e locais onde o carro pode ficar parado por mais tempo, como empresas, por exemplo, costumam optar pela recarga lenta ou semirrápida. Além do tempo que os veículos podem permanecer estacionados e do tipo de tensão da energia elétrica, a escolha dos carregadores deve considerar também a compatibilidade com plugues dos carros elétricos mais utilizados.

Tempo de carregamento em cada estação de recarga de veículos elétrico. Normalmente, um carro com uma bateria de 25 kWh leva:

8 horas para carregar em um ponto de carregamento lento, comum em residências (com uma potência média de 3 kW).

2 horas para carregar nas estações de carregamento semirrápidas (com potência entre 7,4 e 22 kW).

30 minutos para carregar em estações de carregamento de automóveis elétricos rápidas (com potência entre 43 kW e 50 kW).

18. Como escolher o tipo de carregamento

Sabemos que todo veículo elétrico, seja 100% movido a eletricidade ou híbrido, necessita de uma fonte de alimentação externa para recarregar sua bateria.

Porém, cada modelo de veículo vem com um cabo próprio que permite determinado(s) tipo (s) ou “modo(s) de carregamento”.

Atualmente, há quatro modos de carregamento para automóveis elétricos. E entende-los é fundamental para projetar a estação de recarga de veículos elétricos de acordo com as necessidades dos usuários.

Modo 1 – carregamento lento (6 a 8 horas)

É realizado em pontos de recarga domésticos, com energia em corrente alternada (CA). O cabo do veículo é conectado a uma tomada doméstica comum, que possui plugue padrão brasileiro, a mesma que utilizamos em todos os outros equipamentos eletrônicos. O carregamento Modo 1 é indicado para veículos elétricos de menor potência, como bicicletas elétricas, hoverboards, motos e patinetes. Não é indicado para carros elétricos, pois não possui sistemas de proteção adequados ao carregamento de veículos elétricos, como ocorre em uma estação de recarga.

Modo 2 – carregamento lento (6 a 8 horas)

Este modo de recarga de veículos elétricos utiliza sistema elétrico monofásico e ocorre com potência inferior a 3,7kW. O cabo de carregamento do veículo elétrico é conectado a uma caixa com uma tomada do tipo schuko exclusiva para esta finalidade. A diferença é que esse ponto de recarga de veículos elétricos já possui adequações elétricas com proteções adequadas ao veículo e às instalações elétricas. É ideal para veículos elétricos de menor porte.

Modo 3 – carregamento semirrápido (3 a 4 horas)

estação de recarga de veículos elétricosEste é o modo de carregamento realizado em uma estação de recarga de veículos elétricos propriamente dita, em que o carro é conectado a uma caixa “wallbox” contendo o sistema de alimentação (SAVE) com todas as proteções necessárias aos carros e à rede elétrica.

O carregamento ocorre em corrente alternada (AC). Na instalação dessa estação de recarga de veículos elétricos, é importante considerar que alguns modelos de automóveis só permitem carregamento monofásico, enquanto outros podem ser carregados em sistemas tanto monofásicos como trifásicos. Os wallbox inteligentes permitem o carregamento AC tanto monofásico quanto trifásico.

Estação de recarga de veículos elétricos 

Modo 4 – recarga rápida (20 a 40 minutos)

O carregamento rápido ocorre em estações de recarga que, como vimos, operam com média tensão em corrente contínua (CC). É o carregamento de alta potência, onde uma média de 50kW de energia são fornecidos ao veículo, que pode ter 80% de sua bateria carregada em meia hora. Por isso as estações de recarga rápida para carros elétricos são normalmente instaladas em autoestradas e pontos de parada rápida.

A estação de recarga rápida possui um sistema de alimentação de veículos elétricos do tipo CHAdeMO, padrão japonês, ou CCS (Combined Charging System), que é o padrão de carregamento norte americano e europeu. As estações rápidas com padrão CHAdeMO são compatíveis com plugues de veículos elétricos da Nissan, Mitsubishi, Peugeot e Citroën. Já estações com sistema de alimentação CCS recebem os plugues de veículos elétricos da BMW e da Volkswagen.

19. Onde instalar uma estação de recarga de veículos elétrico?

Carros elétricos podem ser recarregados em casa, em estações de recarga coletivos de condomínios ou edifícios, em estacionamentos corporativos ou em estações de recarga públicas. Novos empreendimentos imobiliários já estão sendo projetados com um percentual de vagas de estacionamento destinadas a carros elétricos, onde são instaladas estações de recarga. Em estacionamentos de edifícios, a Copel recomenda que a infraestrutura de estações de recarga seja projetada prevendo espaço para ampliação de 25% no número de carregadores. Condomínios e residências também podem instalar estações privadas de recarga de veículos elétricos. E empreendimentos comerciais, como shoppings e supermercados, já destinam parte de suas vagas a estações de abastecimento de carros movidos a eletricidade. Nos estacionamentos coletivos, o padrão internacional para edificações sustentáveis recomenda destinar mínimo 2% das vagas a veículos elétricos.

Sustentabilidade com estações de recarga de veículos elétricos

Muitas empresas, condomínios e residências estão combinando suas estações de recarga de veículos elétricos com a geração de energia solar fotovoltaica. Uma das maneiras de fazer a recarga de carros elétricos ficar ainda mais barata e sustentável é instalar carports solares. São estacionamentos que possuem módulos fotovoltaicos (placas solares) em sua cobertura, gerando a energia solar que pode ser utilizada para carregar os veículos elétricos.

→ Você pode entender mais sobre o funcionamento e instalação desses estacionamentos fotovoltaicos em nosso post sobre carports solares.

estação de recarga de veículos elétricos

Outra forma de criar abastecimento sustentável com enorme economia é aliar a instalação de estações de recarga de veículos elétricos com sistemas de geração solar.

Instalando uma micro usina no telhado de casa ou da empresa, você pode gerar energia por 25 anos pagando apenas a tarifa mínima obrigatória da sua concessionária local. O retorno do investimento ocorre em 4 a 6 anos, e sobram aproximadamente duas décadas de energia solar com custo mínimo. Uma ou mais estações de recarga para carros elétricos podem ser acopladas ao sistema de geração solar, tornando o custo por carga muito perto de zero. Foi o que a OMS fez há alguns anos com seu Carro Movido a Sol, um projeto criado para chamar a atenção da população sobre os benefícios da geração solar combinada à utilização de um veículo elétrico. Sucesso nas ruas e na imprensa curitibana!

→ Você pode conferir como foi a repercussão do Carro Movido a Sol neste vídeo aqui.

→ E entender tudo sobre os tipos de geração solar em nosso post sobre usinas fotovoltaicas!

Economia da recarga elétrica

De acordo com estimativas da Copel, recarregar um veículo elétrico custa três a quatro vezes menos que utilizar gasolina para percorrer a mesma distância. “A autonomia média de um elétrico chega a 300 km, com custo de carregamento de R$ 36. Já o veículo a combustão cobra R$ 120 para completar a mesma distância” – diz a Copel. Hoje, o mercado brasileiro possui modelos como o BMW i3, Nissan Leaf e Chevrolet Bolt, que rodam de 335 a 389 quilômetros km com uma carga. Mas novas tecnologias estão prestes a aumentar a autonomia e, com isso, a economia dos veículos elétricos. É o caso das baterias de lítio-enxofre – em desenvolvimento pela empresa australiana Brighsun New Energy – que possibilitarão uma nova safra de veículos elétricos com autonomia para rodar 2 mil quilômetros com apenas uma carga