O que é um carregador para veículos eléctricos?

Um carregador de veículo elétrico (carregador EV) é um dispositivo que fornece energia a veículos eléctricos (EV). Estes carregadores podem ser instalados no interior de uma garagem ou num local exterior e ligam-se através das suas portas de carregamento integradas com conectores NEMA padrão para equipamento CA de nível 1 ou, em alternativa, funcionam com veículos Tesla utilizando adaptadores.

Os veículos eléctricos têm portas de carregamento distintas

As portas de carregamento fornecem energia de uma fonte externa à bateria do seu automóvel, também conhecida como equipamento de abastecimento de veículos eléctricos (EVSE) ou estações de carregamento. Os estilos das portas de carregamento diferem consoante o fabricante do automóvel; antes de utilizar um EVSE para fins de carregamento, é crucial que este contenha conectores compatíveis com o seu automóvel antes de iniciar as sessões de carregamento. Uma boa forma de obter esta informação de forma rápida e exacta é utilizar a ferramenta EV Station Locator do DOE.

Muitos condutores de VE carregam os seus veículos em casa, embora cada vez mais locais de trabalho estejam a introduzir carregadores de veículos eléctricos como parte de iniciativas de sustentabilidade e de envolvimento dos funcionários. Também é possível encontrar estações de carregamento em restaurantes, mercearias e centros comerciais; no entanto, para carregar nestes locais é necessário ligar o cabo à rede eléctrica, em vez de o ligar e desligar simplesmente.

Os veículos eléctricos (VE) dispõem de várias portas de carregamento que só podem funcionar em conjunto através de adaptadores; as fichas CCS e CHAdeMO podem ser ligadas através do conetor combinado SAE J1772, por exemplo, enquanto os automóveis Tesla utilizam conectores proprietários para o carregamento rápido de CC nas estações de superalimentadores. A maioria dos locais de carregamento oferece várias opções de conectores para acomodar o maior número possível de automóveis.

Os veículos eléctricos têm baterias diferentes

Os veículos eléctricos utilizam baterias para armazenar energia eléctrica que pode alimentar um motor elétrico. As baterias podem ser carregadas em qualquer lugar, desde casa, trabalho e estações públicas de carregamento de VE até algumas estações de serviço; no entanto, muitas pessoas consideram confusa a transição do abastecimento de gasolina para o carregamento da bateria de um VE; receiam que esta se esgote antes do tempo!

As baterias existem em várias formas e tamanhos, mas a maioria utiliza células de iões de lítio. A sua química continua a evoluir, permitindo aos fabricantes aumentar a autonomia para o dobro, enquanto outros experimentam baterias de estado sólido.

As baterias utilizadas nos veículos eléctricos (VEs) são sensíveis à temperatura e, geralmente, funcionam melhor a cerca de 70 graus Fahrenheit. Para evitar o sobreaquecimento, o sistema de gestão de baterias (BMS) faz circular o líquido de refrigeração através das baterias para dissipar o calor e manter uma temperatura de funcionamento adequada.

Os veículos eléctricos (VE) também podem ser pré-condicionados para fornecerem a máxima potência no arranque. Para tal, o seu carregador de bordo converte a eletricidade CA das tomadas domésticas normais em corrente CC adequada para o carregamento da bateria - conhecido como carregamento de nível ou rápido - quando a bateria de um VE tiver atingido o estado de carga total, regressará ao modo de funcionamento normal e voltará a ligar.

Os veículos eléctricos têm fichas diferentes

O carregamento de um automóvel elétrico envolve diferentes fichas, dependendo do seu automóvel específico e da estação de carregamento. Existem quatro tipos de fichas distintas - duas fichas CA e duas fichas CC - utilizadas para fornecer corrente. Destas quatro fichas CA, a J1772 é, de longe, a mais utilizada, encontrando-se em todos os modelos, exceto no Tesla (que utiliza o seu próprio conetor proprietário), embora os proprietários de modelos Tesla possam facilmente carregar os seus automóveis utilizando um adaptador que converte as fichas do estilo Tesla em fichas J1772 padrão encontradas em carregadores domésticos e estações públicas.

Os carregadores de nível 1 possuem uma ficha CA de 120 volts que pode ser ligada a qualquer tomada normal; estes carregadores encontram-se habitualmente em casas e locais de trabalho e podem demorar oito horas ou mais a carregar completamente uma bateria vazia. Os carregadores de nível 2, com a sua ficha de 240 volts CA, são mais frequentemente encontrados em estações públicas; normalmente, demoram entre uma a 11 horas a recarregar completamente uma bateria descarregada.

As estações de carregamento rápido DC também podem ser encontradas em todas as cidades e aeroportos e, normalmente, possuem fichas CCS ou CHAdeMO que podem carregar a maioria dos novos VEs; ocasionalmente, existem também estações com capacidades de carregamento AC e DC.

Os veículos eléctricos têm saídas diferentes

O tempo necessário para um veículo elétrico (VE) recarregar depende da quantidade de carga presente na sua bateria, do tipo de carregador a que está ligado e da potência de saída das estações de carregamento. Quanto maior for a carga acumulada na bateria, mais rápido será o carregamento - da mesma forma, quanto maior for a potência de saída de uma estação, mais rápido será o carregamento.

O carregamento de nível 1 implica ligar o cabo do veículo elétrico a uma tomada normal de 120 volts (como as que se encontram nas máquinas de secar roupa). No entanto, este método pode demorar muito tempo; podem ser necessárias até 50 horas para recarregar totalmente um veículo elétrico vazio a partir do seu estado de descarga.

O carregamento de nível 2 envolve a utilização de tomadas de 240 volts normalmente encontradas em locais públicos onde as pessoas estacionam os VEs, embora algumas casas também as utilizem; a maioria dos proprietários de VEs, no entanto, instala-as na sua garagem para uma condução mais rápida e de longa distância sem parar para recarregar novamente. A maioria dos veículos eléctricos utiliza atualmente o conetor J1772, enquanto os novos veículos, como o Rivian EV, utilizarão em breve os conectores CCS, mais comuns na Europa, para este tipo de carregamento.

Os veículos eléctricos têm necessidades de energia diferentes

Os veículos eléctricos (VE) têm vários requisitos de energia, dependendo do seu tamanho e capacidade, com as baterias maiores a conterem mais kWhs para uma condução mais longa com uma carga; no entanto, as baterias maiores também requerem mais eletricidade para carregar; felizmente, existem vários métodos para carregar um VE.

Normalmente, o carregamento de um veículo elétrico (VE) com uma tomada normal de 120 volts CA demora oito horas ou mais, pelo que, para viagens mais longas, deve ser utilizado um método mais rápido, como o cabo EVSE de nível 1, que inclui uma ficha doméstica de três pinos e extremidades de conetor J1722 para um carregamento mais rápido dos veículos.

O segundo passo é utilizar um carregador de 240 volts de Nível 2, normalmente encontrado em estações de carregamento públicas e em casa, que carrega 15 vezes mais depressa do que o seu equivalente de Nível 1. Para instalar um em casa, um eletricista profissional tem de instalar uma tomada de 240 volts dedicada. Por último, o carregamento rápido de corrente contínua proporciona o meio mais rápido e eficaz de encher rapidamente o depósito de um veículo elétrico - pode proporcionar-lhe 150 milhas de autonomia em aproximadamente 20 minutos!

Os veículos eléctricos têm velocidades diferentes

A indústria dos veículos eléctricos pode ser confusa para quem não está familiarizado com os seus termos de carregamento. Estes termos incluem níveis de carregamento, modos de cabo, tipos de ficha, fluxo de energia (AC/DC), taxa de carga e taxas máximas de carga - entre outros.

Os veículos eléctricos (VE) podem ser carregados utilizando várias velocidades de carregamento, desde as tomadas domésticas de 120V até aos carregamentos rápidos que fornecem até 80% de uma carga completa em cerca de meia hora - normalmente medidos em quilowatts (kW).

O carregamento de nível 1 é o que demora mais tempo a carregar um veículo elétrico e só deve ser utilizado em casa, pelo que é adequado apenas para viagens de curta distância. O nível 2 requer equipamento especial em casa ou em estações de carregamento públicas, enquanto o nível 3 pode aumentar a autonomia por hora em relação aos seus antecessores - especificamente o carregamento rápido DC e o Tesla Supercharging.

As taxas de carregamento dos veículos eléctricos (VEs) variam em função do seu estado de carga e da temperatura. Uma vez que as baterias dos VE não toleram o sobreaquecimento, a sua proteção térmica integrada limita a velocidade de carregamento. Como regra geral, é melhor completar cada sessão com um estado de carga de cerca de 80% para proteger a bateria e maximizar a autonomia.

Os veículos eléctricos têm preços diferentes

Os veículos eléctricos têm muitas vantagens, desde um desempenho de condução superior e capacidade de carregamento em casa, até uma maior sustentabilidade ambiental e eficiência de custos. No entanto, a aquisição de automóveis eléctricos continua a ser mais dispendiosa devido às diferenças tecnológicas e de engenharia na sua construção, mas esta diferença deverá diminuir em breve - espera-se que se tornem comparáveis ou mais baratos do que os automóveis a gasolina até 2025.

Um veículo elétrico (VE) pode ou não ser mais caro do que o seu equivalente a gasolina, dependendo de como e onde o carrega. A maioria das pessoas carrega o seu VE em casa, pelo que os custos de carregamento dependem da sua tarifa de eletricidade; pode calcular os custos mensais multiplicando a capacidade da sua bateria pela sua tarifa de quilowatt-hora; em alternativa, as estações públicas também oferecem este serviço a custos diferentes, dependendo dos acordos com a rede ou com o proprietário da propriedade.

Existem custos adicionais associados à posse de um VE, tais como despesas de manutenção e combustível. No entanto, estes são significativamente mais baixos do que gastar dinheiro em gasolina - particularmente em regiões de preços elevados dos EUA. Pode poupar ainda mais alterando os seus hábitos de condução ou optando por planos de eletricidade mais baratos; muitos serviços públicos locais até fornecem equipamento de carregamento doméstico com desconto ou gratuito, especificamente concebido para beneficiar os proprietários de VE!