tempo de carregamento bateria de carro elétrico

Antes de optar por comprar um carro elétrico, é importante verificar onde e como será realizado o carregamento, bem como o tempo necessário para carregar a sua bateria.

As principais opções são o carregamento em postos públicos conectados ao sistema Mobi.E ou a instalação de postos privados, conectados à rede elétrica local (da própria casa).

 

Energia disponível e tempo de carregamento em casa

Para otimizar o tempo de carregamento em residências ou empresasé necessáriodeter uma instalação elétrica exclusiva, associada a um carregador de parede (wallbox) ou um carregador portátil V2C para carros elétricos. Esta combinação permite carregar o carro elétrico até 9 vezes mais rápido, aquando comparado com o tempo necessário para carregamento em uma tomada doméstica. Porém, é importanteressalvar que a energia disponível na rede também é um fator decisivo.

Expomos um exemplo prático com 3 disponibilidades de energia diferentes:

CASO 1

Energia disponível na rede = 10A*230V = 2,3kVA

Energia disponível numa tomada doméstica = 10A*230V = 2,3kVA

Energia disponível num carregador de parede V2C = 10A*230V = 2,3kVA

Velocidade de carregamento do veículo = 10A*230V= 2,3kW

 

É percetível que a energia disponível na rede é a mesma que a disponível numa tomada doméstica normal e no carregador de parede (2,3kVA). Portanto, o carregador de parede não irá trazer nenhum benefício para a velocidade de carregamento.

CASO 2

Energia disponível na rede = 20A*230V = 4,6kVA

Energia disponível numa tomada doméstica = 10A*230V = 2,3kVA

Energia disponível num carregador de parede V2C = 20A*230V = 4,6kVA

Velocidade de carregamento do veículo = 20A*230V= 4,6kW

 

Neste caso a energia disponível na rede (4,6kVA) é maior do que a disponível numa tomada doméstica normal. Portanto, o carregador de parede permitirá um carregamento duas vezes mais rápido que as tomadas domésticas existentes.

CASO 3:

Energia disponível na rede = 40A*230V =9,2kVA

Energia disponível numa tomada doméstica = 10A*230V = 2,3kVA

Energia disponível num carregador de parede V2C = 32A*230V = 7,4kVA

Velocidade de carregamento do veículo = 32A*230V= 7,4kW

 

Neste caso a energia disponível na rede (9,2kVA) é maior do que disponível numa tomada doméstica e do que a energia que o carro elétrico permite absorver (7,4kVA). Portanto, o carregador de parede permitirá que o veículo possa carregar à sua velocidade máxima de 7,4kW, ou seja, 3,2 vezes mais rápido que a tomada doméstica.

 

Calcular o Tempo de Carregamento do meu carro elétrico

Para que possa calcular o tempo de carregamento do carro elétrico são necessárias três informações:

  1. Velocidade máxima de carregamento do carro elétrico (potência máxima de absorção);
  2. Energia disponível para o carro elétrico;
  3. Necessidade de Carga (NC);

Deve adotar-se o menor entre os valores 1 e 2, desta feita vamos denominar de Menor Valor (MV). O tempo de carregamento (TC) em horas será dado pela equação abaixo, já aplicado o fator de correção de 1,22:

 

Exemplo real:

Carregamento de um veículo elétrico Nissan Leaf 40kWh, com metade da capacidade total.

Dados importantes –  Bateria = 40kWh e temos 50% da bateria gasta, então NC = 20kWh

MV = 4,6kVA (disponibilidade da instalação com um carregador de parede)

Portanto, no nosso exemplo o Nissan Leaf irá carregar a sua bateria em apenas 5h e 20 minutos.

Analisando a mesma situação para o caso de se utilizar uma tomada doméstica:

Dados importantes – Bateria = 40kWh, gastou-se 50% da bateria, então NC = 20kWh

MV = 2,3kVA (disponibilidade da instalação com uma tomada doméstica)

Caso seja utilizada uma tomada doméstica, o tempo de carregamento necessário será de 10 horas e 40 minutos.

 

Energia disponível em excesso

É importante verificar sempre a velocidade máxima de carregamento que o veículo elétrico permite, pois a energia a mais nunca é absorvida. Isso pode ocorrer em dois casos:

  • utilização de sistema trifásico para carregar um veículo monofásico;
  • energia disponível maior do que a energia que o veículo tem a possibilidade de absorver.

O primeiro caso pode ocorrer quando o proprietário possui um carro elétrico que absorve exclusivamente em sistema monofásico, como um Nissan Leaf, mas o local de carregamento possui instalações trifásicas. Neste caso, o Nissan Leaf irá absorver somente energia a partir da fase 1, deixando as outras duas fases em aberto (livres e sem uso). Portanto, o excesso de energia presente nas outras duas fases não corrobora para reduzir o tempo de carregamento.

Por sua vez o segundo caso ocorre quando a energia contratada é superior à energia necessária. Isso pode passarem casos com carros híbridos, como o BMW 330E. Este carro elétrico permite carregar a uma velocidade máxima de 3,6kW, enquanto que muitas vivendas possuem energia contratada de 6,9kVA. Essa diferença de 3,3kVA não é absorvida pelo veículo e, portanto, em nada ajuda para aumentar a velocidade de carregamento.

 

Carregamento Rápido – FastCharger

A maior velocidade de carregamento ocorre quando são utilizados carregadores em corrente contínua (DC), normalmente instalados em autoestradas. Esses equipamentos permitem um carregamento de 80% da bateria em apenas 30/40 minutos, pois a corrente elétrica é injetada diretamente na bateria (sem passar pelo inversor interno do carro).  Contudo, esse sistema possui uma série de restrições e desvantagens.

  • Alguns carros híbridos e o Renault Zoe (se não for o mais recente) não permitem esse tipo de carregamento;
  • Custos de equipamentos e instalação muito avultada;
  • O seu uso continuado reduz a vida útil da bateria dos veículos;
  • O seu uso continuado pode excluir o veículo das condições de garantia;

Como podemos notar, o carregamento Rápido – FastCharger não é indicado para o uso doméstico ou empresarial, salvo o caso em que as empresas cujo ramo de ativadade é efetivamente o da mobilidade elétrica.

 

Tem alguma dúvida sobre o tempo de carregamento do seu carro elétrico? Entre em contato com um de nossos consultores.

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