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SÉRIE: A REVOLUÇÃO DA MOBILIDADE ELÉTRICA – PARTE 6
SÉRIE: A REVOLUÇÃO DA MOBILIDADE ELÉTRICA – PARTE 6
Mauro Shirasuna

Olá! Seja bem-vindo! Este é o sexto blog sobre Mobilidade Elétrica e, neste artigo, iremos aprofundar o conceito de “Potência Máxima aceita pelo Veículo Elétrico no Carregamento tipo AC”, que iniciamos no blog anterior, e como isto afeta o Tempo de Carregamento de um Veículo Elétrico.

 

Quanto maior a potência do carregador mais rápido será o carregamento

Existe um mito no mercado de Mobilidade Elétrica de que “quanto maior a potência do carregador mais rápido será o carregamento”.  Tecnicamente, é uma meia verdade e logo explicaremos o motivo neste blog. Porém, este mito se espalhou entre o público usuário do carro elétrico. É comum a cena em que um motorista de um carro elétrico chega num eletroposto e logo procura pelos carregadores AC com as maiores potências entre 11 e 22kW na esperança de uma carga rápida. Dependendo do seu carro elétrico, pode ser que uma potência AC menor de 7,4kW, se houver carregadores nesta potência, seja suficiente. Este público é leigo e convenhamos, não tem obrigação de saber todos os detalhes técnicos de um carregamento. Mas se você, caro leitor, pretende se especializar na Mobilidade Elétrico, convido-o para prosseguir neste blog.

 

A Potência Máxima aceita pelo Veículo Elétrico no Carregamento AC

Na parte 3 desta série sobre Mobilidade Elétrica, explicamos que existem quatro componentes básicos de um Carro Elétrico que possibilitam seu funcionamento:

  • Banco de Baterias
  • Motor Elétrico
  • Inversor de Frequência
  • Onboard Charger ou “Carregador a bordo” ou “Carregador interno”.

 

Nesta mesma parte 3, descremos os dois tipos de carregadores para veículos elétricos existentes: o Carregador tipo AC e o Carregador tipo DC:

  • Carregador tipo AC: equipamento que transfere a corrente alternada da rede elétrica para o Onboard Charger do Carro Elétrico. Por sua vez, o Onboard Charger converte a corrente alternada em corrente contínua e recarrega o Banco de Baterias, conforme figura abaixo:

 

Figura 1: Carregador tipo AC

 

  • Carregador tipo DC: Chamamos de “Carregador DC” ao equipamento que faz a recarga fornecendo corrente contínua diretamente ao Banco de Baterias do Carro Elétrico, conforme a figura abaixo:

 

Figura 2: Carregador tipo DC

 

Na parte 5, vimos que a Potência Máxima aceita pelo Veículo Elétrico, no caso do Carregamento tipo AC, é determinado pela potência do On Board Charger.

 

Caso: Potência Máxima aceita pelo Nissan Leaf no Carregamento AC

Também na parte 5, vimos o caso do Veículo Elétrico da marca Nissan, modelo Leaf, utilizando um Carregador tipo AC, com potência de 7.4kW. Também vimos que o Onboard Charger, como qualquer equipamento eletrônico, admite potências até um limite máximo e, no caso do Nissan Lead, é de 6.6kW. Este dado pode ser encontrado em sites especializados. Portanto, o Banco de Baterias do Nissan Leaf não vai receber os 7.4kW despejados pelo Carregador tipo AC no On Board Charger, pois, esta potência será limitada pelos 6.6kW de potência máxima deste equipamento. Portanto, a potência efetiva percebida pelo Banco de Baterias é de 6.6kW!

Como as potências de Carredores tipo AC são padronizadas em 7,4kW, 11kW e 22kW, a potência mais próxima dos 6.6kW do On Board Charger seria a de 7,4kW e podemos dizer que, para o Nissan Leaf, este seria o Carregador tipo AC ideal.

 

Caso: Potência Máxima aceita pelo Renault Zoe no Carregamento AC

O modelo Zoe da Renault tem Onboard Charger com potência máxima de 22kW. Novamente, este dado pode ser encontrado em sites especializados.

E o que isto significa? Significa que posso utilizar um Carregador tipo AC com maior potência, de 22kW para carregá-lo, pois, toda esta potência é integralmente aceita pelo Onboard Charger e transferida para o Banco de Baterias.

 

Perguntas que ecoam na mente do leitor

“Vou insistir, só para ficar claro: quer dizer que não adianta aumentar o Carregador tipo AC de 7,4kW para 22kW para o Nissan Leaf?”

A resposta é SIM! A potência máxima do Onboard Charger  de 6,6kW é que limita Carregadores com maiores potências, como a de 22kW. Portanto o mito de “quanto maior a potência do carregador mais rápido será o carregamento” não é verdade.

 

“Quer dizer que faz sentido carregar o Renault Zoe com um Carregador tipo AC de 22kW, porém, para um Nissan Leaf tenho que me contentar com 7,4kW?

A resposta é SIM.

 

“Quer dizer que, como ambos tem baterias com capacidades semelhantes, o Renault Zoe vai carregar mais rápido por que pode ser recarregado em 22kW?“

E a resposta é SIM, novamente!

 

“Suponha que sou dono de uma empresa e quero montar uma frota de carros elétricos e vou investir em apenas Carregadores tipo AC, pois, são mais baratos. Entre o Nissan Leaf e o Renault Zoe qual seria a melhor opção em termos de rapidez de carregamento? Ou seja, qual carro ficaria menos tempo na garagem para recarregar? Não estou levando em conta preços, acessórios ou conforto do carro.

A resposta seria escolher o Renault Zoe, pois, levaria menos tempo para carregar.

 

Para finalizar este blog, mas utilizar a fórmula mencionada na Parte 4, para cálculo do Tempo de Carregamento:

TEMPO DE CARREGAMENTO = (CAPACIDADE DA BATERIA) / (POTÊNCIA DO CARREGADOR)

Observação

Os especialistas e acadêmicos do setor vão torcer o nariz para esta fórmula, pois, como citado anteriormente, esta é uma bruta simplificação matemática assumindo que é uma função linear entre a Capacidade da Bateria, a Potência do Carregador e o Tempo de Carregamento. Mas aqui faço uma ressalva de que a fórmula serve apenas para ter uma estimativa grosseira do tempo de carregamento e não espelha totalmente a realidade. Além disto, assumimos que o carregamento será feito com a bateria zerada até 100%, o que, na prática, ninguém faz. Feito deste “disclaimer”, vamos calcular o “Tempo de Carregamento” de ambos os carros citados:

 

Nissan Leaf:

Tempo Carregamento = Capacidade da Bateria / Potência do Carregador (limitado pelo On Board Charger)

Tempo Carregamento = 40kWh / 6.6kW = 6hs

 

Renault Zoe:

Tempo Carregamento = Capacidade da Bateria / Potência do Carregador (limitado pelo On Board Charger)

Tempo Carregamento = 41kWh / 22kW = 2hs

 

Conclusão:

Utilizando Carregadores tipo AC, o Renault Zoe carrega mais rapidamente por ter a potência máxima do seu Onboard Charger de 22kW.

 

 

 

 

NÃO PERCAM!

Finalizando o sexto blog desta série, vimos que a Potência Máxima aceita pelo Veículo Elétrico, no caso do Carregamento tipo AC, é determinado pela potência do On Board Charger. No próximo blog, iremos ver como este conceito se aplica no caso do Carregamento tipo DC.

 

Até breve!

Mauro Shinasuna
Product Manager
É Engenheiro Elétrico formado pela Escola Politécnica da USP e com Especialização em Administração Industrial pela Fundação Vanzolini da USP. Possui mais de 30 anos de experiência no setor de Automação Industrial com passagens em diferentes empresas como Nestlé, Heineken, Rockwell Automation. Atualmente, é Product Manager da Delta Eletronics Brasil.
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