Carros Elétricos – HEV, PHEV, BEV

Qual a tendência para o carro elétrico na atualidade?

Atualmente, a tendência para os carros elétricos é de crescimento contínuo e significativo.

Em 2023 no Brasil foram vendidos 19.310 unidades de veículos, BEV, modelos totalmente elétricos. Esse número representa um aumento de 56% em relação ao ano de 2022.

Se formos considerar todos os eletrificados, esse aumento é ainda maior, foram 93.927 emplacamentos contra 49.245 emplacamentos de 2022, um aumento de 91%.

Aqui estão alguns dos principais pontos que ilustram essa tendência:

• Expansão da oferta de modelos: Muitos fabricantes de automóveis estão aumentando sua oferta de carros elétricos, introduzindo novos modelos ou convertendo linhas de produção existentes para incluir opções elétricas.
  Isso está resultando em uma variedade maior de veículos elétricos disponíveis para os consumidores em diferentes faixas de preço e estilos.
• Avanços na tecnologia de baterias: Os avanços na tecnologia de baterias estão aumentando a autonomia dos carros elétricos, reduzindo os tempos de recarga e tornando as baterias mais duráveis e acessíveis.
  Isso está ajudando a superar uma das principais barreiras à adoção em larga escala dos veículos elétricos.
• Infraestrutura de carregamento em expansão: A rede de estações de carregamento para veículos elétricos está em constante expansão, tornando mais conveniente para os motoristas recarregar seus veículos em viagens de longa distância e em áreas urbanas.
  Isso está aumentando a confiança dos consumidores na viabilidade dos carros elétricos como uma opção de transporte.
• Incentivos governamentais: Muitos governos estão oferecendo incentivos financeiros, subsídios e benefícios fiscais para estimular a compra e uso de carros elétricos.
  Esses incentivos estão ajudando a tornar os carros elétricos mais acessíveis e atraentes para os consumidores.
• Consciência ambiental: Com um aumento nas preocupações ambientais e a necessidade de reduzir as emissões de gases de efeito estufa, muitos consumidores estão optando por carros elétricos como uma alternativa mais limpa aos veículos movidos a combustíveis fósseis.
• Legislação mais rígida sobre emissões: Em muitas partes do mundo, estão sendo introduzidas regulamentações mais rígidas sobre emissões de veículos, incentivando os fabricantes a investir em veículos elétricos para cumprir as normas ambientais.

História dos Veículos elétricos

O conceito de veículos elétricos remonta ao século XIX, mas os primeiros protótipos de carros elétricos modernos surgiram na virada do século XX.

Aqui estão alguns marcos importantes na história do carro elétrico:

• Início do Século XIX: Os primeiros experimentos com veículos elétricos foram realizados no início do século XIX, com os inventores investigando os princípios básicos da eletricidade e sua aplicação na propulsão de veículos.
• Década de 1830: O cientista britânico Robert Anderson desenvolveu um dos primeiros veículos elétricos práticos, embora rudimentares, usando baterias não recarregáveis.
• Década de 1880: Com o avanço da tecnologia de baterias, os veículos elétricos começaram a se tornar mais viáveis.
  Empresas como a britânica “Elwell-Parker” e a americana “William Morrison” começaram a produzir e vender carros elétricos.
• Década de 1890: Os veículos elétricos alcançaram popularidade em áreas urbanas devido à sua facilidade de operação e ausência de ruído e poluição.
  Na cidade de Nova York, por exemplo, havia uma frota significativa de táxis elétricos.
• Início do Século XX: O período inicial do século XX viu um aumento contínuo na produção e uso de carros elétricos.
  A Columbia Electric Carriage Company, por exemplo, produziu uma variedade de modelos elétricos.
• Meio do Século XX: O surgimento dos motores de combustão interna, juntamente com a disponibilidade de gasolina mais barata, levou a uma diminuição do interesse nos veículos elétricos.
  Os carros movidos a gasolina se tornaram mais populares devido à sua maior autonomia e facilidade de reabastecimento.
• Final do Século XX até o Presente: Com crescentes preocupações ambientais e avanços na tecnologia de baterias, houve um ressurgimento do interesse nos carros elétricos.
  A partir dos anos 90 e início dos anos 2000, várias empresas começaram a desenvolver e comercializar veículos elétricos modernos, como o EV1 da General Motors e o Toyota Prius.
• Segundo a fonte histórica: ABVE Data, que contabiliza vendas e emplacamentos de veículos eletrificados (VEs) no Brasil de 2012 a dezembro de 2023 foram comercializados 220.366 unidades, desse total 178.162 veículos eletrificados foram comercializados apenas nos anos de 2021, 2022 e 2023. Um grande salto em comparação aos demais anos.

Veículos eletrificados = Veículos Elétricos Híbridos (HEV) + Veículos Elétricos Híbridos Plug-in (PHEV) + Veículos Elétricos 100% a Bateria (BEV).  Automóveis + Comerciais Leves (não inclui ônibus, caminhões e veículos elétricos levíssimos)

HEV – PHEV – BEV

O que vem a ser essa sopa de letrinhas que nos deparamos quando o assunto é veículos elétricos?

• HEV (Veículo Elétrico Híbrido): Um veículo híbrido combina um motor de combustão interna com um motor elétrico e uma bateria.
  O motor elétrico ajuda a melhorar a eficiência do combustível, especialmente durante a condução em baixas velocidades ou em situações de tráfego intenso, enquanto o motor a combustão interna fornece energia adicional quando necessário.
  Nesse tipo de veículo não existe carregador externo, sua bateria é recarregada através da frenagem regenerativa.
• PHEV (Veículo Elétrico Híbrido Plug-in): Um PHEV é semelhante a um HEV, mas possui uma bateria maior que pode ser carregada por meio de uma tomada externa (plug-in).
  Isso permite que o veículo rode em modo totalmente elétrico por distâncias maiores antes que o motor a combustão interna precise ser acionado.
  Os PHEVs geralmente têm uma autonomia elétrica limitada, após a qual funcionam como um híbrido convencional.
• BEV (Veículo Elétrico a Bateria): Refere-se a um tipo de Veículo elétrico que é alimentado exclusivamente por baterias recarregáveis e não possui motor de combustão interna.
  Os BEVs são totalmente dependentes de eletricidade para sua operação e não produzem emissões de escape.
  Exemplos comuns de BEVs incluem carros elétricos como Tesla Model S, Nissan Leaf, Chevrolet Bolt, BYD Dolphin Mini, GWM Ora 03 entre outros.

Autonomia dos veículos Elétricos – Capacidade de Bateria e tempo de recarga

A autonomia dos carros elétricos refere-se à distância que um veículo pode percorrer com uma única carga de bateria.
Essa é uma das principais preocupações dos consumidores em relação aos carros elétricos, pois afeta diretamente a conveniência e a utilidade do veículo.
A autonomia dos carros elétricos varia significativamente entre os diferentes modelos e fabricantes, e é influenciada por vários fatores, incluindo:

• Capacidade da bateria: Quanto maior a capacidade da bateria, mais energia ela pode armazenar e, portanto, maior a autonomia do veículo.
• Eficiência energética: A eficiência com que o carro converte a energia armazenada na bateria em movimento afeta diretamente sua autonomia. Carros mais eficientes consomem menos energia para percorrer a mesma distância.
• Estilo de condução: A forma como o veículo é conduzido também pode afetar sua autonomia. Acelerações bruscas, frenagens frequentes e altas velocidades podem reduzir a eficiência energética e diminuir a autonomia.
• Condições climáticas: Temperaturas extremas, tanto frias quanto quentes, podem afetar negativamente a performance da bateria e reduzir a autonomia do veículo.
• Carga e manutenção da bateria: A saúde da bateria e a frequência com que é recarregada também podem influenciar a autonomia ao longo do tempo.
• Peso e aerodinâmica: Carros mais pesados ou menos aerodinâmicos tendem a consumir mais energia e ter uma autonomia menor.

Alguns exemplos de Autonomia e tempo de recarga dos veículos elétricos:

BMW IX xDrive 50

BMW IX xDrive 50 possui uma bateria de 111,5 kWh, um dos veículos elétricos com maior autonomia atualmente estimada em até 528 km.

Baseando em um carregador que forneça 7,4 Kwh, a conta aproximada deverá ser de 111,5/7,4 = 15

Ou seja, para carregar esse BMW serão necessários cerca de 15h.

O tempo diminui a medida que seu carregador for mais potente, caso você tenha acesso a um carregador de 11 Kwh, 111,5/11 = 10h, o carregamento será em cerca de 10h.

A velocidade de carregamento em sistemas de cargas rápidas são incomparáveis, um carregador DC de 100KW carrega esse BMW em cerca de 60 minutos

BYD Dolphin Mini

BYD Dolphin Mini possui uma bateria de 38 Kwh.

Seu carregamento aceita 6,6Kw em AC, logo teríamos a carga completa em 5:45h.

38/6,6 = 5,75 em decimal que convertido para hora nos dá 5:45h.

Em um carregador DC 1 hora seria suficiente para recarregar um Dolphin Mini.

Carros elétricos possuem limitações quanto ao seu carregamento, o Dolphin Mini por exemplo, mesmo em uma estação de recarga rápida ele não aceitará mais de 40KW no momento do carregamento.

Tudo vai depender de especificações técnicas contidas no manual do veículo.

Calculadora para saber quantas horas vou precisar para carregar meu carro elétrico:

Esse tempo de recarga é estimado, alguns fatores podem interferir nesse tempo, como:

Oscilação da tensão da rede, potência máxima que o carro aceita, temperatura da bateria e do ambiente, entre outros.

Vale também lembrar que após a bateria atingir 80% de carga, automaticamente o carregamento até os 100% se torna um pouco mais lento por questões de segurança.
Imagine encher um balde com água com a pressão máxima de uma torneira, com certeza irá transbordar. Para evitar que transborde podemos diminuir a pressão da água quando o nível estiver quase cheio, assim podemos controlar o enchimento total sem que haja transbordo.

Essa analogia é bastante útil para entender o conceito por trás da limitação de carregamento de bateria após atingir 80%.
Ao reduzir a taxa de carregamento quando a bateria está perto de atingir sua capacidade máxima, reduzimos o risco de danos à bateria e prolongamos sua vida útil.
Isso ocorre porque a carga rápida em altos níveis de capacidade pode aumentar a temperatura da bateria e causar estresse químico, o que pode levar à degradação mais rápida.

Se precisar de ajuda com a instalação do seu carregador entre em contato comigo, será uma satisfação poder ajudar.