Carregador de Carros Elétricos: Como funciona, tipos e quanto custa

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Redação Tupinamba

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Carregador de carros elétricos

O mercado brasileiro de veículos elétricos está crescendo e, nos últimos anos, tem adicionado um grande número de novos modelos, ainda que lentamente. Dessa forma, com o crescimento da popularidade desse tipo de veículo, também há o aumento de dúvidas relacionados a forma como ele funciona, principalmente em relação ao carregador de carros elétricos.

Nesse sentido, muitas pessoas se encontram confusas sobre as opções disponíveis para o carregamento destes veículos.

Como o próprio nome sugere, esse equipamento é feito especificamente para carregar baterias de carros elétricos.

Com isso, podemos dizer que eles seguem a mesma lógica de outros aparelhos elétricos ou eletrônicos, como celulares, que possuem bateria e são carregados por meio de um carregador.

Se você ficou interessado, e quer saber mais detalhes sobre o carregador de carros elétricos, é só continuar lendo este artigo.

O que é um carregador de carros elétricos? 

Um carregador de velocidade elétrica é um equipamento específico usado para carregar baterias de veículos elétricos.

Os carros elétricos seguem a mesma ideia de outros aparelhos elétricos ou eletrônicos, como celulares, que possuem bateria e são carregados por meio de um carregador.

Como funciona o carregamento de carros elétricos? 

O principal modo de propulsão em um veículo ou carro elétrico é a eletricidade, ou seja, veículos em que a propulsão é realizada total ou parcialmente através do uso de um motor elétrico.

Carros movidos a eletricidade têm baterias no lugar de tanques de gasolina e, em vez de abastecer seu tanque com gasolina (gasolina, álcool ou diesel), você precisará conectar seu automóvel a uma estação de carregamento elétrico (eletroposto).

Para recarregar a bateria, o carregador de carro elétrico conecta o veículo a uma fonte de energia elétrica.

Ele pode ser encontrado nas versões residencial, comercial, de carga rápida e de emergência.

Além disso, ele também é conhecido por outros nomes como estação receptora, ponto receptor, posto de abastecimento e estação receptora. 

É possível encontrar estes carregadores nas seguintes formas: montados na parede, fixados a um suporte (totem de recarga), instalados diretamente no chão ou aqueles que são portáteis.

Por isso, de forma geral podemos dizer que a bateria do veículo recebe energia de corrente contínua (DC). No entanto, na grande maioria dos casos, a energia que entra no veículo é na forma de corrente alternada (CA), que é fornecida por tomadas tradicionais.

Nesse sentido, ter um inversor é necessário para transformar uma corrente elétrica flutuante em uma corrente constante. Este componente de fábrica já está presente em todos os veículos elétricos.

Os carregadores ultra rápidos são a única situação em que os carros são movidos a corrente contínua normalmente.

Estes empregam seus próprios inversores internos e de maior capacidade para converter a energia da rede em corrente contínua.

Como carregar um carro elétrico?

É muito fácil realizar a recarga de um carro como estes, o motorista apenas deverá conectar o carro a uma rede elétrica usando um cabo específico. Mas é importante ressaltar que existem estações de carregamento que funcionam de maneira diferente e é preciso estar atento a essas diferenças, ok?

Existem carregadores que podem ter sua conexão feita diretamente à tomada, que são carregadores que trazem uma maior facilidade para seu dia a dia, eles são chamados de carregadores de emergência e para a felicidade do consumidor, os veículos já são acompanhados deles. 

Contudo, existem outros tipos de carregadores, alguns com um sistema um pouquinho mais elaborado. Esses são feitos de tal maneira que conseguem garantir uma maior proteção e segurança para o motorista e também para o veículo, é claro. E por serem mais complexos, permitem que o veículo receba um carregamento ainda mais rápido que outros carregadores.

Por fim, vale ressaltar a existência dos eletropostos para os motoristas de veículos elétricos. Essas estações de carregamento são completamente adaptadas para oferecer carga de alta velocidade para os carros. Normalmente, eles podem ser encontrados com capacidade de 22kW, ou até mesmo de 50kW, podendo carregar um veículo em até 20 minutos. Além disso, pelo fato de serem simples de serem usados, são geralmente encontrados em pontos comerciais para abastecimento. 

Tipos de carregador para carros elétricos 

carregador de carros elétricos
Foto: Canva.

Muitas pessoas têm dúvidas sobre como funciona o processo de carregamento de um carro elétrico. Nesse sentido, sua simplicidade é tanta, que é possível comparar com o carregamento de um celular. Isso porque tudo que o motorista precisa fazer é conectar o cabo do carregador ao veículo e iniciar o processo.

Além disso, outro questionamento comum é em relação aos tipos de carregadores que existem. Por isso, a seguir você irá descobrir quais são os principais modelos de carregadores de carro elétrico no mercado, em quais situações eles são adequados usar, o tempo necessário para o carregamento completo e a potência dos carregadores.

Veja quais são eles a seguir!

Carregador de emergência 

O carregador de emergência é um item padrão que normalmente vem acompanhando na compra do carro elétrico. Um dos seus grandes benefícios é que ele pode ser carregado em tomadas tradicionais de 10A, que normalmente são iguais às que usamos em casa, desde que haja aterramento. 

Esse tipo de carregador pode ser usado ​​em situações inesperadas onde não há carregadores mais poderosos disponíveis. Esse é um dos motivos pelo qual esse item é pequeno e leve, com isso, ele pode caber em espaços reduzidos sem nenhum problema, em porta-malas de carros ou malas de viagem.

Embora a comodidade seja um ponto positivo dos carregadores de emergência, o lado negativo é que sua baixa potência resulta em velocidades mais lentas de carregamento da bateria. Nesse sentido, de forma geral, um carregador de emergência fornece uma potência máxima de cerca de 2 kW a 220 V ou 1 kW a 110 V com uma corrente máxima de 8 ou 10 A. Os fabricantes escolheram esse limite máximo justamente para evitar que a segurança dos usuários e do próprio veículo fossem colocadas em risco.

O uso do carregador de emergência, então, funciona como um item “quebra-galho”, visto que uma carga completa levaria de 20 a 40 horas em um veículo com bateria de 40 kW, por exemplo. Por fim, vale ressaltar que se você usa adaptadores de tomadas ou conhece alguém que faz isso, saiba que não há necessidade, afinal, isso resulta em correntes mais altas do que as destinadas aos cabos e tomadas.

Carregador portátil

O carregador portátil se parece bastante com o de emergência, principalmente devido a seu tamanho e leveza, no entanto, sua principal diferença está relacionado com a potência do carregamento. Nesse sentido, os portáteis podem fornecer até 32 A em três fases, enquanto os de emergência são limitados a 10 A em uma fase, como vimos anteriormente. Dessa forma, podemos dizer que o carregador portátil é responsável por elevar a potência máxima fornecida, e como consequência, o tempo necessário para a carregar as baterias é reduzido. 

Outro ponto desse tipo de carregador é que embora esteja disponível modelos monofásicos com capacidade máxima de 7 kW a 220 V, o normal é encontrar o de 22 kW a 380 V com três fases e ambos têm a mesma capacidade dos carregadores de parede, chamados de “Wallbox”.

Utilizando o carregador com potência mais comum (22 kW), uma bateria de 40 kW pode ser carregada completamente em menos de 2 horas. Por esses motivos, muitos consumidores têm preferido os carregadores portáteis ao invés dos carregadores fixos, pois fornecem a mesma energia e são mais práticos. 

Nesse sentido, a maioria dos compradores escolhe esse modelo de carregador visando ter a opção de poder carregar o carro em diversos locais diferentes, como estacionamentos, casa, trabalho, entre outros.  Ou então no caso de pessoas que não querem, ou não podem, arcar com o custo de instalar uma unidade fixa em casa. Por fim, pelo fato de vir um adaptador de plugue, que permite a transmissão de energia aos aparelhos eletrônicos de encaixes diferentes, os motoristas que têm o costume de viajar se beneficiam deste item. 

Os carregadores portáteis são muito fáceis de serem utilizados, visto que fornecem energia na forma de corrente alternada (CA), ou seja, somente as extremidades precisam estar conectadas na tomada e no carro.  Esse é mais um dos grandes motivos que fazem os detentores de carros elétricos escolherem esse tipo de carregador para ter.

 Carregador comercial

Antes de mais nada, vale a pena dizer que os carregadores comerciais são muito parecidos com carregadores residenciais, sendo esse um dos principais motivos pelo qual é  possível encontrar espaços comerciais usando um carregador residencial.  

No entanto, embora algumas pessoas não saibam, existem diferenças entre os dois tipos, sendo a principal relacionando a quantidade de recursos disponíveis no carregador. A velocidade do carregamento varia de 3,7 kW a 2 kW, em alguns locais podem chegar até 40 kW. Além disso, ele realiza uma recarga do veículo com correntes de 16 A ou 32 A, por isso, um carro com capacidade de 40kW pode levar cerca de 2 a 6 horas para completar a carga.

Outra diferença em relação aos carregadores residenciais é que este apresenta mais de uma saída para o carregamento, permitindo o carregamento simultâneo de mais automóveis, o que é perfeito para estabelecimentos comerciais e condomínios, por exemplo, onde o uso é compartilhado. 

Além disso, eles podem ser instalados tanto interna quanto externamente e são projetados para suportar grandes volumes de fluxo de carros para carregar e até mesmo pequenos acidentes sem que isso atrapalhe o seu funcionamento.

Para os estabelecimentos que utilizam os carregadores comerciais um dos benefícios é que os donos dos pontos podem ter mais controle e visibilidade sobre os equipamentos, visto que os recursos que estes carregadores disponibilizam são diversos, como ter acesso ao histórico de consumo. Por fim, ele também pode gerenciar a energia, monitorar e regular o acesso, bem como permitir a cobrança pelo tempo de uso.

Carregador residencial

Embora existam outros tipos de carregador de carros elétricos, o carregador residencial ainda é um dos mais utilizados, sendo responsável por quase completamente todo carregamento feito pelos condutores de veículos elétricos. Se você está se perguntando o motivo disso, a razão é simples, este é o local onde os carros passam a maior parte do tempo não sendo utilizado.

Por serem geralmente fixados e instalados em uma parede, também são conhecidos como Wall Boxes (carregador de parede). Esse tipo de carregador é um dos mais rápidos e seguros, visto que contam com maior cuidado de proteções, além de ser usado uma instalação elétrica dedicada, garantindo maior segurança para pessoas, equipamentos, para o veículo e até mesmo para a casa.

Como dito anteriormente, os carregadores residenciais são muito rápidos de carregar, 3x mais se comparado ao carregador emergencial. Isso porque, um carregador residencial entrega 16 ou 32 amperes e, dependendo da disponibilidade da rede residencial,  pode ser instalado em tensões de 220/380 V. Além disso, ao usar o conector universal J1772, a maioria dos carros podem ser carregados com esse modelo. 

Utilizando corrente alternada (CA) para carregar o veículo, a Wallbox está disponível em capacidades que variam de 3,7 kW a 22 kW. Por esse motivo, podemos dizer que de forma geral, ao carregar uma bateria de 40kW, o carro levará entre 2 e 12 horas para finalizar.  

Dessa forma, um dos grandes benefícios desse tipo de carregador, é que na maioria dos casos, o alcance de um único VE basta para todas as deslocações diárias. Esse fator é importante, visto que assim o motorista não precisa parar em carregadores públicos para poder rodar com o veículo. Além disso, a otimização do tempo não pode deixar de mencionar como uma das maiores comodidades do carregador de parede, afinal, o dono do carro pode deixá-lo carregando enquanto come, faz atividades físicas, passa tempo com a família, assiste TV e dorme. 

Carregador de carga rápida para carros elétricos

O Fast Charge DC, que é conhecido no Brasil como carregadores rápidos, como o próprio nome indica, são os carregadores de carro elétrico mais potentes atualmente e podem recarregar a bateria de um veículo em questão de minutos. Por esse motivo, eles são mais comuns de serem encontrados em pontos de atendimento e abastecimento. 

Para ter a capacidade de fornecer tanta energia através do inversor integrado que fica no seu interior, é preciso que o seu tamanho seja maior do que os dos outros tipos. Com isso, além de oferecer energia contínua (CC), ele também tem uma tomada para carregamento em corrente alternada (CA) para quando for necessário ou desejável.

Essa possibilidade de escolha é importante, visto que nem todos os carros são capazes de funcionar com corrente contínua. Isso porque esse tipo de carregamento exige proteções adicionais e um controle mais rígido sobre o fornecimento de energia para as baterias.

A carga dos ultra rápidos é realizada no modo de carga nível 3, e está disponível para ambas as correntes. A estação fornece energia na capacidade de 40 a 60 kW, no caso da corrente alternada, e de 400 kW para os casos de corrente contínua, sendo que é preciso respeitar o limite da capacidade máxima do automóvel. Devido à sua alta potência, o veículo pode ser carregado em pouco tempo.

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Qual a potência de uma tomada para carro elétrico? 

Sabemos que atualmente ainda não existe um padrão para carregadores de velocidades elétricas porque cada fabricante tem seu próprio modelo. A falta de padronização dos postos de abastecimento é um dos maiores desafios enfrentados pelas montadoras, gestores de infraestrutura e proprietários de veículos, mesmo em países onde os veículos elétricos se tornaram uma realidade.

Normalmente, após a conclusão do Projeto de tomadas para os veículos elétricos, a corrente máxima é de 8 ou 10 A, e a potência mínima das tomadas deve ser de 110 Volts. No caso dos veículos com corrente máxima de 20 A, a tomada deve ter potência mínima de 220 Volts.  

Por isso, no caso de um veículo com bateria de 40 kW que usa um carregador de emergência com potência máxima de cerca de 2 kW a 220 V ou 1 kW a 110 V com uma corrente máxima de 8 ou 10 A, teria uma carga completa em 20 a 40 horas, o que é muito tempo em comparação com outros tipos de carregadores.

Quanto tempo leva para carregar uma bateria de carro elétrico? 

Podemos dizer que a variação do tempo de carregamento da bateria de um carro elétrico ocorre de acordo com a potência do carregador e o tamanho da bateria.

Nesse sentido, existe uma forma de estimar o tempo necessário para ter o carregamento completo. Para isso, é preciso dividir a capacidade da bateria (kWh) pela potência do carregamento (Kw).

Com isso, temos por exemplo, um total de 7 horas necessárias para carregar um carro com capacidade de bateria de 24 kWh e potência de carregamento de 3,7 kW.

No caso do mesmo carro mencionado anteriormente, mas com um carregador de 11 kW, irá demorar menos de 3 horas para obter uma bateria totalmente carregada.

Ainda vale ressaltar que, assim como ocorre no carregamento de aparelhos eletrônicos, a carga não é linear, havendo alguma variação no tempo, principalmente entre 80% e 100%, quando a taxa de carregamento diminui. Esse fator pode influenciar também no tempo para a carga ficar completamente cheia.

Quantos amperes para carregar carro elétrico?

Qualquer veículo elétrico, precisa que haja compatibilidade entre a potência da tomada e a capacidade de carregamento da bateria. Se não houver compatibilidade, é preciso arranjar um adaptador simples para resolver o problema. Nesse sentido, o recomendado é que tomadas de 110 volts sejam utilizados de 10 amperes a 20 amperes. E nos casos das tomadas com 220 volts é preciso que haja no mínimo uma corrente de 20 amperes.

Quantas horas dura bateria de carro elétrico? 

Assim como nos casos anteriores, muitos fatores podem influenciar no tempo que uma bateria de carro elétrico dura. No entanto, podemos dizer que haverá uma autonomia de 160 km para os veículos com uma bateria com capacidade de 30 kWh.

Quanto custa um carregador para carros elétricos? 

O consumo médio dos veículos elétricos de 30 kWh para uma viagem de 160km, é de R$0,50 por kWh. Com uma energia real custando em torno de R $21, o motorista gastaria R $15,00 para completar o trajeto. Vale ressaltar que esses números são uma estimativa e uma mediana de veículos elétricos e valores utilizados no Brasil, segundo a ANEEL.

Conclusão

Os carros elétricos possuem diversos benefícios, não só por ser uma alternativa menos nociva para o meio ambiente, mas por também ser mais eficiente, silencioso, menor custo de abastecimento, tributário e de manutenção.

Nesse sentido, é fundamental entender melhor como funciona seu processamento, principalmente no que tange a operação do carregamento deste tipo de carro.

Com diversos tipos de carregamento para carros elétricos, é possível que os motoristas possam usufruir uma gama maior de opções de acordo com a necessidade de cada um ou para cada momento.

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