Pontos de carregamento elétrico completos

Com a electrificação da frota automóvel, estão a ser instalados inúmeros postos eléctricos, ou pontos de carregamento para veículos plug-in. Tal como acontece com os dispositivos móveis, existem diferentes tecnologias de carregamento, tipos de conectores, etc. Por isso é importante saber mais sobre esses pontos.

Portanto, vamos dedicar este artigo para ver tudo o que você deve saber sobre isso, para tirar dúvidas e saber como vai carregar o seu carro, com todos os prós e contras que existem.

O que é um ponto de carregamento? O que é uma estação de carregamento?

As estações de carregamento não são iguais aos pontos de carregamento, existem diferenças, embora às vezes sejam usadas como sinônimos. Portanto, a primeira coisa é saber o que é cada um e suas diferenças:

• Estação de carga: são instalações fixas com múltiplos pontos de carregamento que permitem o carregamento simultâneo de vários veículos elétricos, ou seja, um posto elétrico. Geralmente estão localizados em locais públicos, como estacionamentos, postos de gasolina, rodovias e rodovias, shopping centers, etc. Oferecem diferentes níveis de potência de carregamento e existem vários “dispensadores” elétricos para carregar vários veículos em simultâneo. Além disso, geralmente são oferecidos outros serviços adicionais.
• Ponto de carregamento: instalações fixas com um único ponto de carregamento que permitem o carregamento de um veículo elétrico de cada vez. Podem estar presentes tanto em locais públicos como privados, como hotéis, edifícios privados, garagens, residências, etc. Eles geralmente não oferecem carregamento rápido.

Protocolos de carregamento: tipos de plugues ou conectores

Protocolos de carregamento para veículos elétricos podem ser classificados em duas categorias Principal:

• Protocolos de comunicação:
  • Padrão CCS (sistema de carregamento combinado): desenvolvido pela BMW, Daimler, Ford e Porsche, é o protocolo mais comum na Europa e na América do Norte. Permite carregamento em corrente alternada (CA) e corrente contínua (CC) de alta potência (até 350 kW).
  • Padrão CHAdeMO (CHArge de MOve para Difusão): Desenvolvido pelo Japão, é popular na Ásia e em algumas partes da Europa. Permite carregamento DC de alta potência (até 150 kW).
  • Padrão Tesla: Proprietário de Tesla, usado exclusivamente em seus veículos. Permite carregamento DC de alta potência (até 250 kW).
  • Protocolo de ponto de carregamento aberto (OCPP): um protocolo aberto que facilita a comunicação entre estações de carregamento e sistemas de gestão de energia.
• Protocolos de transferência de energia:
  • Modo 1: carregamento lento em corrente alternada (CA) através de tomada doméstica, com potências de até 3,7 kW. É usado pelos primeiros Teslas.
  • Modo 2: corrente alternada (CA) através de cabo de carregamento específico, com potências de até 7,4 kW ou 22 kW. Utilizado, por exemplo, em alguns modelos Renault.
  • Modo 3: corrente contínua (DC) de alta potência, utilizando os protocolos CCS, CHAdeMO ou Tesla.

Tipos de pontos de carregamento

Pontos de carregamento para carros elétricos, individuais ou em grupo em postos de carregamento, Eles são classificados principalmente por seu nível de poder, que determina a velocidade de recarga da bateria do veículo. Esta classificação é baseada em padrões estabelecidos pela Society of Automotive Engineers (SAE) nos Estados Unidos e pelo Modo 3 na Europa. De forma semelhante aos dispositivos móveis, temos os seguintes níveis:

• Nível 1 (carga lenta): neste caso temos uma potência de carregamento de até 3,7 kW. O tempo para carregar totalmente uma bateria, se tivermos em conta uma bateria de 50 kWh, temos tempos de espera entre 8 e 12 horas. O carregamento é feito através de uma tomada doméstica comum, ideal para recargas noturnas ou durante longos períodos de estacionamento. São baratos e fáceis de manter, ideais para instalação em residências ou locais privados. Além disso, por terem baixa potência, ajudam a aumentar a vida útil da bateria, que se deteriorará mais quanto maior for a potência de carregamento, ou seja, cargas rápidas são muito práticas e podem te ajudar em situações difíceis, mas não são aconselháveis .
• Nível 2 (carregamento semirrápido): neste caso a potência de carregamento está entre 3,7 kW e 22 kW. Portanto, os tempos de carregamento variam de 3 a 4 horas para uma bateria de 50 kWh. É carregado através de um cabo de carregamento específico, disponível em postos de carregamento públicos e pontos de carregamento privados. Embora esses pontos sejam mais caros que o nível 1, eles cobram mais rápido.
• Nível 3 (carga rápida): neste caso a potência sobe para 50 kW e 150 kW, com tempos de carregamento que descem para 30 minutos para a mesma capacidade de bateria. É usado em corrente contínua (CC) de alta potência, disponível em estações de carregamento públicas de alta potência. Seu custo é bem maior e sua manutenção também é mais complexa, mas as velocidades de carregamento são melhores para locais como postos elétricos.
• Nível 4 (carregamento super rápido): São potências de carregamento superiores a 150 kW, carregando uma bateria de 50 kWh de 0 a 100% em menos de 20 minutos. DC também é usado em potência ultra alta. Esta tecnologia é muito cara, ainda está em desenvolvimento e há pouca disponibilidade atual. Mas poderia ser bom para veículos grandes, como barcos elétricos, caminhões elétricos e outras máquinas pesadas.

Acoplamento condutivo vs carregamento indutivo

Por fim, gostaria de diferenciar entre dois tipos de procedimento de carregamento. Embora ambos persigam o mesmo objetivo (fornecer energia aos veículos elétricos), fazem-no de forma diferente:

• Carga indutiva: É o que chamamos de carregamento sem fio, sem necessidade de contato. O carregamento indutivo é baseado no princípio da indução eletromagnética. Um campo eletromagnético gerado por uma bobina primária na estação de carregamento induz uma corrente elétrica numa bobina secundária localizada no veículo elétrico. Essa corrente, por sua vez, recarrega a bateria do veículo. Não são necessários cabos, facilitando a conexão e reduzindo o risco de desgaste ou danos causados ​​por faíscas, etc. Porém, nem tudo são vantagens, também é um tipo de carga menos eficiente, ou seja, gera maiores perdas, portanto é necessária mais energia para o mesmo nível de carga. Também é necessário alinhar o veículo corretamente com a bobina indutora, e isso depende da distância. E, pessoalmente, não tenho certeza de como esses grandes campos eletromagnéticos poderiam afetar a saúde...
• Acoplamento condutivo- O método de contato tradicional, onde o acoplamento condutivo é feito por fio, utiliza um fio condutor para transferir energia elétrica da estação de carga para a bateria do veículo. Este método é o mais comum e utilizado atualmente. As vantagens neste caso são a sua maior eficiência, perdendo menos energia, além de ser simples, mais barato, versátil, etc. Mas também temos problemas de incompatibilidade por não termos os mesmos conectores ou plugues padrão, problemas com os conectores ou cabos, etc.

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