Os carros elétricos estão cada vez mais presentes nas estradas. São silenciosos, eficientes e podem ser carregados em casa ou em postos públicos. Mas o que acontece entre ligar o cabo à tomada e começar a conduzir? 🔌🚗
De forma simples, um carro elétrico utiliza a energia armazenada numa bateria para alimentar um motor elétrico. Quando o condutor carrega no acelerador, essa energia é enviada para o motor, que a transforma em movimento e faz girar as rodas.
Ao contrário de um automóvel a gasolina ou a gasóleo, não precisa de queimar combustível para se deslocar. Também não possui componentes como depósito de combustível, bomba de combustível ou sistema de escape.
Neste guia, explicamos como funciona um carro elétrico, quais são os seus principais componentes, como é carregado e que cuidados de manutenção exige. Vamos a isso? 🙂
O que é um carro elétrico?
Um carro 100% elétrico, também conhecido como veículo elétrico a bateria ou BEV, é um automóvel movido exclusivamente por um ou mais motores elétricos.
A energia necessária para alimentar o motor fica armazenada numa bateria de tração, que é carregada através da rede elétrica. Durante a condução, essa energia é convertida em movimento, sem ser necessário utilizar gasolina ou gasóleo.
É importante não confundir um carro totalmente elétrico com outros veículos eletrificados:
| Tipo de veículo | Como funciona |
|---|---|
| Carro 100% elétrico | Utiliza apenas bateria e um ou mais motores elétricos |
| Híbrido | Combina um motor de combustão com um motor elétrico, mas não é ligado à tomada |
| Híbrido plug-in | Tem motor de combustão e motor elétrico e pode ser carregado na tomada |
| Carro a hidrogénio | Produz eletricidade a bordo através de uma pilha de combustível |
Como funciona um carro elétrico passo a passo?
O funcionamento pode parecer complexo, mas o princípio é bastante simples. A energia segue um percurso entre a rede elétrica, a bateria, o motor e as rodas. 🛞
1. O carro é ligado a uma fonte de eletricidade
O carregamento começa quando o veículo é ligado a uma tomada apropriada, a uma wallbox ou a um posto público.
A eletricidade entra no automóvel através da porta de carregamento. Nos carregamentos em corrente alternada, o carregador de bordo transforma a corrente alternada da rede em corrente contínua, que pode ser armazenada na bateria.
Nos postos rápidos em corrente contínua, a conversão é feita pelo próprio equipamento de carregamento, permitindo fornecer energia à bateria com uma potência mais elevada.
2. A energia fica armazenada na bateria
A bateria de tração funciona como o “depósito” do carro elétrico.
A sua capacidade é indicada em quilowatts-hora, ou kWh. De forma simples, quanto maior for a capacidade útil da bateria, maior poderá ser a autonomia, embora o consumo do automóvel e as condições de condução também tenham um papel importante.
Além da bateria principal, os carros elétricos têm normalmente uma bateria auxiliar de baixa voltagem. Esta alimenta equipamentos como as luzes, os sistemas eletrónicos, o fecho centralizado e o sistema multimédia.
3. O inversor gere a energia enviada para o motor
A bateria armazena energia em corrente contínua. Contudo, muitos motores elétricos funcionam com corrente alternada.
O inversor faz a conversão necessária e controla a energia enviada para o motor de acordo com a pressão exercida no acelerador.
É também através da eletrónica de potência que o veículo gere a velocidade do motor e o binário, ou seja, a força utilizada para fazer girar as rodas.
4. O motor transforma eletricidade em movimento
Quando recebe energia, o motor elétrico cria campos magnéticos que fazem girar o seu rotor.
Esse movimento é transmitido às rodas através de uma transmissão relativamente simples. A maioria dos carros elétricos não precisa de uma caixa de velocidades convencional com várias relações, porque o motor consegue funcionar de forma eficiente numa ampla gama de rotações.
É também por isso que a aceleração de um carro elétrico tende a ser suave e imediata. A força está disponível praticamente desde o momento em que se carrega no acelerador.
5. A travagem devolve parte da energia à bateria
Quando o condutor levanta o pé do acelerador ou trava, o motor elétrico pode inverter parcialmente o seu funcionamento e atuar como gerador.
Em vez de consumir energia para mover o veículo, transforma parte da energia do movimento em eletricidade e envia-a de volta para a bateria. Este processo chama-se travagem regenerativa.
A recuperação não permite carregar totalmente a bateria durante a condução, mas melhora a eficiência do veículo e reduz a energia desperdiçada sob a forma de calor nos travões. É particularmente útil em cidade, onde existem mais desacelerações e paragens.
Quais são os principais componentes de um carro elétrico?
Um veículo elétrico tem menos componentes mecânicos móveis do que um carro com motor de combustão. No entanto, integra vários sistemas elétricos e eletrónicos importantes.
🔋 Bateria de tração
É a bateria principal do veículo e armazena a energia utilizada pelo motor elétrico. A sua capacidade influencia a autonomia, o peso e o preço do automóvel.
🛻 Motor elétrico
Transforma energia elétrica em energia mecânica para fazer girar as rodas. Alguns veículos têm mais do que um motor, por exemplo, um em cada eixo.
🛞 Inversor e controlador de potência
Gerem o fluxo de energia entre a bateria e o motor. Controlam também a velocidade e a força produzida pelo sistema elétrico.
🔌 Carregador de bordo
Recebe a eletricidade em corrente alternada e converte-a em corrente contínua para carregar a bateria.
A potência do carregador de bordo limita a velocidade máxima de carregamento em corrente alternada, mesmo quando o posto consegue fornecer uma potência superior.
💡 Conversor de corrente contínua
Reduz a elevada tensão da bateria de tração para uma tensão adequada aos equipamentos auxiliares e à bateria de 12 volts.
🥵 Sistema térmico
Controla a temperatura da bateria, do motor e da eletrónica de potência.
Manter estes componentes dentro do intervalo de temperatura correto ajuda a proteger o desempenho, a segurança e a durabilidade do sistema.
🚘 Transmissão
Transfere o movimento produzido pelo motor para as rodas. É geralmente mais simples do que a transmissão de um carro a gasolina ou a gasóleo.
Qual é a diferença entre kW e kWh?
Estas duas unidades aparecem frequentemente nas características dos carros elétricos, mas não significam a mesma coisa.
kWh, ou quilowatt-hora, mede a energia. Pode indicar a capacidade da bateria ou a eletricidade consumida durante um carregamento.
kW, ou quilowatt, mede a potência. Pode indicar a potência do motor ou a rapidez máxima a que o carro consegue receber energia.
Uma forma simples de distinguir os dois conceitos é pensar numa garrafa de água 💧:
- Os kWh indicam a quantidade de água que cabe na garrafa;
- Os kW indicam a rapidez com que a garrafa pode ser cheia.
Um posto com mais potência não carrega necessariamente todos os automóveis à mesma velocidade. O carro só recebe a potência máxima permitida pelo seu próprio sistema.
Como é carregado um carro elétrico?
Um carro elétrico pode ser carregado em casa, no local de trabalho ou em postos públicos. A principal diferença está na potência e no tipo de corrente utilizado.
Carregamento em corrente alternada
É o tipo de carregamento mais comum em casa, em empresas e em muitos postos públicos.
Pode ser feito através de uma tomada adequada ou de uma wallbox. A wallbox é uma solução dedicada, com proteções próprias e uma potência ajustada ao veículo e à instalação elétrica.
Como a eletricidade chega ao carro em corrente alternada, o carregador de bordo tem de a converter em corrente contínua antes de esta entrar na bateria.
Carregamento rápido em corrente contínua
Nos postos rápidos ou ultrarrápidos, a conversão da eletricidade é feita fora do automóvel.
A energia em corrente contínua é fornecida diretamente ao sistema da bateria, permitindo atingir potências superiores às de um carregamento doméstico.
Este tipo de carregamento é especialmente útil em viagens longas. No entanto, a potência máxima anunciada pelo posto só será aproveitada se o automóvel for compatível com esse valor.
Quanto tempo demora a carregar?
Não existe um tempo igual para todos os veículos. A duração do carregamento depende de fatores como:
- Capacidade da bateria;
- Percentagem de carga inicial;
- Potência do posto;
- Potência máxima aceite pelo automóvel;
- Temperatura da bateria;
- Condições meteorológicas;
- Velocidade de carregamento em cada fase.
À medida que a bateria se aproxima da carga máxima, o veículo pode reduzir automaticamente a potência para a proteger. Por isso, carregar dos 80% aos 100% tende a ser mais lento do que carregar a mesma quantidade de energia numa fase anterior.
Quais são os benefícios de um carro elétrico?
Os carros elétricos podem trazer benefícios ambientais, económicos e práticos. Ainda assim, o impacto final depende do veículo, da forma como é utilizado e da origem da eletricidade.
💚 Maior eficiência energética
O sistema de propulsão elétrico aproveita uma percentagem muito maior da energia disponível do que um motor a combustão.
Segundo o Departamento de Energia dos Estados Unidos, um veículo elétrico típico pode atingir uma eficiência entre 87% e 91% quando é considerada a energia recuperada através da travagem regenerativa. Num veículo convencional a gasolina, o valor ronda os 30%, dependendo do ciclo de condução.
Isto significa que a maior parte da energia é efetivamente utilizada para movimentar o automóvel, em vez de ser desperdiçada principalmente sob a forma de calor.
💨 Ausência de emissões no tubo de escape
Um carro 100% elétrico não produz emissões através de um tubo de escape durante a condução.
Isto pode ajudar a reduzir a poluição atmosférica local, sobretudo em zonas urbanas com muito trânsito.
No entanto, não significa que o automóvel tenha impacto ambiental zero. A produção da bateria, o fabrico do veículo e a eletricidade utilizada no carregamento também devem ser considerados.
🌞 Menores emissões ao longo do ciclo de vida
A produção de um carro elétrico, sobretudo da bateria, pode gerar mais emissões do que a produção de um veículo convencional.
Apesar disso, a Agência Europeia do Ambiente conclui que um carro elétrico típico utilizado na Europa produz, ao longo do seu ciclo de vida, menos gases com efeito de estufa do que um modelo equivalente a gasolina ou a gasóleo. As emissões mais elevadas durante o fabrico tendem a ser compensadas durante a utilização.
Quanto mais renovável for a eletricidade usada no carregamento, maior poderá ser o benefício ambiental.
🔊 Menos ruído
Os motores elétricos são mais silenciosos do que os motores de combustão, principalmente a velocidades reduzidas.
Esta característica pode ajudar a diminuir o ruído provocado pelo trânsito em zonas urbanas. Ainda assim, a velocidades mais elevadas, o contacto dos pneus com a estrada e a resistência do ar continuam a gerar ruído.
🧑🔧 Menos manutenção mecânica
Um carro elétrico não precisa de mudanças de óleo do motor e não tem componentes como velas de ignição, filtros de combustível ou sistema de escape.
A travagem regenerativa também reduz a utilização dos travões de fricção, o que pode diminuir o desgaste das pastilhas e dos discos.
🚦 Condução suave e resposta rápida
O motor elétrico disponibiliza binário de forma imediata. Isto permite uma aceleração progressiva, sem as mudanças de relação típicas de uma caixa de velocidades convencional.
🏠 Possibilidade de carregar em casa
Para quem tem uma garagem ou um lugar de estacionamento com uma instalação apropriada, carregar em casa pode ser uma das principais vantagens.
O automóvel pode ficar ligado durante a noite e estar pronto para as deslocações do dia seguinte. Também é possível programar o carregamento para os períodos em que a eletricidade é mais barata.
Quais são os desafios dos carros elétricos?
Apesar das vantagens, há alguns aspetos que devem ser avaliados antes da compra.
Autonomia variável
A autonomia real pode ser diferente da indicada pelo fabricante.
A velocidade, a temperatura exterior, o aquecimento ou ar condicionado, o peso transportado, os desníveis e o estilo de condução influenciam o consumo. A condução rápida em autoestrada tende a exigir mais energia, enquanto a circulação urbana permite aproveitar melhor a travagem regenerativa.
Tempo de carregamento
Mesmo num posto rápido, carregar um automóvel demora geralmente mais do que abastecer um depósito de combustível.
Em viagens longas, pode ser necessário planear antecipadamente os locais e os tempos de paragem.
Acesso a carregamento
Carregar em casa é mais simples para quem dispõe de garagem ou estacionamento privado.
Num condomínio, pode ser necessário verificar as condições da instalação elétrica e os procedimentos aplicáveis. Quem depende exclusivamente da rede pública deve também considerar a localização, disponibilidade e potência dos postos habituais.
Impacto da produção da bateria
A extração e transformação dos materiais necessários para fabricar baterias têm impactos ambientais.
A durabilidade, a reutilização e a reciclagem das baterias são importantes para reduzir esses impactos e melhorar a sustentabilidade da mobilidade elétrica.
Que manutenção exige um carro elétrico?
Um carro elétrico precisa geralmente de menos manutenção do que um veículo a combustão, mas não está livre de revisões e verificações. 🔧
A bateria, o motor e os sistemas eletrónicos requerem pouca manutenção regular. Além disso, existem menos peças móveis e menos fluidos para substituir.
Bateria de tração
A bateria perde gradualmente alguma capacidade ao longo do tempo, tal como acontece com outras baterias recarregáveis.
Contudo, não é correto assumir que terá obrigatoriamente de ser substituída após alguns anos. A degradação depende da tecnologia, da temperatura, dos hábitos de carregamento e da utilização do automóvel.
Para proteger a bateria:
- Siga as recomendações do fabricante;
- Evite deixar o veículo durante longos períodos com a bateria completamente descarregada;
- Utilize os limites de carregamento recomendados pelo automóvel;
- Mantenha o software atualizado;
- Verifique as condições da garantia.
As recomendações podem variar entre modelos e tipos de bateria. Por isso, uma regra de carregamento adequada para um automóvel pode não ser a mais indicada para outro.
Sistema de refrigeração
Muitas baterias utilizam sistemas líquidos de controlo térmico.
O nível e o estado do líquido devem ser verificados de acordo com o plano de manutenção do fabricante. Um sistema térmico em boas condições ajuda a evitar temperaturas excessivas ou demasiado baixas.
Travões
A travagem regenerativa reduz o desgaste das pastilhas e dos discos, mas os travões convencionais continuam a ser essenciais.
Devem ser inspecionados regularmente, juntamente com o líquido dos travões. Como podem ser utilizados com menor frequência, é também importante confirmar que não existe corrosão ou outro desgaste anormal.
Pneus
Os pneus continuam a exigir os cuidados habituais:
- Verificação da pressão;
- Controlo da profundidade do piso;
- Alinhamento da direção;
- Rotação, quando recomendada;
- Substituição em caso de desgaste.
Uma pressão incorreta aumenta o consumo de energia e pode reduzir a autonomia.
Suspensão e direção
O peso da bateria não elimina a necessidade de verificar amortecedores, casquilhos, rolamentos, direção e restantes componentes da suspensão.
As inspeções devem seguir o plano definido pelo fabricante.
Bateria auxiliar
Mesmo os carros 100% elétricos têm normalmente uma bateria auxiliar, muitas vezes de 12 volts.
Esta bateria alimenta vários sistemas eletrónicos e pode precisar de ser testada ou substituída ao longo da vida do veículo.
Filtros, limpa-vidros e ar condicionado
Os filtros do habitáculo, as escovas limpa-vidros, o líquido do para-brisas e o sistema de climatização também precisam de manutenção.
Embora o carro não tenha óleo de motor, pode conter outros fluidos técnicos que devem ser verificados.
Software e sistemas eletrónicos
Os veículos elétricos dependem de software para gerir a bateria, o motor, o carregamento e vários sistemas de segurança.
Algumas atualizações podem ser feitas remotamente, enquanto outras exigem uma visita à oficina. É importante não ignorar notificações do veículo ou campanhas técnicas do fabricante.
Técnicos qualificados
Os sistemas de alta tensão devem ser inspecionados ou reparados por profissionais com formação adequada.
Não se deve tentar intervir na bateria, nos cabos de alta tensão ou na eletrónica de potência sem conhecimentos e equipamentos específicos.
Onde carregar um carro elétrico com a Goldenergy?
Com a Goldenergy, pode carregar o seu automóvel em casa e em milhares de postos públicos. 💚
Carregar em casa
A Goldenergy disponibiliza um tarifário residencial bi-horário pensado para quem carrega o carro elétrico em casa.
Ao programar o carregamento para as horas de vazio, pode aproveitar um preço de eletricidade mais baixo sem alterar a sua rotina. A programação pode ser feita através da aplicação do automóvel, quando esta funcionalidade está disponível ou através da wallbox, se tiver.
Carregar na rede pública
Com o cartão Goldenergy Mobilidade Elétrica, pode aceder à rede pública e utilizar milhares de postos distribuídos pelo país.
O carregamento pode ser iniciado através do cartão ou da aplicação Goldenergy, de acordo com as condições aplicáveis. A Goldenergy disponibiliza também um mapa para encontrar postos próximos e consultar as soluções de carregamento disponíveis.
Desta forma, pode combinar a comodidade do carregamento doméstico com a flexibilidade da rede pública.
Perguntas frequentes sobre carros elétricos
A maioria dos carros elétricos tem uma transmissão de uma só relação e não precisa de uma caixa de velocidades convencional.
O motor elétrico consegue produzir força numa gama ampla de rotações, o que dispensa a utilização de várias mudanças durante a condução.
Não precisa de óleo de motor, porque não existe um motor de combustão.
No entanto, pode utilizar outros líquidos, como dos travões, líquido de refrigeração da bateria e líquido do limpa-vidros. Alguns sistemas de transmissão também podem conter lubrificantes.
A travagem regenerativa permite recuperar parte da energia durante as desacelerações.
Contudo, essa recuperação não substitui o carregamento através de uma fonte externa. A quantidade de energia recuperada é inferior à energia necessária para manter o veículo em circulação.
Não produz dióxido de carbono através de um tubo de escape durante a condução.
Ainda assim, existem emissões associadas ao fabrico do veículo e à produção da eletricidade utilizada. Por isso, o impacto deve ser analisado ao longo de todo o ciclo de vida.
Não necessariamente.
As baterias perdem capacidade de forma gradual, mas são concebidas para uma utilização prolongada. A necessidade de reparação ou substituição depende do modelo, da degradação real, da utilização e das condições da garantia.
Os veículos têm sistemas eletrónicos e térmicos que controlam a potência e a temperatura durante o carregamento.
Ainda assim, o impacto da utilização frequente de carregamentos rápidos varia consoante a tecnologia da bateria e o modelo. Devem ser seguidas as indicações do fabricante.
O automóvel apresenta normalmente vários avisos e pode reduzir a potência antes de ficar sem energia.
Se a bateria se esgotar, o veículo acaba por parar e pode ser necessário recorrer à assistência em viagem para o transportar até um local de carregamento.
