150 kW, 200 kW, 250 kW - quando se trata da potência máxima do carregamento CC, a corrida aparentemente não vai parar. Mas será que a importância da potência máxima de carregamento de um carro elétrico está exagerada? Afinal de contas, o carregamento DC na vida de um carro elétrico representa a minoria das sessões de carregamento que ocorrerão. 95% dos condutores europeus percorrem até 50 km/dia, então importa realmente a rapidez com que restauram a carga mínima utilizada?
A razão pela qual o carregamento DC ganhou importância é porque os fabricantes estão ansiosos para mostrar o progresso tecnológico da sua tecnologia de bateria. Muitas pessoas ainda comparam o “poder de carregamento” e o tempo que leva para “carregar” (recarregar) um veículo ICE com um elétrico.
E, de facto, durante uma viagem longa, o carregamento DC é importante para um carro eléctrico, mas será que estes carros com capacidade de carregamento rápido de 200 kW, 250 kW, 300 kW realmente cumprem o que prometem? Vamos descobrir
Potência máxima de carregamento
A potência máxima de carregamento é um aspecto da equação. Ultimamente, os carros com arquitetura de 800 V ultrapassam os limites do carregamento DC, sendo alguns exemplos o Lucid Air (300 kW) ou o Porsche Taycan e o Audi E-tron GTduo (270 kW).
No mundo de 400 V, a Tesla lidera com potência de carregamento de pico de 250 kW em superalimentadores V3. No lado oposto, os carros com taxas de carregamento mais baixas são aqueles com baterias refrigeradas a ar, como o Nissan Leaf (50 kW) e o Skoda Citigo, VW e-up! dupla (40 kW).
Na tabela a seguir são calculadas as taxas de pico de carregamento e a autonomia esperada por minuto de carregamento. A autonomia esperada por minuto de carregamento é calculada utilizando o consumo de eletricidade esperado a 130 km/h na autoestrada, o cenário típico quando o carregamento CC é mais necessário e utilizado com mais frequência.
| Model | Potência máxima de carregamento (kW) | Consumo estimado a 130km/h (kWh/100km) | Alcance/minuto de carregamento em potência de pico (km) |
|---|---|---|---|
| Lucid Air | 300 | 21 | 23.8 |
| Porsche Taycan | 270 | 24 | 18.8 |
| Tesla Model S | 250 | 21 | 19.8 |
| Kia EV6 | 233 | 26 | 14.9 |
| Mercedes EQS | 200 | 23 | 14.5 |
| Peugeot e-208 | 100 | 26 | 6.4 |
| Nissan Folha e+ | 50 | 26 | 3.2 |
| VW e-up! | 40 | 23 | 2.9 |
A curva de carregamento
O pico de potência de carregamento DC é definitivamente importante e indicativo do nível tecnológico do veículo elétrico. Mas o que conta mais para o condutor diário é a potência média de carregamento CC para a faixa típica de 10% a 80%.
Em um mundo ideal, o pico de potência de carregamento DC estaria alinhado com os tempos de carregamento, mas, infelizmente, esse não é o caso. As baterias de alta tensão podem sustentar a potência máxima de carga apenas por um pequeno período de tempo e apenas em determinados níveis de carga.
As curvas de carga são diferentes para cada carro e dependem principalmente das especificações da bateria e do manejo da carga do BMS (Battery Management System). A diminuição da potência de carregamento é na verdade um mecanismo de segurança para evitar calor excessivo na bateria e em níveis mais elevados de carga da bateria ocorre o equilíbrio das células, o que limita a potência de carregamento.
Na tabela a seguir, exploramos dados do mundo real e o alcance esperado de carregamento por minuto usando uma potência média de carregamento de 10 a 80%. Parece que os melhores desempenhos têm uma potência média de carregamento CC que atinge o pico em torno de 175-180 kW, embora seu pico de potência de carregamento CC seja muito maior. A potência média de carregamento foi calculada com dados retirados das curvas de carregamento fornecidas pelaFastned.
| Model | Potência média de carregamento 0-80% (kW) | Consumo estimado a 130 km/h (kWh/100km) | Alcance/minuto de carregamento com potência média (km) |
|---|---|---|---|
| Lucid Air | 175 | 21 | 13.89 |
| Porsche Taycan | 147 | 24 | 10.21 |
| Tesla Model S | 180 | 21 | 14.29 |
| Kia EV6 | 175 | 26 | 11.22 |
| Mercedes EQS | 180 | 23 | 13.04 |
| Peugeot e-208 | 65 | 26 | 4.17 |
| Nissan Folha e+ | 43 | 26 | 2.76 |
| VW e-up! | 27 | 23 | 1.96 |
Conclusions
Acontece que não importa qual seja a potência máxima de carregamento que um carro pode receber, todos eles parecem atingir um patamar de cerca de 180 kW para a potência média de carregamento durante uma sessão típica de carregamento DC de 80%. E isso realmente faz sentido do ponto de vista tecnológico.
A maioria dos carros elétricos hoje em dia usa baterias químicas Li-Ion NMC com poucas variações entre elas. Como esta potência média de carga de 180 kW é independente da tensão (400 ou 800V), parece que este é o limite tecnológico da química atual. Talvez consigamos ultrapassar esse limite com um avanço tecnológico como o Li-Air ou os produtos químicos de estado sólido. O tempo dirá.
