BATERIAS DE CARROS ELÉTRICOS

Saiba tudo o que é preciso sobre as baterias dos carros elétricos

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A transição para uma mobilidade sustentável e para a eletrificação do transporte é uma das chaves para enfrentar as mudanças climáticas e proteger o planeta. Os carros elétricos substituirão os de combustão no médio prazo. Para que isto venha a acontecer, é fundamental a pesquisa e o desenvolvimento de baterias elétricas — o coração desses veículos — mais duradouras, eficientes e ecológicas.

De acordo com um relatório do International Energy Agency (IEA) publicado em 2018, a pegada de carbono do transporte é responsável cerca de 30 % das emissões globais de gases de efeito estufa (GEE). As regulamentações sobre as emissões do transporte são cada vez mais exigentes em todo o mundo — a União Europeia se comprometeu a reduzi-las em 60 % até 2050 com relação aos níveis de 1990 — e a transição para a mobilidade sustentável e a eletrificação do transporte é cada vez mais premente.

O APOGEU E AS VANTAGENS DO CARRO ELÉTRICO

Os carros elétricos não emitem gases poluentes e estão adaptados ao futuro descarbonizado que se aproxima. Podemos comprovar esse dado no aumento gradual das suas vendas: em 2019, foram vendidos 2,2 milhões de carros elétricos no mundo, 10 % a mais do que em 2018 — o que significa que um entre cada 40 carros vendidos era recarregável —. Deste número total, 74 % eram carros puramente elétricos (BEV -Battery Eletric Vehicle) e os restantes 26 %, híbridos recarregáveis (PHEV -Plug-in Hybrid Electric Vehicle).

Já não há discussão sobre o fato de que o futuro do transporte é o automóvel elétrico. Atualmente, as únicas dúvidas que perduram para os especialistas são principalmente duas: quando as vendas dos elétricos serão maiores que os carros de combustão e que tipo de bateria será melhor. De acordo com o último relatório anual da organização Bloomberg New Energy Finance (BNEF) sobre veículos elétricos, espera-se que suas vendas não deixem de crescer na próxima década. De fato, o preço dos veículos elétricos é cada vez mais competitivo: de acordo com a Bloomberg, os carros elétricos já serão mais baratos em 2022 que os de gasolina equivalentes.

Um fator determinante na revolução dos carros elétricos foi a queda significativa do preço das baterias de íon-lítio, que são as que têm dominado o mercado nos últimos anos. De acordo com a BNEF, o preço deste tipo de baterias passou de 1.100 dólares por quilowatt/hora (kWh) em 2010 para 156 dólares em 2019 (-87 %) e espera-se que em 2024 seja inferior a 100 dólares.

Crescimento do mercado de veículos elétricos no mundo.#RRSSCrescimento do mercado de veículos elétricos no mundo.

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Além de ser ecológico, o carro elétrico tem outras vantagens se comparado com o de combustão, tornando-o cada vez mais atraente para os interesses dos compradores:

 Menos avarias

Ao não terem motores tradicionais e caixa de mudanças com embreagem, as falhas deste tipo ficam reduzidas ao mínimo.

 Menos manutenção

Com uma mecânica mais simples que os veículos tradicionais, sua manutenção é também mais fácil.

 Menor consumo

Se for carregado em uma garagem durante a noite, seu consumo varia entre 0,50-1 euros/100 quilômetros (Km), muito mais baixo que o de um veículo de combustão.

 Menos restrições

Pela poluição, existem cada vez mais restrições para a circulação no centro das cidades. Porém, elas não afetam os elétricos, que podem circular livremente.

 Benefícios fiscais

Em muitos países, os carros elétricos têm vantagens fiscais com relação aos carros de combustão como, por exemplo, o fato de estarem isentos de impostos de emplacamento, circulação, etc.

O QUE É UMA BATERIA DE CARRO ELÉTRICO E COMO FUNCIONA

A bateria de um carro elétrico é um acumulador de energia onde se armazena a eletricidade que será transmitida ao motor de corrente alternada ou contínua. Porém, é muito mais do que isso: é o elemento que o torna sustentável, ao não depender dos combustíveis fósseis, e o núcleo de onde emanam as preocupações dos compradores: sua autonomia — distância que pode percorrer sem ser carregada —, seu tempo de carga e seu preço.

Na última década, as baterias passaram por uma revolução sem precedentes. Como consequência, a autonomia média dos carros elétricos aumentou consideravelmente, terminando assim com a denominada range anxiety — o medo dos compradores de ficarem abandonados na estrada pela baixa autonomia — que até agora dificultava suas vendas. Contudo, a autonomia não é o único aspecto das baterias que fez progressos: seu tempo de carga também foi reduzido — com cargas rápidas que já são inferiores a 10 minutos —, aumentando sua eficiência e seu ciclo de vida.

CARACTERÍSTICAS DAS BATERIAS PARA CARROS ELÉTRICOS

As baterias dos carros elétricos têm várias particularidades. A seguir, revisaremos as principais:

 Densidade

A quantidade de energia que uma bateria é capaz de armazenar em relação ao seu peso. Mais densidade, mais capacidade de armazenamento e maior autonomia do veículo. Expressa-se em Wh/kg (watts-hora por quilograma).

 Potência

A potência que pode proporcionar cada quilo de peso da bateria e, como tal, expressa-se em W/kg (watts por quilograma). Quanto maior for a potência, maiores serão as prestações do veículo.

 Eficiência

O rendimento da bateria, ou seja, a porcentagem de energia que é capaz de fornecer em relação com a energia injetada no processo de carga.

 Ciclo de vida

O número de vezes que uma bateria pode ser descarregada e carregada antes de ser substituída, pois ela vai perdendo capacidade. Quantos mais ciclos uma bateria tiver, mais duradoura ela será.

 Velocidade de carga

O tempo que uma bateria demora para carregar. Há três tipos de carga, com tempos que variam dependendo do modelo de carro: rápida (10-40 minutos), semi-rápida (1,5-3 horas) e lenta (5-8 horas).

COMO PROLONGAR A VIDA ÚTIL DE UMA BATERIA DE CARRO ELÉTRICO

De acordo com um estudo realizado pela empresa Geotab em 2019, os carros elétricos perdem em média 2,3 % de autonomia/ano. Estes são os principais conselhos para cuidar da bateria elétrica de um veículo:

  • Evite as cargas e descargas completas da bateria, da mesma forma que acontece com os celulares e laptops.
  • Carregue o carro utilizando carregadores inteligentes e, se for possível, em tomadas de carga lenta — as cargas rápidas encurtam a vida da bateria 1 %, caso sejam usadas com frequência —.
  • De preferência, utilize o carro elétrico num ambiente urbano, acelere com suavidade e não estacione no sol para evitar que o sistema de gestão térmica entre em funcionamento.
  • O sistema de retenção do carro ajuda a carregar a bateria, portanto, quanto mais o utilizar para frear, maior autonomia você terá.

ÚLTIMAS NOVIDADES EM BATERIAS PARA CARROS ELÉTRICOS

As baterias são uma fonte constante de notícias sobre inovação. Recentemente, a startup suíça Innolith AG anunciou que havia desenvolvido uma bateria com mais densidade que, sem aumentar seu peso e tamanho, podia armazenar mais energia e elevar a autonomia até 1.000 km. Seu segredo: baterias de lítio com eletrólitos não inflamáveis. Concomitantemente, um grupo de pesquisadores da Universidade de Melbourne anunciou o desenvolvimento de uma bateria de lítio e enxofre com a mesma autonomia.

As baterias de eletrólitos em estado sólido também poderiam estar na vanguarda do setor com a redução do seu custo, peso e tamanho, o aumento da densidade energética e a eliminação dos sistemas de segurança necessários para evitar o aquecimento. Outras fontes apontam para os ânodos de silício (que poderiam multiplicar até dez vezes a energia armazenada por uma bateria de lítio) e o ânodo à base de grafeno (que poderia aumentar a capacidade de uma bateria e reduzir consideravelmente os tempos de carga, pois tanto sua densidade energética como sua vida útil duplicam às de uma bateria de lítio).