Os veículos elétricos aparecem em alta quando o assunto é sustentabilidade e veículos para o futuro. O Brasil pretende, dentro de alguns anos, crescer o número de carros a base de energia renovável rodando atualmente.
Para viabilizar o crescimento, existe um componente que é fundamental: as baterias de carros elétricos. A maioria das pessoas tem dúvidas com os modelos elétricos e híbridos, e essas dúvidas são ainda maiores quando entramos no assunto bateria de carros elétricos
Por conta disso, no texto de hoje, vamos trazer pontos importantes a respeito das baterias, como elas funcionam, os principais tipos, características de cada uma, além de focar em questões como preço, vida útil e descarte. Para saber disso e muito mais, siga conosco.
Como Funciona A Bateria De Um Carro Elétrico?
Os carros convencionais funcionam com um motor a combustão que é geralmente alimentado por gasolina. Já os modelos híbridos, possuem um misto entre o combustível e energia elétrica para fazer o motor funcionar. Já em veículos totalmente elétricos, o motor do carro é totalmente elétrico, tendo um monstro elétrico no lugar do motor “convencional”.
Para que o veículo funcione, ele possui uma bateria tracionária que armazena eletricidade, que será usada para alimentar o motor e também acionar as rodas do veículo.
Dessa forma, quando o acelerador é pressionado, a bateria fornece a energia para o motor que vai gradualmente consumindo a energia contida na bateria.
Além disso, o motor elétrico pode funcionar como uma espécie de gerador nos momentos de frenagem (desaceleração).
Com isso a frenagem consegue recuperar parte da energia “perdida”, onde a energia em forma de calor das pastilhas de freio é armazenada novamente da bateria, contribuindo para a autonomia.
A energia elétrica contida na bateria do veículo elétrico, vai terminando com o uso. Quando ela se encontrar descarregada (parcial ou totalmente), ela facilmente poderá ser recarregada em uma tomada na parede (ou em um ponto de recarga) ou através de um carregador próprio para uso no veículo. A recarga é toda feita utilizando a energia elétrica do próprio local.
Tipos De Bateria
Confira os tipos mais comuns de baterias.
Bateria de íon de lítio – Li-íon
Esse é o tipo mais comum de baterias que são usadas em carros elétricos. É um tipo de bateria bastante familiar, usada na maioria dos computadores e celulares.
Um dos grandes motivos pelo seu uso em larga escala é por conta delas não sofrerem o que é conhecido como “efeito de memória”, o que garante que possam ser carregadas sem terem sido descarregadas totalmente. Além disso, elas não precisam de manutenção.
A sua eficiência energética é bastante alta, funcionando muito bem, mesmo em temperaturas bem elevadas. Por conta de sua excelente relação peso e potência, ela garante bastante energia, garantindo viagens longas com apenas uma carga.
São baterias muito seguras, que raramente apresentam falhas, tendo essa garantia extra os consumidores podem ficar tranquilos ao utilizá-lo. Além disso, sua grande maioria das baterias de lítio (que, na verdade, não possuem o metal, apenas íons) são recicláveis, sendo uma excelente saída para o meio ambiente.
Bateria de hidreto metálico de níquel – NiMH
Esse tipo de bateria, é bastante utilizada em veículos híbridos (que usam eletricidade e na maioria das vezes o combustível convencional), porém também são utilizadas, em menor escala é verdade, em veículos que são totalmente elétricos.
Seu ciclo de vida é superior ao ciclo de vida das baterias de íon-lítio e das de chumbo-ácido (que veremos logo abaixo).
Entretanto, seus principais defeitos são: seu alto custo, geração de calor em temperaturas elevadas e sua elevada taxa de autodescarga, por conta desses problemas essas bactérias se tornam menos eficazes em veículos totalmente elétricos, por conta disso, são mais utilizadas na híbrida, mesmo.
Bateria de chumbo-ácido
Em larga escala, esse tipo de bateria é utilizado apenas como uma maneira complementar em veículos elétricos, gerando energia para os acessórios do carro, por exemplo, como rádio e ar-condicionado.
São baterias seguras, baratas e de alta potência, porém sua vida útil curta e desempenho ruim em baixas temperaturas, dificultam seu uso para gerar energia sozinha em carros elétricos.
Supercapacitores
Os supercapacitores são diferentes dos modelos convencionais de baterias, porém, são capazes de armazenar energia de baixa densidade energética, possuem alta densidade de potência, além de possuir um ciclo de vida bastante grande. Dessa forma, são menos capazes para armazenar energia, mas possuem uma capacidade de carga e descarga bem maior.
Características Das Baterias Para Carros Elétricos
Veja abaixo as características médias de cada uma das baterias.
Densidade
Bateria de íon de lítio – Li-íon: 100 – 300 Wh / kg
Bateria de hidreto metálico de níquel – NiMH: 40 – 120 Wh / kg
Bateria de chumbo-ácido: 30 – 40 Wh / kg
Supercapacitores: 1 – 10 Wh / kg
Potência
Bateria de íon de lítio – Li-íon: 1.000 – 5.000 W / kg
Bateria de hidreto metálico de níquel – NiMH: 300 – 1.000 W / kg
Bateria de chumbo-ácido: 180 W / kg
Supercapacitores: 1.000 – 10.000 W / kg
Eficiência
Bateria de íon de lítio – Li-íon: 95 – 99%
Bateria de hidreto metálico de níquel – NiMH: 65 – 80%
Bateria de chumbo-ácido: 70 – 92%
Supercapacitores: 98%
Ciclo De Vida
Bateria de íon de lítio – Li-íon: 500 – 15.000
Bateria de hidreto metálico de níquel – NiMH: 500 – 1.000
Bateria de chumbo-ácido: 500 – 800
Supercapacitores: ilimitado
Velocidade De Carga
Bateria de íon de lítio – Li-íon: 1 horas ou menos
Bateria de hidreto metálico de níquel – NiMH: 2 – 4 horas
Bateria de chumbo-ácido: 8 – 16 horas
Supercapacitores: alguns segundos
Preço Da Bateria
Vamos ver abaixo o preço médio de uma bateria e também sobre sua manutenção.
Quanto custa trocar a bateria de carros elétricos?
O valor do conjunto total de bateria vai dependero do modelo do veículo e vaira entre R$ 9 mil e R$ 20 mil
Mesmo que os engenheiros garantam que as baterias funcionam acima do período indicado na garantia, é possível que após um período seja necessário realizar a troca. Fato este, que pode ser bastante caro. Vamos dar uma olhada no preço médio para trocar as baterias disponíveis no Brasil.
- Toyota: valor do conjunto total é de cerca de 9,9 mil reais;
- Ford: o valor dos conjuntos varia entre 32,5 mil a 39,5 mil reais;
- Porsche: em versões híbridas, cada bateria possui 104 células, divididas em oito módulos, onde cada módulo custa 12,6 mil reais, dessa forma, a bateria completa sai por 100,8 mil reais;
- BMW: aqui também as baterias são divididas em oito módulos, onde cada um custa em média 20 mil reais, dessa forma, o valor total fica em média 160 mil reais.
Manutenção
Esses sistemas elétricos são praticamente livres de falhas e consequentemente de manutenção. Dessa forma, é bastante difícil ter que realizar uma troca fora do tempo de garantia.
Vida Útil De Uma Bateria De Carro Elétrico
Como vimos, existem diferentes tipos de baterias elétricas, porém, desde sua fabricação, elas foram projetadas para ter uma longa vida útil. Onde chegam a durar até 20 anos em locais de clima moderado e cerca de 12 anos em climas mais extremos.
Entretanto, o processo cíclico de carga e descarga acaba afetando a quantidade armazenada, diminuindo com o tempo a autonomia dos veículos.
Pós Uso e Descarte
Quando falamos sobre o descarte, ainda é um assunto nublado em nosso país, onde os principais tipos de baterias são exportados para serem reciclados. Isso ocorre muito por conta do Brasil não produzir esse tipo de bateria em larga escala. Porém, com o crescimento do uso desse tipo de baterias, em poucos anos devemos ter um trato melhor com o descarte e reciclagem desse tipo de equipamento.
Os veículos elétricos também são “novidade”, o que ainda não gerou uma demanda por reciclagem, porém de acordo com a empresa belga Umicore, que possui uma filai no Brasil, ela se diz preparada para receber as baterias após seu uso, onde tudo será levado para a Bélgica para fazer a reciclagem no país.
Perguntas frequentes sobre bateria de carros elétricos:
Baterias de carros elétricos viciam como as dos celulares?
Em termos gerais, podemos dizer que isso não ocorre com as baterias de carros elétricos, por conta que os veículos elétricos possuem um sistema que garante recargas e descargas nos limites de carga de sua bateria. Porém, parece que o uso da carga em 80 e 20%, garante uma maior vida útil da bateria.
Quanto tempo dura a bateria de um carro elétrico?
Comumente, as fabricantes repassam que a duração de uma bateria dura entre 2 a 8 anos. Porém, especialistas apontam que principalmente no uso em carros leves, as baterias costumam durar de 10 a 20 anos.
Qual a capacidade da bateria de um carro elétrico?
A autonomia de uma bateria totalmente elétrica, fica entre 100 a 400 km com a bateria totalmente carregada.
