Por que recarregar a bateria ainda é o maior dilema dos carros elétricos

Segundo uma pesquisa da Forbes, 62% dos donos de carros elétricos já tiveram planos de viagem limitados pela falta de carregadores no caminho. Já na China, concluiu a Agência Internacional de Energia, a excelente rede de carregamento estimulada pelo governo influenciou quatro vezes mais a venda de EVs do que os subsídios tributários.

No Brasil, segundo dados do PlugShare, há cerca de 530 carregadores do tipo DC, que até parece muito. Só na cidade de São Paulo, em contrapartida, são mais de 400 carregadores AC disponíveis em locais públicos.

Considerando que a maioria dos donos de um carro elétrico deixam-no carregando na garagem durante a noite, os wallboxes já existem aos milhares no país, e é fácil achar um equipamento adequado por menos de R$ 5.000.

No caso dos carregadores DC, a conta muda drasticamente: cotações para uma unidade de 150 kW resultam em preços na casa de R$ 400 mil por unidade. Caso se deseje uma potência maior, o custo pode superar R$ 1 milhão.

Como um carro elétrico é carregado?

A energia que vem da rua chega em corrente alternada a um ponto de carregamento. Os carros seguem a receita dos eletrodomésticos e convertem-na de AC para DC, que é o modo pelo qual as baterias e os motores funcionam.

Quando se utiliza um carregador AC, a conversão ocorre pelo próprio veículo, que tem capacidade limitada. Assim, a maioria dos veículos elétricos não consegue ser recarregado por uma tomada AC a potências superiores a 11 kW. Alguns até chegam a 22 kW, mas não mais do que isso. De todo modo, leva-se horas para encher a bateria.

Os carregadores DC, por outro lado, já fazem a conversão internamente e enviam a energia no modo certo para o carro, que não precisa utilizar seu inversor. Isso permite potências que chegam a 1.000 kW e carregamento que, em 5 minutos na tomada, acrescenta 400 km de alcance, desde que o veículo tenha reforço no sistema elétrico para tal.

A maioria dos carregadores DC no Brasil gira em torno dos 100 kW, que já facilitam bastante: com meia hora na tomada, é possível adicionar 300 km de autonomia, aproximadamente. É o tempo ideal para ir ao banheiro e lanchar e, por isso, essas tomadas costumam ficar em grandes postos à beira de estradas.

Por que um carregador DC é tão caro?

Como são quantidades imensas de energia operadas por usuários comuns, os carregadores DC precisam de uma quantidade extrema de proteção. Caso contrário, haveria diferentes cenários em que o motorista poderia levar um choque fatal só de encostar na carroceria do veículo.

O fato de os pneus serem de borracha tornam necessário que o aterramento seja feito pelo próprio cabo, que é notavelmente mais grosso e pesado do que os de tomadas AC. No caso de os cabos não funcionarem, o próprio arranjo do carregador DC impedem um desastre.

Nas torres que acompanham cada tomada, há um transformador e dois retificadores de corrente, que, a grosso modo, geram um isolamento extra entre o usuário e a eletricidade mortal. Mas esses são aparelhos complexos e de uso mais comum na indústria

Não à toa, o transformado e os retificadores correspondem à mais da metade dos custos de um carregador DC, segundo o Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos (IEEE), uma das autoridades globais no assunto.

Como barateá-lo?

Segundo os pesquisadores Alan Cocconi e Wally Rippel, também do IEEE, das quatro etapas que cuidam do isolamento no carregamento com corrente contínua, "três delas poderiam ser eliminadas com segurança", garantem.

A dupla propõe uma mudança nos cabos que são conectados ao bocal do veículo, que ao invés de um fio-terra, trariam dois.

Já que todos os carregadores atuais usam chips que servem, por exemplo, para liberar a energia uma vez que o usuário paga no aplicativo de celular, tais chips serviriam, também, para conferir o estado do aterramento. "Se um dos aterramentos não estiver perfeito, o carregamento é interrompido e o segundo fio-terra garantia a segurança nesse meio-tempo", explicam.

Outra sugestão é o chamado conversor buck, que é muito mais barato e preveniria diferenças de tensão e outros riscos à bateria do carro. Hoje, essa proteção vem dos retificadores e do transformador.

Essencial para o Brasil

Segundo apurou UOL Carros, em locais como o interior de Minas Gerais já há demanda por carregadores de corrente contínua, mas o preço elevado é um impeditivo. A mesma coisa vale em várias regiões menos povoadas do Brasil.

Quase todos os eletropostos DC já cobram pela energia, "mas, com base na quantidade de usuários, levaria muito tempo para o investimento se pagar", diz um dono de postos de combustível em Governador Valadares (MG). O empresário explica que a parada no seu posto seria útil, principalmente, para os mineiros que querem ir de carro elétrico às praias da Bahia.

Com preços menores, os pesquisadores esperam uma adoção maior dos carregadores DC principalmente onde são mais necessários: em estradas longas e com poucas cidades no caminho.

"Obviamente, uma mudança técnica assim não aconteceria sem muito debate dos técnicos do setor. Mas, então, que comece a discussão", afirmam os pesquisadores do IEEE, confiantes na solução apresentada.

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