Os veículos elétricos estão ganhando uma fatia maior do mercado automotivo, ao mesmo tempo que se tornam mais acessíveis. A consciência ambiental tornou-se uma força motriz fundamental na adopção de veículos eléctricos entre os consumidores, e as empresas estão a perceber que podem atrair estes condutores oferecendo estações de carregamento de veículos eléctricos. Alguns programas governamentais, como a regra do Veículo com Emissão Zero da Califórnia (ZEV), exigem que as montadoras ofereçam veículos mais ecológicos.
O potencial de redução de emissões dos VE é significativo porque podem funcionar com eletricidade gerada por turbinas eólicas ou painéis solares. Mesmo que um VE dependa de uma rede elétrica onde a maior parte da eletricidade provém de combustíveis fósseis, há uma redução das emissões: as centrais elétricas utilizam combustíveis fósseis de forma muito mais eficiente do que os motores de combustão dos automóveis.
Veículos elétricos e tempo de carregamento
Os veículos elétricos plug-in (PEVs) obtêm a maior parte ou toda a sua energia da eletricidade fornecida pela rede elétrica. Os veículos elétricos híbridos plug-in (PHEVs) oferecem 3-4 milhas por kWh de carga, como regra geral, embora isso possa variar dependendo dos hábitos de condução. Existem dois fatores principais que influenciam o tempo de carregamento da bateria:
- Capacidade de carga, normalmente medido em quilowatts-hora (kWh). Normalmente varia de 4 a 90 kWh, dependendo do tipo de veículo.
- Recursos da estação de carregamento: capacidade e limite de velocidade de carregamento.
A taxa na qual o carro pode aceitar carga é medida em quilowatts (kW). Cada veículo tem sua própria taxa máxima com base em sua capacidade de carregamento interna e pode ou não ter uma porta de carregamento CC separada.
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Estações de carregamento de veículos elétricos
As estações de carregamento de VE podem ser classificadas em três tipos, com base no método de carregamento:
- Carregamento de nível 1
- Carregamento de nível 2
- Carregamento rápido DC
Carregamento de nível 1 usa a fonte de alimentação padrão de 120 V CA e oferece 2 a 5 milhas de alcance por hora (RPH). Dependendo das especificações do carro e da bateria, leva de 8 a 20 horas para adicionar 40 milhas de alcance. O carregamento de nível 1 normalmente usa um plugue doméstico padrão NEMA 5-15 de três pinos.
Carregamento de nível 2 usa uma fonte de alimentação residencial ou comercial de 208-240 V e o carregador integrado do veículo, oferecendo 10 a 30 milhas de alcance por hora. O carregamento de nível 2 é caracterizado por protegendo o usuário de componentes eletrificados: as unidades comerciais são cabeadas e livres de tomadas expostas, estabelecendo corrente elétrica apenas quando conectadas ao veículo. Estas estações podem ser instaladas como um sistema independente ou em configuração de rede.
Carregamento rápido CC era anteriormente chamado de carregamento de nível 3, exigindo alimentação trifásica de 208-480V. O carregador converte a entrada de energia em CC e a fornece diretamente à bateria. O carregamento rápido DC oferece até 160 a 320 quilômetros de alcance por hora e leva de 15 a 45 minutos para carregar de 0 a 80 por cento, dependendo do veículo.
A tabela a seguir resume algumas aplicações típicas de cada método de carregamento:
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TIPO DE CARREGAMENTO |
FORMULÁRIOS |
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Carregamento de nível 1 Carregamento de nível 2 Carregamento rápido DC (Nível 3) |
Apenas vários usos restritos Lugares de estacionamento com estações de carregamento. Cobrança residencial, comercial e pública. Locais comerciais e públicos. Carregando durante viagens de longa distância. |
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Carregamento de nível 2 |
Lugares de estacionamento com estação de carregamento Cobrança residencial, comercial e pública |
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Carregamento rápido DC (Nível 3) |
Comercial, público Carregamento durante viagens de longa distância. |
O carregamento de nível 2 funciona melhor quando o tempo de estacionamento é superior a uma hora, o que inclui carregamento noturno em residências ou hotéis, carregamento no local de trabalho ou carregamento de frota. O carregamento de nível 2 também é viável durante refeições, esportes, recreação e compras.
O carregamento rápido DC atende melhor a empresas e locais onde o tempo médio de estacionamento do cliente é inferior a uma hora. Pode ser usado para complementar o carregamento de nível 2. No entanto, tome nota das consequências ao usar o tipo errado de carregador: um carregador LV2 oferece uma má experiência ao utilizador durante um curto período de estacionamento, e usar carregadores rápidos DC onde os veículos ficarão estacionados por muito tempo representa um desperdício de recursos.
Códigos e Regulamentos
Na cidade de Nova Iorque, aplicam-se as seguintes disposições ao carregamento de veículos elétricos em garagens e estacionamentos:
- Capacidade de conduítes e painéis solares para até 20% das vagas de estacionamento recém-criadas. Isto se aplica a garagens e estacionamentos.
- Os plugues de fixação, conectores EV e entradas devem ser rotulados de acordo com a finalidade a que se destinam.
- O equipamento de alimentação de VE deve ser fornecido com um intertravamento.
- A proteção contra sobrecorrente para alimentadores e circuitos derivados que alimentam EVs deve ter uma classificação de pelo menos 125% da carga máxima.
- O equipamento de alimentação do VE deve estar localizado de forma a permitir a ligação direta ao próprio veículo.
Conclusão
O carregamento CA de nível 1 e 2 fornece energia CA ao veículo, onde o carregador integrado do veículo converte a energia CA em CC necessária para carregar as baterias. O planejamento, incluindo considerações de avaliação e seleção do local, e a avaliação das necessidades e disponibilidade elétrica, é fundamental para instalações funcionais, esteticamente agradáveis e econômicas que possam atender às necessidades presentes e futuras.
