Como Funcionam os Carros Elétricos: Guia Completo para 2024

O foco está claro à medida que avançamos. A indústria automotiva está se tornando mais ecológica. Fabricantes de luxo desenvolvem continuamente novos veículos totalmente elétricos. Não precisa mais escolher entre conveniência, velocidade e sustentabilidade. Com os melhores carros elétricos de luxo de 2022, você tem tudo.

Carros elétricos podem ser mais caros, mas incentivos governamentais e isenções fiscais frequentemente ajudam a compensar. Além disso, veículos elétricos são tipicamente mais fáceis de manter — e certamente mais eficientes. Neste artigo, explico tudo sobre carros elétricos respondendo:

• O que é um carro elétrico (EV)?
• Carros elétricos usam gasolina?
• Carros elétricos usam óleo?
• Como funciona carro elétrico?
• Quais os componentes principais?
• Quais os tipos de carros elétricos?
• Que fluidos são necessários?
• Como carregar carro elétrico?
• Carros elétricos se auto-carregam?
• Quão longe vai com carga completa?
• Quanto tempo para carregar?
• Quanto custa carregar?
• Quanto custa um carro elétrico?

O que é um carro elétrico (EV)?

Veículos elétricos (EVs) são alimentados por bateria em vez de tanque de gasolina e têm motor elétrico em vez de motor de combustão interna. Veículos híbridos plug-in (PHEVs) são híbridos de gasolina e elétrico, com bateria, motor elétrico, tanque e motor de combustão.

Carro elétrico, ou carro a bateria, é veículo propulsado por um ou mais motores elétricos usando energia armazenada em baterias. EVs são mais silenciosos, não geram emissões de escape e têm emissões totais menores que veículos a combustão (ICE). Por custos menores de abastecimento e manutenção, custo total de propriedade de EVs atuais é menor que ICE equivalentes. Carregar é possível em várias estações, instaláveis em espaços privados e públicos.

Muitos países têm incentivos governamentais para EVs plug-in: créditos fiscais, subsídios, incentivos não monetários, enquanto vários promulgaram legislação para eliminar vendas de veículos a fóssil para reduzir poluição e limitar mudança climática. Carros e caminhões elétricos são geralmente mais limpos que mesmo os convencionais mais eficientes em poluição e gases de efeito estufa. Grau de limpeza depende do tipo de veículo e fonte da eletricidade.

Quando EVs a bateria são alimentados pelas redes mais limpas, emissões de gases de efeito estufa equivalem a carro que faz mais de 42 km/l. Carregar e operar EV pode ser quase livre de emissões quando alimentado inteiramente por fontes renováveis como solar ou eólica.

Carros elétricos usam gasolina?

BEVs (veículos elétricos a bateria) usam eletricidade armazenada em bateria para alimentar motor que gira as rodas. Carros e caminhões a bateria são chamados "totalmente elétricos" pois não usam gasolina ou diesel e são alimentados por eletricidade.

Carros elétricos usam óleo?

Como carro elétrico usa motor elétrico em vez de motor de combustão, não requer óleo de motor. Óleo é necessário para lubrificar peças móveis em motores de combustão de carros a gasolina. Em altas velocidades, válvulas, pistões e outras peças móveis devem deslizar suavemente, por isso óleo é introduzido para lubrificar e reduzir atrito.

Adição de óleo permite motor rodar sem travar ou superaquecer. Para manter motor rodando suavemente, micro lascas de metal que se desenvolvem no óleo por contato metal-metal devem ser removidas, então drena-se óleo e substitui por novo.

Em veículo elétrico, nada disso ocorre. EVs são propulsados por motor elétrico e bateria. Não há peças móveis como válvulas, pistões, motores ou outros componentes que requerem lubrificação. Como resultado, trocas de óleo frequentes não são necessárias.

Como funciona carro elétrico?

Veículos elétricos (EVs), ou veículos a bateria, são alimentados por motor elétrico em vez de motor de combustão. Motor é alimentado por grande bateria de tração, que deve ser plugada em tomada ou equipamento de carregamento (EVSE).

Baterias de EVs são carregadas plugando veículo em fonte elétrica. Embora produção de energia contribua para poluição, EPA classifica veículos elétricos como zero emissões pois não emitem escapamento direto.

EVs comercialmente disponíveis incluem modelos pesados e leves. EVs costumam ser mais caros que convencionais e híbridos comparáveis, enquanto alguns custos podem ser compensados por economia de combustível, crédito fiscal federal ou incentivos estaduais.

Assista ao vídeo abaixo para aprender como funciona carro elétrico:

[Vídeo incorporado]

Quais os componentes principais de um carro elétrico?

• Bateria (auxiliar elétrica)
• Porta de carregamento
• Conversor DC/DC
• Motor de tração elétrico
• Carregador de bordo (Onboard charger)
• Controlador eletrônico de potência
• Sistema térmico (Resfriamento)
• Pacote de bateria de tração
• Transmissão (elétrica)

Bateria (auxiliar elétrica)

Bateria auxiliar em veículo de tração elétrica fornece eletricidade para acessórios.

Porta de carregamento

Permite veículo conectar a fonte externa para carregar bateria de tração.

Conversor DC/DC

Converte energia DC de alta tensão da bateria de tração para DC de baixa tensão necessária para acessórios e recarrega bateria auxiliar.

Motor de tração elétrico

Alimenta rodas usando energia da bateria de tração. Alguns carros têm motor-geradores que fazem tração e regeneração.

Carregador de bordo

Converte AC da porta de carregamento para DC para carregar bateria de tração. Durante carregamento, conecta com equipamento e analisa propriedades da bateria: tensão, corrente, temperatura, estado de carga.

Controlador eletrônico de potência

Gerencia fluxo de energia elétrica da bateria de tração, controlando velocidade e torque do motor de tração.

Sistema térmico (Resfriamento)

Mantém motor, motor elétrico, eletrônica de potência e outros componentes em faixa segura de temperatura.

Pacote de bateria de tração

Bateria que armazena energia para uso pelo motor de tração.

Transmissão (elétrica)

Responsável por transferir potência mecânica do motor de tração às rodas.

Quais os tipos de carros elétricos?

• Veículos elétricos a bateria (BEV)
• Veículos híbridos elétricos (HEV)
• Veículos híbridos plug-in (PHEV)

Veículos elétricos a bateria (BEV)

BEVs, ou EVs, são totalmente elétricos com baterias recarregáveis e sem motor a gasolina. Bateria, recarregada da rede, fornece toda energia. BEVs são zero emissões pois não produzem escapamento nocivo ou riscos de poluição como veículos a gasolina.

Veículos híbridos elétricos (HEV)

HEVs são alimentados por motor a gasolina e motor elétrico. Toda energia da bateria vem de frenagem regenerativa, que recupera energia de frenagem desperdiçada para auxiliar motor a gasolina na aceleração. Em carro a combustão tradicional, esta energia é desperdiçada como calor nas pastilhas e discos. Híbridos regulares não recarregam plugando na rede e não carregam com EVgo.

Veículos híbridos plug-in (PHEV)

PHEVs têm motor e motor elétrico. Como híbridos regulares, recarregam baterias via frenagem regenerativa. Diferem por terem bateria maior e recarregarem plugando na rede.

Enquanto híbridos regulares andam 1,6-3,2 km antes do motor a gasolina entrar, PHEVs andam 16-64 km antes do motor a gasolina. Quando autonomia elétrica acaba, PHEVs comportam-se como híbridos regulares e andam centenas de km com tanque único.

Que fluidos são necessários em carro elétrico?

Embora carro elétrico exija menos manutenção, não significa que deve ser ignorado. Lembre-se: não existe carro com zero manutenção. Embora nunca precise trocar óleo em EV, deve verificar rotineiramente fluidos:

• Líquido de arrefecimento (Coolant)
• Fluido de freio
• Fluido de transmissão

Líquido de arrefecimento

Calor é grande problema para elétricos e a gasolina. Coolant regula calor da bateria de íon-lítio. É área onde EV e carro a combustão seguem mesmo procedimento.

Verifique níveis no sistema de bateria, inversor de potência e aquecedor de cabine. Embora aquecedor seja menos crítico, os outros dois são vitais. Se ouviu de carro elétrico pegando fogo, provavelmente bateria superaquecida. Mantenha níveis de coolant altos para evitar explosão.

Fluido de freio

Embora EVs usem pastilhas, raramente precisam trocar devido a frenagem regenerativa. Tecnologia reduz desgaste convertendo energia cinética em energia elétrica para bateria. Sistema serve como principal meio de desacelerar e reduzir desgaste das pastilhas.

Sistema de frenagem regenerativa é equipamento importante de geração de energia. Serviço típico inclui garantir que sistema de freio opera, crítico pois é seu principal meio de desacelerar além de gerar energia. Por consequências de segurança, faça manutenção de freios regularmente.

Fluido de transmissão

Transmissão multi-velocidade ou direct-drive de veículo elétrico pode exigir troca de fluido durante posse. Consulte manual do proprietário para intervalo recomendado para seu EV específico.

Como carregar carro elétrico?

Para manter baterias carregadas, a maioria condutores EV plugam em ponto de carga sempre que estacionam. Condutores podem precisar carregar na estrada, exigindo carregadores de maior potência. Dependendo de onde está, inicia carregamento plugando ou usando app, cartão contactless ou RFID.

Carros elétricos se auto-carregam?

Frenagem regenerativa é mecanismo sofisticado que permite bateria de EV reter energia cinética das rodas quando freio acionado. Energia cinética transferida das rodas para trem de força, e parte armazenada na bateria.

Claro, este armazenamento ocorre em escala pequena e não é suficiente para carregar carro por período prolongado, mas inventores já propuseram melhorar esta função para permitir auto-carregamento. Por exemplo, conceito de aplicar frenagem regenerativa em escala maior para auto-carregamento está incorreto pois não é energeticamente eficiente para criar infraestrutura estável.

Como dito, apenas parte da energia cinética das rodas é armazenada. Mesmo com geradores e alternadores nas rodas, quantidade de energia transferida é insuficiente para carregar bateria de EV eficientemente.

Quão longe carro elétrico vai com carga completa?

EVs atuais vão aproximadamente 400 km com carga única, porém alguns, como Tesla, chegam a 560 km. Muitos fabricantes anunciaram planos para EVs com autonomia estendida e carregamento mais rápido.

O Futuro Chegou, e Mais EVs de Longa Autonomia Estão a Caminho. Comparação de EVs populares com mais de 320 km por carga:

• Audi E-Tron – 328 km
• Nissan Leaf Plus – 364 km
• Jaguar I-Pace – 377 km
• Chevrolet Bolt – 383 km
• Kia Niro EV – 385 km
• Hyundai Kona EV – 415 km
• Tesla Model X – 491 km
• Tesla Model 3 Long Range – 518 km
• Tesla Model S – 629 km

General Motors e Volkswagen, entre outros, planejam dezenas de EVs acessíveis nos próximos anos. Carros acima são só a ponta do iceberg. Quão longe esperar de EV em breve? Alguns dos mais aguardados para o próximo ano ou dois (maioria estimativas):

• Ford Mach E – Até 480 km por carga
• Volvo Polestar 2 – 480 km por carga
• Volkswagen ID.4 – 354 km por carga
• Mercedes EQC – 354 km por carga
• BMW iX3 – 322 km por carga
• Volvo XC40 Elétrico – 322 km por carga

Quanto tempo leva para carregar carro elétrico?

Carregar pode levar 30 minutos a 12 horas. Depende do tamanho da bateria e velocidade do carregador. Com carregador 7kW, EV típico (bateria 60kWh) leva pouco menos de 8 horas de vazio a cheio.

Quanto custa carregar carro elétrico?

Eficiência de EV medida em kWh por 100 km. Para calcular custo por km, precisa custo da energia ($/kWh) e eficiência (quantidade de energia para percorrer 100 km). Se eletricidade custa $0,13/kWh e veículo precisa 33 kWh para 100 km, custo por km ~$0,04. Se $0,13/kWh, carregar EV de 320 km (bateria 66 kWh esgotada) custa ~$9.

Quanto custa carro elétrico?

Em junho 2019, preço médio de carro novo nos EUA era $36.600, alta de 2% ano anterior. Porém, segundo Cox Automotive, custo médio de EV caiu de $64.300 para $55.600, queda de 13,4% do ano anterior.

Preços sugeridos (MSRP) de principais EVs e versões:

1. Tesla Model S

Long Range: $81.190 | Performance: $101.190. Comparável a Mercedes CLS, é exceção à tendência de EVs custarem mais que equivalentes a gasolina.

2. Tesla Model 3

Standard Range Plus: $41.190 | Long Range: $50.190 | Performance: $58.190. Degradação de bateria pode preocupar donos nos primeiros 80.000 km, torna-se menos problema depois. A 257.000 km, maioria perde só 10% da vida.

3. Tesla Model X

Long Range: $86.190 | Performance: $106.190

4. BMW i3

120 Ah: $45.445 | s 120 Ah: $48.645 | 120 Ah com Range Extender: $49.295 | s 120 Ah com Range Extender: $52.495

5. Nissan Leaf

S: $32.525 | SV: $35.115 | S Plus: $39.125 | SV Plus: $40.675 | SL Plus: $44.825

6. Chevrolet Bolt EV

LT: $37.495 | Premier: $41.895

7. Hyundai Kona

SEL: $38.310 | Limited: $42.920 | Ultimate: $46.520

8. Volkswagen e-Golf

SE: $33.000 (est.) | SEL Premium: $40.000 (est.)

9. Audi e-Tron

Premium Plus: $75.795 | Prestige: $80.095 | Sportback: $81.000 (est.)

10. Jaguar I-Pace

S: $70.875 | SE: $77.275 | HSE: $81.925

Resumo

Não há dúvida que carros elétricos são invenção ótima e nova que aumenta consumo de energia verde. Tecnologia com muito a oferecer e ainda mais por vir, conforme fabricantes prometeram. Este artigo esclareceu tudo que precisa saber sobre carros elétricos.

Espero que foi útil. Se gostou, compartilhe com outros estudantes. Obrigado por ler, até a próxima!