Curva de Carregamento

A curva de carregamento é o gráfico que mostra como a potência de carregamento de um veículo elétrico varia ao longo de uma sessão de carregamento rápido, representada em função do estado de carga da bateria. Em vez de manter um ritmo constante desde a bateria vazia até cheia, a bateria aceita potência segundo um padrão característico: a potência sobe normalmente até um pico no início da sessão e depois desce por patamares à medida que o conjunto enche. Esta forma é essencial para perceber quanto tempo demorará efetivamente um carregamento rápido no mundo real, porque o valor de pico anunciado pelo fabricante só se mantém por breves instantes.

A razão do decréscimo está na química da bateria. À medida que as células de iões de lítio se aproximam de um estado de carga elevado, a tensão sobe e o ritmo a que os iões podem ser inseridos em segurança no elétrodo diminui. Forçar uma corrente elevada numa célula quase cheia arrisca a deposição de lítio e uma degradação acelerada, além de gerar calor em excesso, pelo que o sistema de gestão da bateria reduz progressivamente a potência para proteger as células. A curva não é, por isso, uma limitação a eliminar por engenharia, mas uma salvaguarda deliberada, e um conjunto bem concebido gere a descida de forma inteligente, em vez de abrupta.

Este comportamento explica o conselho frequente de carregar de cerca de 10 a 80 por cento numa viagem longa. A parte inferior e intermédia da curva é onde a potência é mais elevada e a energia entra mais depressa, ao passo que o troço final, de cerca de 80 por cento até cheio, pode demorar quase tanto como tudo o que o antecedeu. Para planear viagens, é geralmente mais rápido, no conjunto, parar aos 80 por cento e seguir caminho do que esperar pela última fatia de capacidade, razão pela qual tanta orientação de carregamento e tantos planeadores de bordo são otimizados em torno dessa janela.

Nem todas as curvas são iguais, e a forma importa mais do que o pico. Um carro que toca brevemente num valor muito elevado mas que depois cai a pique pode acrescentar menos energia em dez minutos do que um rival cuja potência é inferior no pico, mas se mantém plana e estável ao longo de uma faixa ampla da capacidade da bateria. É por isso que uma curva plana e sustentada vale geralmente mais do que um pico alto e estreito, e por isso as comparações entre veículos incidem cada vez mais na potência média ao longo de um carregamento de 10 a 80 por cento, e não no valor máximo.

Vários fatores moldam a curva num dado dia, incluindo a temperatura da bateria, o estado de carga em que a sessão começa e a capacidade do próprio carregador. Um conjunto frio fica muito aquém do seu potencial, razão precisa pela qual se recorre ao pré-condicionamento para aquecer a bateria de antemão e elevar a parte inicial da curva. A curva de carregamento está, assim, estreitamente ligada ao carregamento rápido em corrente contínua, à potência de pico de carregamento, ao estado de carga e ao pré-condicionamento, e lê-la corretamente é uma das competências mais úteis para quem tem um veículo elétrico e planeia percursos mais longos.