Como proteger a bateria do seu veículo elétrico

A bateria de um veículo elétrico perde gradualmente parte da capacidade à medida que envelhece. Isso é inevitável, mas os conjuntos de baterias modernos incluem gerenciamento térmico, margens de capacidade utilizável e limites de software projetados para desacelerar o processo.

Os proprietários não precisam seguir um ritual exato de carregamento. Os hábitos mais úteis são evitar deixar a bateria muito cheia ou quase vazia por longos períodos, limitar a exposição prolongada a altas temperaturas e permitir que o veículo prepare a bateria antes do carregamento rápido em dias frios.

Siga a recomendação de carregamento do veículo

A recomendação de carregamento exibida pelo veículo deve ter prioridade sobre orientações genéricas.

A química da bateria, o projeto das células, as margens de capacidade utilizável, os sistemas de refrigeração e o software de gerenciamento da bateria variam entre os modelos. Um limite de carga adequado para um veículo elétrico pode não ser a melhor opção para outro.

Muitos veículos mostram um limite diário de carregamento recomendado no sistema de infoentretenimento ou no aplicativo móvel. Normalmente, esse limite é de 80% ou 90%, mas alguns veículos recomendam 100%, especialmente os que usam determinados tipos de bateria de fosfato de ferro-lítio.

O estado de carga exibido também não corresponde aos limites químicos absolutos da célula. Os fabricantes normalmente reservam pequenas margens acima e abaixo da faixa utilizável para proteger a bateria.

Mantenha um limite diário de carga razoável

Uma bateria sofre mais envelhecimento por calendário quando permanece com um estado de carga elevado, especialmente em altas temperaturas. O envelhecimento por calendário é a perda de capacidade que ocorre simplesmente com a passagem do tempo, mesmo quando o carro está estacionado.

Portanto, o objetivo prático não é evitar por completo estados de carga elevados. É evitar manter a bateria desnecessariamente cheia por muitas horas ou dias.

Para a condução diária normal:

Use o limite diário recomendado pelo veículo.
Escolha um limite mais baixo quando ele ainda oferecer uma reserva de autonomia confortável.
Carregue até um nível mais alto quando a autonomia adicional for realmente útil.
Evite tratar uma porcentagem específica como uma meta rígida.

Um motorista que normalmente usa apenas 15–20% da bateria por dia pode considerar que um limite de 60–70% oferece autonomia mais que suficiente. Outro motorista pode precisar de um limite de 80–90% para evitar carregar fora de casa.

Conveniência e uma reserva suficiente são mais importantes do que manter a bateria dentro de uma faixa estreita de estado de carga.

O diagrama abaixo ilustra como o estresse durante o armazenamento pode variar de acordo com o estado de carga e a temperatura. A relação exata varia entre as químicas das baterias e os projetos das células, portanto não deve ser interpretada como uma previsão de degradação para um veículo específico.

Baterias NMC e NCA

As baterias de níquel-manganês-cobalto, ou NMC, e de níquel-cobalto-alumínio, ou NCA, são amplamente usadas em veículos elétricos de grande autonomia porque oferecem alta densidade de energia.

Em geral, essas baterias se beneficiam de não permanecer próximas de 100% por períodos prolongados. Um limite diário entre 70% e 90% é comum, dependendo do fabricante e do veículo.

Carregar até 100% antes de uma viagem mais longa faz parte do uso normal. O hábito útil é programar o carregamento para que o veículo alcance 100% relativamente perto do horário da partida, em vez de permanecer totalmente carregado durante a noite ou por vários dias.

Baterias LFP

As baterias de fosfato de ferro-lítio, ou LFP, têm características diferentes das baterias à base de níquel. Normalmente, oferecem boa vida útil em ciclos e usam materiais com menor densidade de energia, mas com alta estabilidade térmica.

A tensão de uma célula LFP varia relativamente pouco em grande parte da sua faixa de estado de carga. Isso torna mais difícil para o sistema de gerenciamento da bateria estimar o estado de carga exato apenas pela tensão.

Por esse motivo, alguns veículos equipados com LFP recomendam carregar até 100% regularmente ou até mesmo usar esse valor como meta normal de carregamento. Isso pode ajudar o sistema a calibrar sua estimativa do estado de carga e a equilibrar as células.

Isso não significa que toda bateria LFP deva ser mantida sempre cheia. Um estado de carga elevado ainda pode contribuir para o envelhecimento por calendário. Siga a recomendação exibida pelo veículo em vez de aplicar orientações destinadas a outro modelo ou outra química.

Carregamento até 100%

Carregar até 100% não danifica imediatamente a bateria de um veículo elétrico. A principal preocupação é por quanto tempo a bateria permanece cheia e qual é a temperatura durante esse período.

Use 100% quando a autonomia for útil:

Antes de uma viagem longa
Quando as oportunidades de carregamento forem limitadas
Quando o fabricante solicitar uma carga completa para calibração ou balanceamento das células
Quando for necessária uma reserva adicional devido ao clima, ao reboque ou a uma rota incerta

O carregamento programado pode reduzir o tempo que a bateria passa com um estado de carga elevado. Em vez de concluir a sessão no início da noite, o veículo pode alcançar a meta selecionada pouco antes da partida.

Depois de chegar ao destino com um estado de carga restante elevado, não é necessário dirigir sem necessidade apenas para reduzi-lo. Retome o uso normal e deixe o nível da bateria cair naturalmente.

Evite deixar a bateria quase vazia

Estados de carga muito baixos também devem ser tratados com bom senso.

O veículo normalmente protege as células com uma margem inferior, mas deixar o carro estacionado exibindo apenas alguns por cento de carga ainda pode causar problemas. A bateria continua alimentando sistemas de monitoramento, recursos de conectividade, alarmes, gerenciamento térmico e outras funções em segundo plano.

Se o veículo permanecer estacionado por tempo suficiente, a bateria de alta tensão poderá acabar ficando descarregada demais para permitir o funcionamento normal.

Evite:

Estacionar o veículo próximo de 0% por vários dias
Dirigir repetidamente até que a potência de propulsão fique muito limitada
Deixar um veículo descarregado e desconectado durante uma ausência prolongada

Não há vantagem para a saúde da bateria em esperar deliberadamente até 10% ou 20% para carregar. Carregamentos superficiais frequentes são normais e não contam como um ciclo completo da bateria toda vez que o cabo é conectado.

Carregamento CA e carregamento rápido CC

O carregamento rápido em corrente contínua faz parte do uso normal de um veículo elétrico. Ele não deve ser evitado quando torna o veículo mais prático.

No entanto, uma potência de carregamento elevada pode gerar mais calor e exigir mais das células do que um carregamento mais lento em corrente alternada. O efeito depende de vários fatores:

Temperatura da bateria
Estado de carga
Corrente de carregamento em relação à capacidade da bateria
Química das células
Desempenho do sistema de refrigeração
Curva de carregamento e limites de software do veículo

Os veículos elétricos modernos monitoram continuamente a tensão e a temperatura das células. O sistema de gerenciamento da bateria reduz a potência de carregamento quando as condições não são adequadas ou quando a bateria se aproxima de um estado de carga elevado.

Quando o carregamento em corrente alternada for igualmente conveniente, ele é uma escolha sensata para o carregamento rotineiro. O carregamento rápido em corrente contínua é mais útil durante viagens longas ou quando o veículo precisa de uma quantidade substancial de energia rapidamente.

Não há motivo para evitar um carregamento rápido ocasional apenas para proteger a bateria.

Pare quando a autonomia adicional deixar de ser útil

A potência de carregamento normalmente diminui à medida que a bateria enche. Portanto, continuar de 80% até 100% pode levar um tempo desproporcionalmente longo.

Encerrar uma sessão de carregamento rápido por volta de 70–80% costuma ser prático porque:

Reduz o tempo de carregamento
Evita a parte mais lenta da curva de carregamento
Limita o tempo passado com um estado de carga elevado
Libera o carregador para outro motorista

Essa é principalmente uma decisão sobre o tempo de viagem, e não uma regra rígida de saúde da bateria. Continue carregando quando a autonomia adicional for necessária.

Faça o pré-condicionamento antes do carregamento rápido

Carregar uma bateria muito fria em alta potência é mais exigente do que carregar uma bateria aquecida. Em baixas temperaturas das células, os íons de lítio se movem mais lentamente pela bateria, e um carregamento agressivo pode aumentar o risco de deposição indesejada de lítio no ânodo.

Os veículos elétricos modernos protegem a bateria limitando a potência de carregamento até que as células estejam suficientemente aquecidas. Isso pode resultar em uma sessão de carregamento lenta se o motorista chegar com a bateria fria.

O pré-condicionamento da bateria usa o sistema de gerenciamento térmico do veículo para aquecer a bateria antes do carregamento. Alguns veículos também conseguem resfriar uma bateria que esteja acima da faixa de temperatura preferida para o carregamento.

O pré-condicionamento pode permitir que a bateria aceite mais potência no início da sessão, embora a temperatura da bateria seja apenas um dos fatores que afetam a velocidade de carregamento. O estado de carga, a capacidade do carregador, os limites da bateria e a curva de carregamento do veículo também são importantes.

Pré-condicionamento automático

Quando o veículo oferece pré-condicionamento automático da bateria, selecione o carregador rápido como destino no sistema de navegação integrado. Assim, o carro pode decidir quando deve iniciar o aquecimento ou o resfriamento da bateria com base na rota, na temperatura atual da bateria e no horário previsto de chegada.

Inserir o carregador apenas em um aplicativo de navegação no celular pode não acionar a preparação automática da bateria, pois o veículo pode não saber que está planejada uma sessão de carregamento em corrente contínua.

O pré-condicionamento automático funciona melhor quando o carregador é selecionado com antecedência suficiente. Se a estação de carregamento estiver a apenas alguns minutos de distância, talvez a bateria não tenha tempo suficiente para alcançar uma temperatura adequada antes da chegada.

Pré-condicionamento manual

Alguns veículos elétricos também oferecem um controle manual de pré-condicionamento da bateria. Normalmente, ele fica no menu de carregamento ou da bateria no sistema de infoentretenimento, embora a localização e o nome variem entre os modelos.

A função pode ser chamada de:

Pré-condicionar bateria
Condicionamento da bateria
Preparar bateria para carregamento rápido
Gerenciamento térmico da bateria

A ativação manual permite que o motorista prepare a bateria sem selecionar um carregador compatível no sistema de navegação integrado.

Isso pode ser útil quando:

O carregador não consta no banco de dados de navegação do veículo
Está sendo usado um aplicativo de navegação ou planejamento de rota de terceiros
A parada de carregamento planejada muda durante a viagem
O motorista sabe que uma sessão de carregamento em corrente contínua está próxima, mas o pré-condicionamento automático não começou
A estação de carregamento está perto e a preparação da bateria deve começar o mais cedo possível

O pré-condicionamento manual deve ser iniciado com tempo de condução suficiente antes da chegada. O tempo necessário depende da temperatura ambiente, da temperatura da bateria, do tamanho da bateria, da capacidade de aquecimento e das condições de condução.

O veículo pode se recusar a iniciar o pré-condicionamento ou interrompê-lo automaticamente quando:

A bateria já estiver dentro de uma faixa de temperatura adequada
O estado de carga estiver muito baixo
O veículo já estiver carregando
O aquecimento da bateria não for necessário
Outras condições do veículo impedirem o funcionamento do recurso

A disponibilidade varia bastante entre os modelos. Alguns veículos elétricos oferecem apenas o pré-condicionamento acionado pela navegação, outros oferecem controles automáticos e manuais, e outros não oferecem preparação ativa da bateria antes do carregamento.

O pré-condicionamento da bateria e o da cabine são diferentes

O pré-condicionamento da cabine aquece ou resfria o habitáculo para proporcionar conforto. O pré-condicionamento da bateria prepara a bateria de alta tensão para o carregamento.

Os dois sistemas podem funcionar ao mesmo tempo, especialmente quando o veículo está conectado à corrente alternada, mas ligar a climatização da cabine não prepara necessariamente a bateria para uma sessão de carregamento rápido em corrente contínua.

O pré-condicionamento é especialmente útil:

Em temperaturas abaixo de zero
Depois que o veículo ficou estacionado ao ar livre
Quando o carregador está próximo do ponto de partida
Antes de uma sessão de carregamento de alta potência
Quando o pré-condicionamento automático baseado no carregador não está disponível

O aquecimento da bateria consome energia, portanto o pré-condicionamento pode reduzir ligeiramente o estado de carga na chegada. Seu objetivo não é aumentar a eficiência da condução, mas preparar a bateria para uma sessão de carregamento mais rápida e consistente.

Evite calor prolongado combinado com um estado de carga elevado

Temperaturas elevadas aceleram as reações químicas responsáveis pelo envelhecimento por calendário. A combinação de uma bateria quente com um estado de carga elevado é particularmente indesejável.

Algumas medidas práticas incluem:

Evite deixar o veículo em 100% por vários dias em clima quente.
Programe o carregamento completo para terminar mais perto do horário da partida.
Estacione à sombra ou em um local mais fresco quando isso estiver facilmente disponível.
Deixe o veículo conectado durante períodos prolongados de estacionamento quando o fabricante recomendar.

Na maioria dos veículos elétricos, o conjunto de baterias fica instalado abaixo da cabine, portanto a luz solar direta sobre a carroceria não significa imediatamente que as células estejam perigosamente quentes. O sistema de gerenciamento térmico também pode fazer o líquido de arrefecimento circular e operar bombas, ventiladores ou o sistema de ar-condicionado quando necessário.

Os proprietários não precisam se preocupar com a condução normal no verão ou com o estacionamento ocasional ao ar livre. Reduzir a exposição prolongada é útil; tentar manter a bateria em uma temperatura exata não é prático.

Estacionamento de longo prazo

Quando um veículo elétrico não for usado por várias semanas ou meses, consulte as instruções de armazenamento no manual do proprietário.

Um estado de carga em torno de 40–60% costuma ser adequado para armazenamento quando o fabricante não especifica algo diferente. Isso proporciona uma reserva para o consumo em segundo plano sem deixar a bateria desnecessariamente cheia.

Dependendo do veículo, o fabricante pode recomendar:

Deixar o carro conectado à corrente alternada
Definir um limite de carregamento mais baixo
Desativar recursos de monitoramento que consomem muita energia
Verificar periodicamente o estado de carga
Evitar o armazenamento com a bateria quase vazia ou cheia

O consumo em segundo plano varia bastante entre os modelos. Serviços conectados, câmeras de segurança, acesso remoto, detecção da chave e controle da temperatura da bateria podem afetar a rapidez com que um veículo estacionado perde energia.

Sessões de carregamento não são o mesmo que ciclos da bateria

A vida útil da bateria em ciclos é normalmente medida em ciclos completos equivalentes.

Um ciclo completo equivalente representa uma quantidade de energia movimentada igual a 100% da capacidade utilizável da bateria. Ele não exige uma única descarga de 100% até 0%.

Por exemplo:

Dez descargas de 10% representam aproximadamente um ciclo completo equivalente.
Duas descargas de 50% também representam aproximadamente um ciclo completo equivalente.
Carregar todas as noites não significa que a bateria conclui um ciclo todas as noites.

Ciclos superficiais podem causar menos estresse do que usar repetidamente a maior parte da capacidade da bateria, embora a relação exata dependa da química da bateria, da temperatura e da taxa de carregamento.

A eficiência da condução tem um efeito menor

Uma condução mais eficiente reduz a quantidade de energia que precisa passar pela bateria para percorrer determinada distância. Ao longo de uma quilometragem total muito elevada, isso pode reduzir o número de ciclos completos equivalentes.

Manter a pressão correta dos pneus e evitar o consumo desnecessário de energia são, portanto, medidas benéficas, mas a preservação da bateria não deve dominar o comportamento ao dirigir.

Aceleração normal, condução em rodovias, reboque e uso da climatização são usos previstos. O veículo limita a potência da bateria quando a temperatura, o estado de carga ou outras condições exigem proteção.

O calor, o estado de carga durante o armazenamento e os hábitos de carregamento de longo prazo geralmente importam mais do que uma aceleração forte ocasional.

Hábitos que importam menos do que muitos proprietários imaginam

Os proprietários podem facilmente tornar os cuidados com a bateria mais complicados do que o necessário.

Carregar com frequência

Conectar o veículo todos os dias não é prejudicial por si só. Uma série de pequenas recargas não gera mais ciclos completos equivalentes do que carregar a mesma quantidade total de energia em menos sessões.

Carregar ocasionalmente até 100%

Uma carga completa antes de uma viagem é normal. O tempo e a temperatura importam mais do que o breve ato de chegar a 100%.

Carregamento rápido em corrente contínua ocasional

O carregamento rápido em viagens é um uso previsto. Carregamentos repetidos em alta potência sob condições térmicas difíceis podem aumentar o desgaste, mas sessões ocasionais não são motivo de preocupação.

Manter uma porcentagem exata

Há pouco benefício em ajustar constantemente o limite de carga para manter a bateria dentro de uma faixa estreita. Escolha um limite conveniente com uma reserva confortável e use o carro.

Evitar o desempenho normal

O sistema de gerenciamento da bateria controla a potência máxima com base na temperatura e na tensão das células e no estado de carga. É improvável que uma aceleração forte ocasional seja um fator significativo de degradação em um veículo elétrico que funciona corretamente.

O que os proprietários realmente devem fazer

Para a maioria dos proprietários de veículos elétricos, os bons cuidados com a bateria podem ser resumidos a alguns hábitos práticos:

Siga o limite de carregamento recomendado pelo veículo.
Evite deixar a bateria próxima de 100% ou de 0% por longos períodos.
Quando possível, programe uma carga completa para terminar perto do horário da partida.
Use o carregamento em corrente alternada quando for conveniente, mas recorra ao carregamento rápido em corrente contínua quando necessário.
Use o pré-condicionamento automático ou manual da bateria antes do carregamento rápido quando estiver disponível.
Evite o armazenamento prolongado com a bateria quente e totalmente carregada.
Siga as instruções do fabricante para estacionamento de longo prazo.
Não deixe que a preservação da bateria torne o veículo inconveniente de usar.

As baterias modernas de veículos elétricos são projetadas para suportar anos de condução normal. Hábitos sensatos de carregamento e armazenamento podem reduzir a degradação, mas não é necessário tratar cada sessão de carregamento como uma decisão sobre a saúde da bateria.

Saiba mais sobre a degradação da bateria

A degradação da bateria é afetada pela química das células, temperatura, potência de carregamento, profundidade dos ciclos, estado de carga e tempo. Leia nosso artigo detalhado sobre degradação da bateria para uma explicação mais profunda desses mecanismos.

O canal Engineering Explained no YouTube também tem vários vídeos úteis sobre o envelhecimento das baterias.