Recarga rápida em corrente contínua: potência e planejamento das paradas

A recarga rápida em corrente contínua fornece corrente regulada a partir de equipamentos externos ao carro, sem passar pelo carregador AC de bordo. CharIN: Combined Charging System design guide V7 Para uma parada útil, escolha uma estação com capacidades adequadas ao veículo e planeje com base na energia necessária para o próximo trecho da viagem.

Como a estação fornece corrente contínua

Em uma estação conectada à rede elétrica, a eletrônica de potência converte a corrente alternada da rede em corrente contínua regulada. O equipamento de conversão pode ficar junto do cabo e da tela ou em um gabinete separado que alimenta os dispensadores de recarga. O dispensador é a unidade à qual o motorista conecta o carro; sua posição não revela quanto equipamento de potência ele compartilha com as vagas vizinhas. OIML G 22: electric vehicle supply equipment metrology

Na recarga CCS, o veículo e a estação estabelecem comunicação, trocam informações sobre suas capacidades e realizam verificações de segurança elétrica. A estação ajusta sua tensão de saída ao veículo antes de começar a recarga com corrente elevada e, depois, regula o fornecimento conforme as solicitações do carro, dentro dos próprios limites. Uma falha na detecção da conexão, na autorização ou nas verificações de segurança pode interromper a sessão antes de haver transferência de energia. CharIN: Combined Charging System design guide V7

EV charging: how the system works explica de forma mais ampla os caminhos da corrente AC e DC. As camadas de comunicação e serviços são abordadas em EV charging protocols and services.

Potência disponível e compartilhamento de potência

A potência anunciada em um carregador é um máximo para determinadas condições de operação. A potência disponível também depende da tensão, da corrente e da potência alocada àquela conexão. O documento da CharIN sobre classes de potência DC descreve as faixas de operação por meio dessas três grandezas. CharIN: DC CCS power classes V7.2

Potência DC (kW) = tensão (V) × corrente (A) ÷ 1000

Considere uma saída hipotética de 350 kW limitada a 500 A, com uma faixa de tensão que inclua tanto 400 V quanto 700 V. Com uma tensão real de 400 V, o limite de corrente permite no máximo 200 kW. A 700 V, 500 A correspondem aos 350 kW completos. A 900 V, mesmo que essa tensão seja suportada, o limite de potência de 350 kW continua valendo: a saída não pode fornecer 450 kW só porque a tensão multiplicada pela corrente máxima produz esse resultado.

Esses são limites elétricos superiores. O carro pode solicitar menos, e restrições relacionadas à temperatura podem reduzir a potência da estação. CharIN: DC CCS power classes V7.2 As operadoras também podem impor limites temporários: a Electrify America informa que sua equipe de manutenção pode reduzir a potência durante melhorias e atualizações, identificando os carregadores afetados no aplicativo. Electrify America: charging and troubleshooting FAQ A conversão de tensão no veículo e a capacidade da bateria de aceitar potência são explicadas em EV battery charging: power, charging curves and charging time.

Outra restrição aparece quando várias saídas compartilham capacidade. Um controlador do local pode distribuir a potência disponível entre os veículos em recarga e ajustar essa alocação conforme a demanda muda. US Department of Energy: smart charge management implementation Em um sistema hipotético com 400 kW disponíveis nas saídas DC, dois veículos poderiam receber 200 kW cada. Se um solicitar apenas 100 kW, um sistema capaz de realocar capacidade poderia oferecer até 300 kW ao outro, desde que o hardware da saída e o veículo permitissem. A divisão igual é uma estratégia de distribuição, não uma característica de todo carregador com várias saídas.

O limite compartilhado pode valer para um gabinete ou para o local inteiro. Mudar para o dispensador ao lado pode, portanto, manter a mesma restrição. Smart charging and grid integration explica com mais detalhes o gerenciamento da capacidade do local.

Planejar a energia e o tempo necessários

Escolha a próxima parada de recarga adequada e energia suficiente na saída para chegar até ela com uma reserva. Considere a velocidade prevista, o clima, o desnível e a carga, além de um local alternativo se o planejado estiver indisponível. Inclua o desvio, uma possível fila e o processo de conexão ao avaliar o tempo total da parada.

Um tempo divulgado de 10–80% oferece uma faixa definida de estado de carga para comparar o desempenho nas condições informadas. Analise-o junto da versão exata da bateria e da energia adicionada: carros com capacidades de bateria diferentes recebem quantidades distintas de energia nessa faixa. A preparação da bateria e as capacidades da estação também influenciam o resultado. EV battery charging: power, charging curves and charging time explica as curvas de recarga e a relação entre o estado de carga exibido e a energia da bateria.

A leitura de energia entregue pela estação mede a energia fornecida na conexão do veículo. As perdas de conversão AC-DC da estação ocorrem antes desse limite de medição. OIML G 22: electric vehicle supply equipment metrology Dentro do veículo, as perdas de recarga — incluindo as de uma eventual conversão de tensão a bordo — e sistemas como aquecimento e resfriamento da bateria reduzem a parcela armazenada nas células. Charging loss explica esses limites de medição. Para estimar a distância de condução adicionada, use a energia disponível na bateria e um consumo calculado na mesma base.

À medida que a bateria fica cheia, muitos veículos reduzem a potência de recarga. A Electrify America recomenda consultar as informações do fabricante, porque o ponto em que a recarga fica mais lenta varia. Electrify America: charging and troubleshooting FAQ Use a curva de recarga do carro e a necessidade de energia do próximo trecho para decidir quando sair. Carregar acima de 80% pode fazer sentido antes de uma grande distância entre estações; sair mais cedo pode economizar tempo quando já há energia suficiente e a potência diminuiu.

Prepare a bateria usando a função de recarga rápida compatível com o veículo. Nas orientações para o Model 3 em clima frio, a Tesla recomenda navegar até um local de recarga Tesla com o Trip Planner por pelo menos 30–45 minutos antes da chegada. Para um trajeto mais curto, sugere também pré-condicionar a bateria antes de sair. A preparação programada para a saída aquece a cabine e a bateria para dirigir; a preparação baseada na rota busca as condições de recarga. Tesla Model 3 manual: cold-weather preparation Consulte as instruções do veículo e da versão de software específicos, incluindo se um destino selecionado em um aplicativo de celular aciona a preparação da bateria.

Escolher um local de recarga adequado

Conte os pontos de recarga utilizáveis, não apenas os cabos. Um ponto atende um veículo por vez, mesmo quando oferece vários conectores. U.S. Alternative Fuels Data Center — Electric vehicle charging stations As perguntas frequentes da Electrify America trazem um exemplo concreto: nos carregadores de dois conectores descritos ali, apenas um pode ser usado por vez. Electrify America: charging and troubleshooting FAQ

Antes de contar com um local, confira:

• O acesso para o veículo exato, o conector ou adaptador aprovado e a faixa de tensão compatível.
• Os pontos disponíveis, as falhas informadas ou a potência reduzida e qualquer compartilhamento de potência conhecido.
• Os horários, o alcance dos cabos e a disposição do estacionamento, incluindo espaço para um reboque engatado.
• As opções de pagamento, a tarifa aplicável, as restrições de estacionamento e um local alternativo alcançável.

Use o mapa ou aplicativo atualizado da operadora para consultar a disponibilidade. O mapa abaixo retrata a situação histórica de junho de 2023 e não deve ser usado para planejar uma viagem atual.

Na América do Norte, informe o veículo exato no aplicativo ou mapa da Tesla para encontrar locais Supercharger compatíveis e, depois, verifique se o cabo alcança a entrada de recarga. Tesla: Supercharging other EVs in North America EV charging connectors and inlets aborda as interfaces regionais e os requisitos dos adaptadores.

Confira o acesso a banheiros, alimentação e abrigo se pretende aproveitar a parada de recarga para descansar.

Iniciar a sessão e conferir o preço

Siga as instruções exibidas na estação para conectar o veículo e autorizar a sessão. Uma rede pode oferecer terminal de pagamento, aplicativo, credencial RFID ou autorização pelo veículo. Com serviços Plug & Charge compatíveis, o veículo e a estação podem realizar automaticamente a identificação e o faturamento pela conexão de recarga. CharIN — Plug & Charge and ISO 15118 interoperability EV charging protocols and services explica os certificados, as contas e os serviços de rede por trás dessas opções.

Confira o preço da forma de pagamento escolhida antes de autorizar a sessão. Compare a tarifa direta da operadora com eventuais ofertas de roaming ou assinatura, incluindo cobranças por tempo, custos de assinatura e taxas de estacionamento separadas. Quando a recarga começar, confirme que a corrente está fluindo e confira a meta prevista para a saída.

Na UE, o AFIR exige que os pontos de recarga pagos acessíveis ao público ofereçam recarga avulsa, sem cadastro nem contrato contínuo de serviço de recarga. European Commission: AFIR questions and answers Nos pontos de pelo menos 50 kW colocados em operação a partir de 13 de abril de 2024, deve ser possível pagar por um leitor de cartões ou dispositivo sem contato capaz de ler cartões de pagamento. Portuguese Competition Authority — EV charging study and AFIR payment requirements

Nesses pontos, o preço da recarga avulsa da operadora deve se basear nos kWh fornecidos, com uma possível taxa de ocupação por minuto. O preço por kWh e qualquer taxa de ocupação devem ser exibidos na estação antes de a recarga começar. European Commission: AFIR questions and answers

Se a recarga não começar

Leia as mensagens da estação e do veículo antes de tentar novamente.

1. Confirme o identificador do carregador selecionado e siga as instruções de conexão e pagamento.
2. Verifique se o conector está totalmente encaixado e se o cabo não o está puxando lateralmente.
3. Se as instruções indicarem uma nova tentativa, encerre a sessão com o comando normal de parada, destrave o veículo se necessário e desconecte e conecte novamente. Electrify America: charging and troubleshooting FAQ
4. Se a falha voltar, tente outro carregador disponível e contate a operadora pelos dados de suporte indicados no local. Electrify America: charging and troubleshooting FAQ
5. Mantenha energia suficiente para alcançar uma alternativa e anote o identificador do carregador, o horário e a mensagem de erro para a operadora.

Siga os requisitos do veículo e da rede sobre adaptadores. Por exemplo, as orientações da Tesla para a América do Norte permitem adaptadores NACS DC fornecidos pela Tesla ou pelo fabricante do veículo e proíbem adaptadores de terceiros. Tesla: Supercharging other EVs in North America Se um conector permanecer travado, siga as instruções de liberação do veículo; não o retire à força. Hyundai — Charging connector locking and release

Inspecione o cabo e o conector antes do uso. Não use equipamentos danificados, conectores rachados ou cabos com condutores expostos; informe a operadora. Siga as instruções de emergência do local e contate os serviços de emergência locais se alguém estiver em perigo imediato. NZ Transport Agency — Public charging safety precautions