Carregamento rápido em corrente contínua: potência e planeamento das paragens

O carregamento rápido em corrente contínua fornece corrente regulada a partir de equipamento exterior ao automóvel, sem passar pelo carregador AC de bordo. CharIN: Combined Charging System design guide V7 Para uma paragem útil, escolha um posto com capacidades adequadas ao veículo e planeie em função da energia necessária para a próxima etapa.

Como o posto fornece corrente contínua

Num posto ligado à rede elétrica, a eletrónica de potência converte a corrente alternada da rede em corrente contínua regulada. O equipamento de conversão pode estar junto do cabo e do ecrã ou num armário separado que alimenta os dispensadores de carregamento. O dispensador é a unidade à qual o condutor liga o automóvel; a sua posição não revela quanto equipamento de potência partilha com os lugares vizinhos. OIML G 22: electric vehicle supply equipment metrology

No carregamento CCS, o veículo e o posto estabelecem comunicação, trocam informações sobre as suas capacidades e realizam verificações de segurança elétrica. O posto ajusta a tensão de saída ao veículo antes de começar o carregamento com corrente elevada e, depois, regula o fornecimento segundo os pedidos do automóvel, dentro dos seus próprios limites. Uma falha na deteção da ligação, 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 abrangente, os percursos da corrente AC e DC. As camadas de comunicação e de serviços são abordadas em EV charging protocols and services.

Potência disponível e partilha de potência

A potência anunciada num carregador é um máximo para determinadas condições de funcionamento. A potência disponível depende também da tensão, da intensidade da corrente e da potência atribuída àquela ligação. O documento da CharIN sobre classes de potência DC descreve os intervalos de funcionamento através destas 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 um intervalo de tensão que inclua tanto 400 V como 700 V. A uma tensão real de 400 V, o limite de corrente permite, no máximo, 200 kW. A 700 V, 500 A correspondem à totalidade dos 350 kW. A 900 V, mesmo que essa tensão seja suportada, continua a aplicar-se o limite de potência de 350 kW: a saída não pode fornecer 450 kW só porque a tensão multiplicada pela corrente máxima dá esse resultado.

Estes são limites elétricos superiores. O automóvel pode pedir menos, e os limites relacionados com a temperatura podem reduzir a potência do posto. CharIN: DC CCS power classes V7.2 Os operadores também podem impor limites temporários: a Electrify America refere que a equipa de manutenção pode reduzir a potência durante melhorias e atualizações, identificando os carregadores afetados na aplicação. Electrify America: charging and troubleshooting FAQ A conversão de tensão no veículo e a capacidade da bateria para aceitar potência são explicadas em EV battery charging: power, charging curves and charging time.

Surge uma restrição distinta quando várias saídas partilham capacidade. Um controlador do local pode distribuir a potência disponível pelos veículos em carregamento e ajustar a distribuição à medida que a procura muda. US Department of Energy: smart charge management implementation Num sistema hipotético com 400 kW disponíveis nas saídas DC, dois veículos poderiam receber 200 kW cada. Se um pedir apenas 100 kW, um sistema capaz de redistribuir capacidade poderia oferecer até 300 kW ao outro, desde que o equipamento de saída e o veículo o permitissem. Uma divisão igual é uma estratégia de distribuição, não uma característica de todos os carregadores com várias saídas.

O limite partilhado pode aplicar-se a um armário ou a todo o local. Mudar para o dispensador ao lado pode, por isso, manter a mesma restrição. Smart charging and grid integration explica mais detalhadamente a gestão da capacidade do local.

Planear a energia e o tempo necessários

Escolha a próxima paragem de carregamento adequada e energia suficiente à partida para lá chegar com uma reserva. Considere a velocidade prevista, a meteorologia, o desnível e a carga, bem como um local alternativo se o planeado estiver indisponível. Inclua o desvio, uma eventual fila de espera e o processo de ligação ao avaliar a duração total da paragem.

Um tempo publicado de 10–80% fornece um intervalo definido de estado de carga para comparar o desempenho nas condições indicadas. Analise-o juntamente com a versão exata da bateria e a energia acrescentada: automóveis com capacidades de bateria diferentes recebem quantidades de energia distintas nesse intervalo. A preparação da bateria e as capacidades do posto também influenciam o resultado. EV battery charging: power, charging curves and charging time explica as curvas de carregamento e a relação entre o estado de carga apresentado e a energia da bateria.

A leitura de energia fornecida pelo posto mede a energia entregue na ligação ao veículo. As perdas de conversão AC-DC do posto ocorrem antes dessa fronteira de medição. OIML G 22: electric vehicle supply equipment metrology Dentro do veículo, as perdas de carregamento — incluindo as de uma eventual conversão de tensão a bordo — e sistemas como o aquecimento e o arrefecimento da bateria reduzem a parcela armazenada nas células. Charging loss explica estas fronteiras de medição. Para estimar a distância de condução acrescentada, utilize a energia disponível na bateria e um consumo calculado na mesma base.

À medida que a bateria enche, muitos veículos reduzem a potência de carregamento. A Electrify America aconselha a consulta das informações do fabricante, pois o ponto em que o carregamento abranda varia. Electrify America: charging and troubleshooting FAQ Use a curva de carregamento do automóvel e a necessidade de energia da próxima etapa para decidir quando partir. Carregar acima dos 80% pode ser sensato antes de uma longa distância entre locais; partir mais cedo pode poupar tempo quando já existe energia suficiente e a potência diminuiu.

Prepare a bateria através da função de carregamento rápido suportada pelo veículo. Nas recomendações para o Model 3 em tempo frio, a Tesla aconselha a navegar para um local de carregamento Tesla com o Trip Planner durante pelo menos 30–45 minutos antes da chegada. Para um percurso mais curto, sugere também o pré-condicionamento da bateria antes da partida. A preparação programada para a partida aquece o habitáculo e a bateria para a condução; a preparação baseada no percurso visa as condições de carregamento. Tesla Model 3 manual: cold-weather preparation Consulte as instruções do veículo e da versão de software em causa, incluindo se um destino selecionado numa aplicação de telemóvel ativa a preparação da bateria.

Escolher um local de carregamento adequado

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

Antes de depender de um local, verifique:

• O acesso para o veículo exato, o conector ou adaptador aprovado e o intervalo de tensão compatível.
• Os pontos disponíveis, as avarias comunicadas ou a potência reduzida e qualquer partilha de potência conhecida.
• Os horários, o alcance dos cabos e a disposição do estacionamento, incluindo espaço para um reboque atrelado.
• As opções de pagamento, o tarifário aplicável, as restrições de estacionamento e um local alternativo alcançável.

Use o mapa ou a aplicação atualizados do operador para consultar a disponibilidade. O mapa abaixo representa a situação histórica de junho de 2023 e não deve ser utilizado para planear uma viagem atual.

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

Verifique o acesso a instalações sanitárias, alimentação e abrigo se pretender aproveitar a paragem de carregamento para uma pausa.

Iniciar a sessão e verificar o preço

Siga as instruções apresentadas no posto para ligar o veículo e autorizar a sessão. Uma rede pode disponibilizar terminal de pagamento, aplicação, credencial RFID ou autorização através do veículo. Com serviços Plug & Charge compatíveis, o veículo e o posto podem tratar automaticamente da identificação e da faturação através da ligação de carregamento. CharIN — Plug & Charge and ISO 15118 interoperability EV charging protocols and services explica os certificados, as contas e os serviços de rede associados a estas opções.

Verifique o preço do método de pagamento escolhido antes de autorizar a sessão. Compare o tarifário direto do operador com eventuais ofertas de roaming ou subscrição, incluindo encargos por tempo, custos de subscrição e taxas de estacionamento separadas. Quando o carregamento começar, confirme que há transferência de corrente e verifique o objetivo previsto para a partida.

Na UE, o AFIR exige que os pontos de carregamento pagos acessíveis ao público ofereçam carregamento ad hoc sem registo nem contrato continuado de serviço de carregamento. European Commission: AFIR questions and answers Nos pontos com pelo menos 50 kW colocados em serviço a partir de 13 de abril de 2024, deve ser possível pagar através de um leitor de cartões ou de um dispositivo sem contacto capaz de ler cartões de pagamento. Portuguese Competition Authority — EV charging study and AFIR payment requirements

Nesses pontos, o preço ad hoc do operador deve basear-se nos kWh fornecidos, com uma eventual taxa de ocupação por minuto. O preço por kWh e qualquer taxa de ocupação devem ser apresentados no posto antes de começar o carregamento. European Commission: AFIR questions and answers

Se o carregamento não começar

Leia as mensagens do posto e do veículo antes de tentar novamente.

1. Confirme o identificador do carregador selecionado e siga as instruções de ligação e pagamento.
2. Verifique se o conector está totalmente inserido e se o cabo não o está a puxar lateralmente.
3. Se as instruções indicarem uma nova tentativa, termine a sessão com o comando normal de paragem, destranque o veículo se necessário e desligue e volte a ligar. Electrify America: charging and troubleshooting FAQ
4. Se a avaria voltar, tente outro carregador disponível e contacte o operador através dos contactos indicados no local. Electrify America: charging and troubleshooting FAQ
5. Mantenha energia suficiente para chegar a uma alternativa e anote o identificador do carregador, a hora e a mensagem de erro para o operador.

Cumpra os requisitos do veículo e da rede relativos aos adaptadores. Por exemplo, as instruções 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 bloqueado, siga as instruções de libertação do veículo; não o retire à força. Hyundai — Charging connector locking and release

Inspecione o cabo e o conector antes de utilizar. Não use equipamento danificado, conectores rachados ou cabos com condutores expostos; comunique-os ao operador. Siga as instruções de emergência do local e contacte os serviços de emergência locais se alguém estiver em perigo imediato. NZ Transport Agency — Public charging safety precautions