Carro elétrico: tipos de tomadas e modos de recarga

Dirigir um carro elétrico é optar pela simplicidade e pela fluidez. É na hora de recarregá-lo que as coisas podem parecer complicadas. No entanto, apesar da variedade de termos e tomadas, a recarga é mais uma prova da simplicidade dos veículos elétricos!

Diferentes modos, diferentes conexões, mas ampla compatibilidade

Do ponto de vista técnico, para escolher um carregador adequado ao seu carro elétrico, é necessário levar em conta dois fatores. Em primeiro lugar, é preciso garantir que o carregador e o veículo sejam compatíveis, ou seja, que possam trocar energia do ponto de vista técnico: é o que chamamos de “modo de recarga”. Em seguida, deve-se verificar se é realmente possível estabelecer uma conexão física entre o carro e a estação: a compatibilidade é mais evidente e visível, pois depende, neste caso, do tipo de tomada. E como o mundo dos veículos elétricos é flexível, existem adaptadores que permitem tornar todo esse sistema compatível.

Além desses aspectos técnicos, também é preciso levar em conta o uso que se faz do carro elétrico. Considerando que 80% dos “motoristas de veículos elétricos” carregam seus veículos em casa, isso significa que certos tipos de carregadores e tomadas podem ser necessários no lar.
Mas é também o uso que se faz do veículo elétrico que determinará a escolha de um determinado dispositivo.
Por exemplo, se o motorista dispõe de um ponto de recarga no trabalho, uma tomada padrão em casa, com seu modo de recarga lenta, pode ser suficiente. Ela servirá, então, como complemento, embora seja necessário evitar recargas longas para prevenir riscos de superaquecimento, ou instalar uma tomada reforçada equipada com um disjuntor diferencial. Saiba que, com esse sistema, o tempo de recarga completa pode levar mais de 34 horas para um Novo ZOE, por exemplo. Para maior rapidez e segurança, o ideal continua sendo optar por uma Wallbox.
Para o carregamento em casa, independentemente do modo de carregamento escolhido, também é preciso prestar atenção à instalação elétrica. Se houver problemas com ela, especialmente sobretensões, muitos modelos de carros elétricos simplesmente recusarão a tentativa de carregamento. É por esse motivo que é altamente recomendável que a instalação seja verificada por um profissional.

Quanto mais rápida for a recarga, mais os circuitos elétricos exigem dispositivos de controle avançados, dedicados à monitorização e à regulação da intensidade da corrente.

Os diferentes modos de carregamento

Independentemente do tipo de tomada disponível no posto de recarga, a velocidade de recarga e a compatibilidade com os diferentes modos dependem da potência máxima que o sistema eletrônico integrado ao carro é capaz de suportar. O carregador Caméléon, desenvolvido pela Renault para o ZOE, faz jus ao seu nome. Ele aceita, por exemplo, recargas que variam entre 1,8 kW e 43 kW.

Modo 1 para recarga complementar

Nesse modo básico, você conecta o veículo a qualquer tomada com aterramento. Todos os carros elétricos podem ser conectados a uma tomada doméstica, mas a ausência de um circuito dedicado limita a potência fornecida. A recarga é, portanto, muito lenta, pois a potência fornecida não passa de 2,3 kW. Dependendo da capacidade da bateria do veículo, certamente serão necessárias entre 10 e 30 horas para realizar uma recarga completa. Tenha cuidado com este modo de recarga. É melhor limitar a recarga a um uso complementar, pois os riscos de superaquecimento são elevados. Da mesma forma, é melhor recarregar à noite, quando a maioria dos aparelhos elétricos está desligada, para aproveitar toda a potência necessária.

Modo 2 para recarga lenta em casa

Assim como no modo 1, o carregamento é feito diretamente a partir de uma tomada doméstica. O modo 2 prevê o uso de uma tomada reforçada, equipada com um disjuntor diferencial para evitar cortes bruscos de energia. Esse tipo de tomada geralmente se assemelha às utilizadas em ambientes externos. Para carregamentos de longa duração, ainda há risco de superaquecimento. É por isso que, com este modo 2, para aumentar a intensidade da corrente (e, portanto, a potência fornecida), é necessária uma caixa eletrônica encarregada de regular a carga. Em geral, essa caixa se encarrega de controlar a carga. Ela monitora os parâmetros e interrompe a transferência assim que um fenômeno anormal é detectado. O modo 2 é sistematicamente integrado ao cabo de recarga. É exatamente esse tipo de cabo que a Renault oferece com seu Flexi Charger. A recarga será um pouco mais rápida do que no modo 1 (3,7 kW) e terá a vantagem de ser realizada com total segurança.

O modo 3, ideal para uso doméstico

Para um uso mais avançado em casa, o “modo 3” é a solução ideal e segura. Esse modo indica que um dispositivo de controle está integrado diretamente à tomada elétrica. Recomendado para recarga em casa ou em áreas privadas, ele requer a instalação do que se chama de Wallbox, uma caixa eletrônica que controla com precisão todos os aspectos da recarga. Frequentemente dotada de funções de programação, ela é alimentada por um circuito elétrico dedicado, capaz de fornecer uma potência mais de duas vezes superior à de uma tomada doméstica padrão. É por essa razão que é obrigatório que a instalação desse tipo de terminal seja feita por um profissional. É bom saber que o preço de um posto de recarga e de sua instalação é frequentemente reduzido por um subsídio do governo. A título de informação, uma Wallbox de 7,4 kW pode recarregar um ZOE em cerca de 9 horas.

Modo 4 para recarga rápida

O “modo 4”, por sua vez, abrange as infraestruturas de recarga rápida encontradas em alguns locais públicos, estacionamentos ou áreas de serviço nas rodovias. Elas geralmente fornecem corrente contínua de altíssima intensidade, o que permite recuperar o equivalente a 80% da autonomia de um ZOE em apenas 1 hora e 10 minutos. Entre as diferentes estações de recarga de acesso público, encontram-se equipamentos no “modo 3” (recarga normal) e outros no “modo 4” (recarga rápida). Como o custo dessas estações de recarga rápida é relativamente alto, o preço da recarga tende a subir. No momento, essas estações de recarga rápida são limitadas em número. São cerca de 15.000 na Europa, das 200.000 estações públicas instaladas em 2020.

Tipos de tomadas para carros elétricos

Além dos diferentes modos, relacionados à potência e ao gerenciamento da rede elétrica, todos os carros elétricos possuem uma tomada instalada na carroceria. Dependendo da marca, existem vários modelos de tomadas. Para evitar ficar preso diante de um posto de recarga com uma tomada incompatível, eles geralmente vêm com cabos ou adaptadores que permitem a conexão com os modos de recarga mais comuns.

Tomada tipo 1, a mais comum no mundo, mas não na Europa

A tomada do tipo 1 é a tomada “SAE J1772” ou também conhecida como “Yazaki” (em referência ao fabricante japonês que a fornece). Amplamente utilizada na Ásia, é a tomada mais comum no mundo devido ao seu uso em muitos países com rede elétrica de 110 volts. Como esse tipo de tomada não está disponível em todas as regiões geográficas, será necessário estar equipado com um adaptador do tipo 2 ou 3. Com tomadas do tipo 1, a carga é necessariamente limitada a 7,4 kW, o que impede o uso de recarga rápida e levou ao surgimento de tomadas mais versáteis. A recarga é, portanto, lenta ou acelerada e em corrente alternada monofásica (32 Amperes para 230 volts). Por fim, a tomada não possui um sistema de travamento suficientemente eficaz para impedir que alguém mal-intencionado a desconecte.

Tomada tipo 2: a tomada elétrica europeia padronizada

Muito mais comum e rápida, a tomada “tipo 2”, também conhecida como “Mennekes”, tornou-se o padrão adotado pela União Europeia. Ela fornece uma potência que varia de 3 a 43 kW. Versátil, ela atende, de modo geral, a todos os cenários comuns de recarga, especialmente com uma Wallbox em casa e em estações públicas de recarga rápida. Essa tomada elétrica europeia tornou-se o canivete suíço do carro elétrico moderno. Ela pode ser encontrada em praticamente todas as estações de recarga, onde substitui a tomada Tipo 3 desde janeiro de 2016. Por sua vez, o ZOE foi o primeiro veículo elétrico a integrar um carregador Caméléon sob o capô, desenvolvido especificamente pela Renault. Com seu cabo Tipo 2, esse sistema aceita tanto corrente alternada monofásica quanto trifásica. Isso significa que o carro pode se adaptar a qualquer tipo de cenário de recarga, seja em casa, em estações públicas, em estações de locadoras ou mesmo em estacionamentos.

Tomada tipo 3: em vias de extinção

Desenvolvida na Europa, a tomada “tipo 3” é hoje uma relíquia que ainda equipa algumas estações de recarga instaladas em vias públicas. Desde janeiro de 2016, ela não é mais instalada nas estações de recarga e foi substituída pela tomada “tipo 2”. Em caso de necessidade, existem adaptadores que permitem conectar um carro equipado com uma tomada “tipo 2” a uma estação de recarga com uma tomada “tipo 3”.

Tomada tipo 4 ou CHaDeMO

A tomada “tipo 4”, ou tomada CHAdeMO, é utilizada para o carregamento rápido no “modo 4”. Ela permite uma corrente contínua de alta intensidade, mas não permite o carregamento em um posto que forneça corrente alternada, ou seja, aquela produzida diretamente pela rede elétrica. Isso significa que os carros que a adotam devem estar equipados com uma segunda tomada. Essa constatação inspirou a Europa a criar uma tomada que combina um conector tipo 2 e uma conexão específica para recarga em corrente contínua. Trata-se da tomada “tipo combo”, ou tomada “tipo 2 CCS (Combined Charging System)”, que equipa, entre outros, o Novo ZOE.

Direitos autorais: Jean-Brice Lemal (Planimonteur), Frithjof Ohm (Frithjof Ohm INCL Prezsch)