Carro elétrico: tipos de tomadas e modos de carregamento

Conduzir um carro elétrico é optar pela simplicidade e pela fluidez. É quando chega a hora de recarregá-lo que a coisa pode parecer complicada. No entanto, apesar da variedade de termos e de tomadas, a recarga é mais uma prova da simplicidade dos veículos elétricos!

Diferentes modos, diferentes tomadas, mas uma grande compatibilidade

Do ponto de vista técnico, para escolher um ponto de carregamento adequado ao seu carro elétrico, é necessário ter em conta dois aspetos. Em primeiro lugar, é preciso garantir que o ponto de carregamento e o veículo são compatíveis, ou seja, que conseguem trocar energia a nível técnico: é o que se denomina «modo de carregamento». Em seguida, deve-se verificar se é realmente possível estabelecer uma ligação física entre o carro e a estação: a compatibilidade é mais evidente e visível, pois depende aqui do tipo de tomada. E como o mundo dos veículos elétricos é flexível, existem adaptadores que permitem tornar todo este sistema compatível.

Para além destes aspetos técnicos, é também necessário ter em conta a forma como se utiliza o carro elétrico. Sabendo que 80 % dos «condutores de veículos elétricos» carregam os seus veículos em casa, isso significa que certos métodos de carregamento e tomadas podem ter de ser instalados em casa.
Mas é também a forma como se utiliza o veículo elétrico que vai determinar a escolha de um determinado dispositivo.
Por exemplo, se o condutor dispuser de um ponto de carregamento no trabalho, uma tomada padrão em casa, com o seu modo de carregamento lento, pode revelar-se suficiente. Servirá então como complemento, embora seja necessário evitar carregamentos prolongados para prevenir riscos de sobreaquecimento, ou então instalar uma tomada reforçada equipada com um disjuntor diferencial. Saiba que, com um sistema deste tipo, o tempo de recarga completa pode demorar mais de 34 horas para um Novo ZOE, por exemplo. Para maior rapidez e segurança, o ideal continuará a ser optar por uma Wallbox.
Para a recarga em casa, independentemente do modo de recarga escolhido, será também necessário ter cuidado com a instalação elétrica. Se esta apresentar problemas, nomeadamente sobretensões, muitos modelos de carros elétricos recusarão simplesmente a tentativa de recarga. É por esta razão que é fortemente aconselhável mandar verificar a instalação por um profissional.

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

Os diferentes modos de carregamento

Independentemente do tipo de tomada disponível na estação de carregamento, a velocidade de carregamento e a compatibilidade com os diferentes modos dependem da potência máxima que o sistema eletrónico integrado no automóvel é capaz de absorver. O carregador Caméléon, desenvolvido pela Renault para o ZOE, faz jus ao seu nome. Por exemplo, suporta potências de carregamento que variam entre 1,8 kW e 43 kW.

Modo 1 para um carregamento de emergência

Neste modo básico, liga-se o veículo a qualquer tomada com ligação à terra. Todos os carros elétricos permitem a ligação a uma tomada doméstica, mas a ausência de um circuito dedicado limita a potência fornecida. A recarga é, portanto, muito lenta, uma vez que a potência fornecida não ultrapassa os 2,3 kW. Dependendo da capacidade da bateria do veículo, serão certamente necessárias entre 10 e 30 horas para realizar uma recarga completa. Tenha cuidado com este modo de recarga. É melhor limitar a recarga a uma utilização complementar, uma vez que os riscos de sobreaquecimento são elevados. Da mesma forma, é preferível recarregar durante a noite, quando a maioria dos aparelhos elétricos está desligada, para beneficiar de toda a potência necessária.

Modo 2 para carregamento lento em casa

Tal como no modo 1, o carregamento é feito diretamente a partir de uma tomada elétrica doméstica. O modo 2 prevê a utilização de uma tomada reforçada, equipada com um disjuntor diferencial para evitar cortes bruscos de corrente. Este tipo de tomada assemelha-se geralmente às utilizadas no exterior. Em carregamentos de longa duração, subsiste o risco de sobreaquecimento. É por isso que, com este modo 2, para aumentar a intensidade da corrente (e, consequentemente, a potência fornecida), é necessária uma caixa eletrónica encarregada de regular a carga. Em geral, esta caixa controla a carga, monitoriza os seus parâmetros e interrompe a transferência assim que é detetado um fenómeno anormal. O modo 2 está sistematicamente integrado no cabo de carregamento. É exatamente este tipo de cabo que a Renault oferece com o seu Flexi Charger. O carregamento será ligeiramente mais rápido do que com o modo 1 (3,7 kW) e terá a vantagem de ser realizado com total segurança.

O modo 3, ideal para usar em casa

Para uma utilização mais avançada em casa, o «modo 3» representa a solução ideal e segura. Este modo indica que um dispositivo de controlo está integrado diretamente na tomada elétrica. Recomendado para o carregamento em casa ou em espaços privados, implica a instalação do que se denomina uma Wallbox, uma caixa eletrónica que controla com precisão todos os aspetos do carregamento. Frequentemente dotada de funções de programação, 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 esta razão que é obrigatório que a instalação deste tipo de terminal seja efetuada por um profissional. É importante saber que o preço de uma estação de carregamento e da sua instalação é frequentemente reduzido por uma oferta do Estado. A título informativo, uma Wallbox de 7,4 kW consegue carregar um ZOE em cerca de 9 horas.

O modo 4 para carregamento rápido

O «modo 4», por sua vez, abrange as infraestruturas de carregamento rápido que se encontram em determinados locais públicos, parques de estacionamento ou áreas de serviço nas autoestradas. Estas fornecem geralmente corrente contínua de muito alta 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 carregamento de acesso público, encontram-se equipamentos em «modo 3» (carregamento normal) e outros em «modo 4» (carregamento rápido). Como o custo destas estações de carregamento rápido é relativamente elevado, o preço do carregamento tende a subir. Por enquanto, estas estações de carregamento rápido são limitadas em número. Existem cerca de 15 000 na Europa, das 200 000 estações públicas instaladas em 2020.

Tipos de tomadas para carros elétricos

Para além dos diferentes modos, relacionados com a potência e a gestão da rede elétrica, todos os carros elétricos têm uma tomada instalada na carroçaria. Dependendo da marca, existem vários modelos de tomadas. Para evitar ficar preso diante de um posto de carregamento com uma tomada incompatível, estes veículos são frequentemente fornecidos com cabos ou adaptadores que permitem fazer a ligação aos modos de carregamento mais comuns.

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

A tomada de tipo 1 é a tomada «SAE J1772» ou ainda «Yazaki» (em referência ao fabricante japonês que a fornece). Amplamente utilizada na Ásia, é a tomada mais comum do mundo devido à sua utilização em muitos países com uma rede elétrica de 110 volts. Como este tipo de tomada não está disponível em todas as zonas geográficas, será necessário estar equipado com um adaptador de Tipo 2 ou 3. Com tomadas de Tipo 1, a carga é necessariamente limitada a 7,4 kW, o que impede a utilização de carregamento rápido e levou ao advento 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 dispõe de um sistema de bloqueio suficientemente eficaz para impedir que alguém com más intenções a desligue.

Tomada tipo 2: a tomada elétrica europeia normalizada

Nettamente mais comum e rápida, a tomada «tipo 2», também conhecida como «Mennekes», tornou-se o padrão adotado a nível da União Europeia. Fornece uma potência que varia entre 3 e 43 kW. Versátil, responde de forma geral a todos os cenários de carregamento habituais, nomeadamente com uma Wallbox em casa e nas estações públicas de carregamento rápido. Esta tomada elétrica europeia tornou-se o canivete suíço do carro elétrico moderno. Encontra-se em praticamente todas as estações de carregamento, onde substitui a tomada Tipo 3 desde janeiro de 2016. Por seu lado, o ZOE foi o primeiro veículo elétrico a integrar um carregador Caméléon sob o capô, desenvolvido especificamente pela Renault. Com o seu cabo Tipo 2, este sistema aceita indistintamente corrente elétrica alternada monofásica e trifásica. Isto significa que o carro pode responder a qualquer tipo de cenário de carregamento, seja em casa, em estações públicas, nas de empresas de aluguer ou mesmo em parques de estacionamento.

Tomada tipo 3: em vias de extinção

Desenvolvida na Europa, a tomada «tipo 3» é hoje uma relíquia que ainda equipa algumas estações de carregamento instaladas na via pública. Desde janeiro de 2016, já não é instalada nas estações de carregamento e foi substituída pela tomada «tipo 2». Em caso de necessidade, existem adaptadores que permitem ligar um carro equipado com uma tomada «tipo 2» a uma estação de carregamento dotada de 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». Permite uma corrente contínua de alta intensidade, mas não permite carregar numa estação de carregamento que forneça corrente alternada, ou seja, a corrente produzida diretamente pela rede elétrica. Isto significa que os automóveis que a adotam têm de estar equipados com uma segunda tomada. Esta constatação inspirou a Europa a criar uma tomada que combina um conector tipo 2 e uma ligação específica para o carregamento em corrente contínua. Trata-se da tomada «tipo combo», ou tomada «tipo 2 CCS (Combined Charging System)», que equipa, nomeadamente, o Novo ZOE.

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