Como funciona um carro elétrico?

Apesar do facto de os primeiros veículos autopropulsados serem movidos a eletricidade, desde que o motor de combustão interna começou a ser utilizado, tem estado na vanguarda do mundo automóvel há muitos anos. No entanto, na última década, os motores elétricos têm vindo a ganhar terreno e a maioria dos fabricantes tem pelo menos um modelo no mercado. Mas, como funciona um carro elétrico, como é produzido e quais são as suas principais características? Vamos ver.

Quais são as partes de um carro elétrico?

Os carros elétricos têm uma mecânica relativamente simples em comparação com aqueles alimentados por fontes de combustível. Uma das principais razões para isto é que possuem menos peças, o que, por sua vez, significa menos desgaste e menos manutenções. Os seus principais elementos são:

Motor

Encarrega-se de converter a energia elétrica que alimenta o carro em energia mecânica para pôr as rodas em movimento.

Os motores elétricos têm duas partes essenciais que são o rotor, que é móvel, e o estator, que é fixo. Como o seu nome indica, o rotor faz um movimento de rotação que é transmitido às rodas através de um eixo, para que possam acelerar. O estator serve para fornecer a energia necessária para o rotor transformar eficazmente a energia elétrica e gerar o movimento.

Nos carros elétricos atuais, é possível utilizar dois motores, mas os modelos com estas características são limitados e têm um preço elevado.

Bateria

Junto com o motor, é o elemento mais importante nos veículos plug-in, pois armazena e fornece a energia elétrica necessária para o seu funcionamento. A sua dimensão e capacidade são proporcionais à autonomia do carro, pelo que a maior parte das investigações e avanços tecnológicos têm como finalidade melhorá-la.

As baterias mais recentes para veículos elétricos são geralmente baterias de iões de lítio, pois têm uma melhor relação entre o tamanho e a densidade de energia que retêm. No entanto, existem, também, outros tipos como o chumbo-ácido, níquel-cádmio ou níquel-hidreto metálico. Estes últimos são amplamente utilizados em carros híbridos.

Qualquer que seja o material, as baterias estão inevitavelmente sujeitas a desgaste, pois são continuamente carregadas e descarregadas. Isto faz com que percam a sua capacidade de armazenar energia e tenham cada vez menos autonomia, razão pela qual devem ser substituídos após um tempo.

Controladores

São os responsáveis pela gestão da forma como o automóvel utiliza a energia elétrica para fazer funcionar os diferentes componentes. É uma espécie de microprocessador que capta e executa as ordens dadas pelo condutor através do travão, acelerador e outros botões no painel de instrumentos. Entre as funções que controla estão o arranque, a travagem e os requisitos de velocidade, bem como a eletrónica, pelo que é um elemento chave na segurança.

O que alimenta o motor de um carro elétrico?

Como mencionado acima, os carros elétricos são alimentados pela energia elétrica armazenada na bateria, que por sua vez provém de uma fonte de energia externa, como a rede elétrica ou um gerador. Neste sentido, existem três tipos de recarga, dependendo da voltagem fornecida ao carro, o que também influencia no tempo do processo.

• Tipo de recarga 1: corresponde a um potencial elétrico de 120 volts e é feita a partir de tomadas Schuko tradicionais. Não é recomendado para carros totalmente elétricos, pois pode demorar até vinte horas para que a bateria se carregue completamente.
• Tipo de recarga 2: corresponde a 220 volts e costuma encontrar-se em edifícios de escritórios, estacionamentos ou áreas comuns em zonas residenciais, pelo que é também conhecida como “recarga pública”. Em termos de tempo, varia de algumas horas a dez ou doze horas, dependendo do tamanho e da capacidade da bateria.
• Tipo de recarga 3: oferece 480 volts a uma velocidade de até 43 kilowatts. Os pontos de recarga deste tipo são conhecidos como “recarga rápida” e estão limitados a áreas de alta densidade populacional e uso massivo de carros elétricos. Além disso, requerem conexões especiais e nem todos os carros elétricos são compatíveis.

Atualmente, existem pontos de recarga em todo o país, sendo mesmo possível instalar um ponto de recarga de nível 2 em casa para que não tenha de se deslocar a outro lugar.

Como funciona um carro elétrico? Diferentes formas de funcionamento

O funcionamento geral de um carro elétrico começa com a recarga da sua bateria com energia elétrica. Lá é armazenada e enviada para o motor para ser transformada em energia mecânica, além de alimentar os componentes eletrónicos do veículo, de acordo com os requisitos do condutor, que são interpretados e executados pelos controladores. Contudo, além do processo geral, há certos aspetos específicos que vale a pena conhecer:

• Não há nenhum sistema de transmissão de velocidades. O motor pode acelerar e desacelerar sem caixa de velocidades. Existe apenas uma diferenciação no sentido da marcha, para ir para a frente ou para trás.
• Eficiência no uso da energia. Utilizam cerca de 90% da energia consumida, ao contrário dos carros de combustão, que utilizam cerca de 30%, devido a perdas em forma de calor.
• Recuperação da energia. Podem aproveitar a energia cinética que provém da travagem, transformá-la em energia elétrica e armazená-la novamente na bateria, o que ajuda a aumentar a sua duração e melhorar a sua autonomia.

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Precisa de ajuda?

Para compreender como funciona um carro elétrico, não precisa de ser um especialista em mecânica automóvel, pois é um sistema muito menos complexo e mais eficiente do que um carro de combustão. Além disso, espera-se que o mercado de veículos plug-in continue a crescer nos próximos anos, pelo que convém familiarizar-se com eles na preparação de um futuro de mobilidade 100% elétrica.