A mobilidade sustentável vem ganhando novos adeptos a cada dia, mas uma das dúvidas mais frequentes de pessoas que estão pensando em adquirir um veículo movido a eletricidade gira em torno da bateria de carro elétrico.
Entre os questionamentos, estão dúvidas sobre o funcionamento, vida útil, custo e outras características da bateria de carro elétrico, responsáveis pelo funcionamento dos veículos movidos a eletricidade.
Para te ajudar a entender mais sobre o assunto, a Tupi preparou este artigo com tudo o que você precisa saber para entrar de vez no universo da eletromobilidade, garantir mais economia e contribuir com a sustentabilidade.
Tenha uma ótima leitura e aproveite o conteúdo!
- O que é a bateria de carro elétrico?
- Como uma bateria de carro elétrico funciona?
- Qual o valor de uma bateria de um carro elétrico?
- Quais tipos de bateria os carros elétricos usam?
- Qual a vida útil das baterias de carros elétricos?
- Quanto tempo dura a carga da bateria de um carro elétrico?
- Como é o descarte de bateria de carro elétrico?
- Conclusão
O que é a bateria de carro elétrico?
A bateria de carro elétrico é o componente responsável por fornecer a energia que o veículo precisa para funcionar.
Ela é composta por diversas células, geralmente em forma de cilindros ou bolsas, recarregáveis conectadas entre si até que seja obtida a capacidade desejada de armazenamento de energia. Essa capacidade é medida em quilowatt-hora (kWh).
As células de íons de lítio são a escolha mais comum devido à sua eficiência e custo, oferecendo o equilíbrio ideal entre capacidade de armazenamento e preço.
As baterias de íons de lítio também são utilizadas em smartphones. O lítio é bastante reativo, permitindo que essas baterias forneçam alta voltagem e capacidade excepcional de carga, resultando em um armazenamento de energia eficiente e compacto.
É previsto que essas baterias continuem a dominar a tecnologia dos veículos elétricos em um futuro próximo, devido à redução dos custos e às melhorias no desempenho.
Enquanto os veículos tradicionais ligam e se movem por meio da combustão interna, que utiliza combustíveis como gasolina, etanol e diesel para ocorrer, os veículos elétricos demandam apenas o uso da bateria para alimentar o motor e fornecer tração às rodas.
Como uma bateria de carro elétrico funciona?
Como citado anteriormente, a bateria de carro elétrico é baseada na tecnologia de íon de lítio, sendo composta por várias células interconectadas, cada uma contendo um ânodo (geralmente feito de carbono), um cátodo (que normalmente contém óxidos metálicos feitos de alumínio, níquel, manganês e cobalto), um separador e também um eletrólito.
Quando o pedal do acelerador do veículo é pressionado, o carro direciona a energia armazenada nas baterias para o motor, que por sua vez irá fornecer tração às rodas.
Em termos técnicos, durante uma descarga de energia na célula (aceleração, por exemplo), ocorre a separação dos átomos de lítio no ânodo de seus elétrons, permitindo que os íons de lítio atravessem o eletrólito.
Simultaneamente, os elétrons são direcionados através do circuito externo, onde fornecem energia ao motor.
Da mesma forma que o combustível é consumido na aceleração, a bateria irá perder energia conforme o veículo ande.
O motor elétrico também pode funcionar como um gerador em momentos de desaceleração, que é conhecido como frenagem regenerativa.
Assim, o carro recupera a energia que seria perdida em forma de calor nas pastilhas e armazena na bateria, fornecendo mais autonomia para o veículo.
A grande vantagem da bateria de carro elétrico é ser recarregável, podendo receber energia por meio de conexões elétricas domésticas e comuns, como as tomadas, ou por meio de um carregador específico, dependendo do modelo do veículo elétrico ou híbrido (que funciona unindo combustão e eletricidade).
Na hora de recarregar a bateria, a energia vem de uma fonte externa, como o carregador, e faz com que os átomos de lítio no interior da bateria se separem dos seus elétrons.
Enquanto os elétrons seguem um caminho para o ânodo, que é feito de carbono (um material barato e eficaz para armazenar energia), os átomos de lítio, que perderam seus elétrons, viajam através do eletrólito, onde se reconectam com seus elétrons. É assim que a bateria fica carregada novamente.
Leia mais: Como ter uma estação de recarga para veículos elétricos em prédios e condomínios.
Qual o valor de uma bateria de um carro elétrico?
O preço da bateria de carro elétrico leva em conta alguns fatores, como o valor do quilowatt-hora, capacidade de armazenamento, materiais utilizados, marca e fornecedor, entre outros aspectos.
Com o crescimento da frota de carros elétricos, o avanço da tecnologia e o incentivo à pesquisa e desenvolvimento de materiais com melhor capacidade de armazenamento de energia, a expectativa dos especialistas é que o valor do quilowatt-hora se mantenha em queda.
Os fabricantes de baterias de carros elétricos seguem buscando alternativas para diminuir o custo das baterias à indústria automobilística e também para o consumidor final, um fator primordial para alavancar ainda mais a produção de carros elétricos no mundo.
Segundo levantamento divulgado pela BloombergNEF, o valor médio de baterias de carro elétrico em 2022 foi de US$151/kWh, um aumento de 7% em relação ao ano anterior.
Quais tipos de bateria os carros elétricos usam?
Confira a seguir os principais tipos materiais mais utilizados em baterias de veículos elétricos atualmente:
Íon de Lítio
As baterias de íon de lítio são as mais comuns em carros elétricos hoje. Essas baterias são amplamente reconhecidas por sua alta densidade de energia e eficiência.
Elas são leves, recarregam rapidamente e têm uma longa vida útil, tornando-as ideais para veículos que precisam de uma autonomia significativa.
A tecnologia de íon de lítio é a mesma usada em dispositivos como telefones celulares e computadores, destacando sua confiabilidade e desempenho superior.
Níquel Hidreto Metálico NiMH
As baterias de Níquel Hidreto Metálico (NiMH) são frequentemente encontradas em carros híbridos. Elas têm uma densidade de energia menor em comparação com as baterias de íon de lítio, mas são robustas e duráveis.
Chumbo-ácido
Embora menos comuns em carros elétricos modernos, as baterias de chumbo-ácido ainda são usadas em alguns veículos, especialmente aqueles que exigem uma solução de baixo custo sem necessidade de grande autonomia.
Essas baterias são pesadas e têm uma densidade de energia menor, mas são robustas e muito econômicas. São frequentemente utilizadas em veículos elétricos de baixa velocidade, como carrinhos de golfe, transporte de passageiros em terminais de aeroportos e algumas aplicações industriais.
Integração da bateria com energia solar
Uma das diversas possibilidades que a eletromobilidade oferece é a integração entre a bateria de carro elétrico com a energia solar, uma fonte energética totalmente limpa, eficiente e renovável.
A energia solar é gerada diariamente, e há a oportunidade de compensar o excesso de energia através de créditos quando o sistema produz mais energia do que a residência consome. Esse excedente é enviado de volta para a rede elétrica da cidade.
Contando com um sistema de energia solar em casa, além de economizar com a conta de luz, você poderá recarregar a bateria de carro elétrico gastando muito menos do que com a energia elétrica convencional.
Há também a possibilidade de utilizar o carport, uma estrutura que contém painéis solares fotovoltaicos em coberturas para carros, geralmente utilizada em estacionamentos.
Além de proteger os carros contra o sol e a chuva, o carport também produz a energia utilizada para a recarga das baterias.
Qual a vida útil das baterias de carros elétricos?
Os principais fabricantes de baterias para veículos elétricos afirmam que a vida útil da bateria pode atingir até 20 anos, mas esse período pode variar de acordo com fatores como o uso adequado da bateria, a frequência de carga e descarga, influências climáticas e a composição da própria bateria.
Quando o usuário mantém o nível da bateria entre 20% e 80%, evitando seu esgotamento, a vida útil é prolongada, garantindo maior durabilidade e eficiência energética. Ou seja, na prática, a duração pode ser maior do que o esperado.
Em regiões que possuem temperaturas mais elevadas, o desgaste causado nas baterias também aumenta, diminuindo sua vida útil, o que também pode ocorrer caso o veículo permaneça por bastante tempo em locais muito quentes.
Além disso, as baterias de veículos elétricos que atingem o fim de sua vida útil no contexto automotivo ainda podem encontrar novas aplicações. Elas podem ser utilizadas em sistemas de energia solar ou como baterias de backup de energia, aproveitando sua capacidade de armazenar energia de forma eficiente.
Quanto tempo dura a carga da bateria de um carro elétrico?
Segurança da bateria de carro elétrico
A segurança das baterias de carros elétricos é uma prioridade fundamental na indústria de mobilidade elétrica.
Os veículos elétricos possuem um sistema de gestão térmica que monitora e regula a temperatura das baterias, bem com sua integridade, evitando o superaquecimento e diminuindo o risco de incêndios.
As baterias são projetadas com várias camadas de proteção para minimizar riscos, incluindo a prevenção de incêndios. Além disso,são instaladas em compartimentos resistentes ao fogo, reduzindo o risco de propagação de chamas em caso de acidente.
Por exemplo, os veículos elétricos possuem sistemas de desconexão de alta voltagem que podem ser ativados para desativar a eletricidade nas baterias.
Essas medidas, combinadas com o design robusto das baterias, contribuem para a segurança geral dos veículos elétricos. No entanto, é essencial que os proprietários também estejam cientes dessas diretrizes e procedimentos para garantir um uso seguro de seus carros elétricos
Como é o descarte de bateria de carro elétrico?
O descarte da bateria de carro elétrico é uma questão bastante importante em relação ao impacto ambiental destes dispositivos e também para o reaproveitamento de materiais, que podem ser recuperados e reutilizados na indústria.
Mesmo reduzindo a emissão de gases poluentes, o descarte incorreto das baterias de veículos movidos a eletricidade pode ser bastante prejudicial à natureza.
O ideal é que o descarte seja feito em pontos de coleta de reciclagem, que separam e recuperam os materiais utilizados nas baterias de carros elétricos, como lítio, cobalto e níquel, contribuindo para uma gestão sustentável dos resíduos e diminuindo os danos ambientais causados pelo descarte.
Atualmente, é possível reciclar cerca de 100% dos componentes da bateria, inclusive no Brasil Isso contribui para a redução do preço e melhor aproveitamento dos materiais.
Leia mais: Preço do carro elétrico: entenda o que influencia no valor do veículo
Segunda vida das baterias
A segunda vida das baterias se refere ao uso das baterias de veículos elétricos para outros fins, uma vez que sua eficiência para alimentar carros diminui.
Em vez de serem descartadas, essas baterias são reaproveitadas em aplicações que demandam menos energia, prolongando sua utilidade e minimizando o impacto ambiental:
- Armazenamento de energia renovável: as baterias podem ser utilizadas para armazenar energia solar ou eólica, garantindo um fornecimento constante mesmo quando as condições climáticas não são ideais. Isso ajuda a estabilizar a rede elétrica e promove uma maior adoção de energias renováveis;
- Sistemas de backup: em instalações comerciais e residenciais, essas baterias podem servir como sistemas de backup, fornecendo energia durante quedas de energia e garantindo a continuidade das operações;
- Infraestrutura de carregamento: as baterias de segunda vida podem ser integradas em estações de carregamento de veículos elétricos, ajudando a gerenciar a demanda de energia e a reduzir picos de consumo.
Conclusão
As baterias dos veículos elétricos são componentes essenciais e auxiliam na revolução da mobilidade limpa.
Compreendendo seu funcionamento, custos e tipos, bem como sua integração com a energia solar, é possível vislumbrar o impacto positivo que essa tecnologia traz para o meio ambiente e nossa carteira.
A vida útil das baterias, embora variável, está aumentando constantemente, tornando os carros elétricos uma opção mais durável e sustentável.
A segurança das baterias é uma prioridade, com sistemas sofisticados de monitoramento e procedimentos de segurança em caso de acidentes, garantindo tranquilidade aos proprietários.
Além disso, o descarte de baterias é uma preocupação que está sendo endereçada pela indústria, com o desenvolvimento de soluções para reciclar e reutilizar materiais, minimizando o impacto ambiental.
Portanto, à medida que a tecnologia de baterias de carros elétricos continua a evoluir, estamos testemunhando não apenas uma mudança na maneira como nos locomovemos, mas também uma transformação em direção a um futuro mais sustentável e mais limpo.Gostou deste conteúdo? Então, confira tudo sobre os carros elétricos usados e as vantagens de adquirir um!
