Baterias de carros elétricos perdem 2,3% de capacidade por ano

Arrefecimento a líquido das baterias do Porsche Taycan garantem-lhe mais longevidade

Estudo concluiu ainda que existe uma degradação superior ao normal quando se realizam carregamentos rápidos.

Um estudo realizado pela Geotab, uma empresa com sede no Canadá que se dedica a analisar e monitorizar frotas para empresas, procurou perceber como funciona a vida útil das baterias dos veículos elétricos numa utilização quotidiana. Utilizando dados de 6000 automóveis, a Geotab avaliou o comportamento das baterias e chegou à conclusão de que existe, naturalmente, um processo de degradação.

Curva de degradação da condição da bateria ao longo do tempo
Fig.1 – Curva de degradação da condição da bateria ao longo do tempo

 

Relação da quantidade de uso com a condição da bateria ao longo do tempo
Fig. 2 – Relação da quantidade de uso com a condição da bateria ao longo do tempo

 

A Geotab concluiu de que, em média, as baterias dos automóveis elétricos perdem 2,3% da sua capacidade a cada ano que passa. Para além disso, notou-se que a própria degradação das baterias não é linear, existindo um decréscimo inicial ligeiramente acentuado, seguido de um decréscimo a um ritmo mais moderado, terminando com um decréscimo abrupto tido como o fim de vida da bateria. A forma de como se carregam as baterias é, segundo o estudo, o fator que mais impacto tem na vida útil destas. A utilização do carregamento rápido, conhecido por “Direct Current Fast Charger” (DCFC) provoca uma degradação significativamente superior quando comparado com o carregamento efetuado em estações de nível 1 ou nível 2.

Relação da utilização de carregamento rápido (DCFC) com a condição da bateria ao longo do tempo
Fig. 3 – Relação da utilização de carregamento rápido (DCFC) com a condição da bateria ao longo do tempo

 

Relativamente aos restantes fatores, concluiu-se que a utilização em circunstâncias normais não é um aspeto significativo quando temos em conta a vida útil da bateria. Quando se compara um automóvel que percorre menos de 8 mil quilómetros por ano e um que faz mais de 25 mil quilómetros por ano, percebeu-se que o processo de degradação das baterias é praticamente igual. Quanto à influência do sistema de arrefecimento nas baterias, o estudo revelou que os veículos nos quais as baterias são arrefecidas a ar, por exemplo um Nissan Leaf, a vida útil das baterias degrada-se mais rapidamente quando comparados com veículos nos quais as baterias são arrefecidas a líquido, por exemplo um Tesla Model S.

Comparação da condição da bateria ao longo do tempo entre o Tesla Model S (refrigeração líquida) e o Nissan Leaf (refrigeração a ar)
Fig. 4 – Comparação da condição da bateria ao longo do tempo entre o Tesla Model S (refrigeração líquida) e o Nissan Leaf (refrigeração a ar)

 

No que respeita à percentagem de carregamento das baterias, constatou-se que acaba mesmo por ter implicações na vida útil destas. Deixar a bateria descarregar abaixo dos 20% ou carregar acima dos 80% constantemente provoca uma degradação superior na condição das baterias quando comparado com uma utilização dentro desse intervalo. Em relação à temperatura ambiente a que os veículos estão sujeitos, verificou-se que as baterias expostas a temperaturas muito elevadas são mais suscetíveis à degradação da sua vida útil quando comparadas com baterias colocadas em veículos que estão expostas a temperaturas mais moderadas.

Representação gráfica do estado de carga (SOC) das baterias
Fig. 5  – Representação gráfica do estado de carga (SOC) das baterias

 

Relação da temperatura ambiente com a condição da bateria ao longo do tempo
Fig. 6 – Relação da temperatura ambiente com a condição da bateria ao longo do tempo

 

Todas as baterias começam a vida útil na sua melhor condição e, ao longo do tempo, vão perdendo algumas das suas propriedades. A condição da bateria, conhecida por “State of Health” (SOH), é precisamente a medição de quanta energia a bateria consegue oferecer num determinado momento. Este estudo procurou compreender se fatores como a quantidade de uso, o sistema de arrefecimento das baterias, a percentagem de carregamento, a temperatura ambiente e a forma de como se carregam as baterias influenciam a condição das mesmas.

Tipos de estações de carregamento
Fig. 7 – Tipos de estações de carregamento

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