A bateria é uma das peças mais importantes e caras de um carro elétrico. Mas há um sistema a trabalhar discretamente para evitar que esta aqueça demasiado enquanto conduzes ou ligas o carro a um carregador rápido.
Falamos da gestão térmica da bateria. Em muitos carros elétricos modernos, esta recorre a um circuito de refrigeração líquida que ajuda a manter as células dentro de uma temperatura adequada.
E não serve apenas para evitar sobreaquecimento. Controlar a temperatura também ajuda a preservar a bateria, manter o desempenho e criar melhores condições para carregamentos rápidos.
A bateria também precisa de ser arrefecida
Tal como acontece com a bateria de um smartphone, carregar e descarregar uma bateria de iões de lítio gera calor. Num carro elétrico, porém, estamos perante um conjunto muito maior de células e quantidades de energia bastante superiores. É por isso que controlar a temperatura se torna tão importante.
A Tesla explica que as baterias funcionam melhor e duram mais dentro de uma determinada gama de temperaturas. Se as células estiverem demasiado quentes, a degradação pode acelerar. Se estiverem demasiado frias, podem perder temporariamente capacidade.
A temperatura pode também afetar a energia disponível para conduzir. Parte da eletricidade armazenada pode ser utilizada pelo próprio sistema para aquecer ou arrefecer a bateria quando necessário.
É uma das razões pelas quais fatores como temperatura, velocidade e climatização podem alterar a autonomia. Se a bateria estiver mesmo no limite, já explicámos algumas medidas que podem ajudar a aproveitar melhor os últimos quilómetros de autonomia.
Como funciona a refrigeração líquida
O princípio é relativamente simples. Dentro do conjunto da bateria existem canais por onde circula líquido de refrigeração. Este passa junto às células, absorve parte do calor produzido e ajuda a transportá-lo para fora da bateria. Depois, o sistema térmico do automóvel trata de dissipar essa energia.
A Tesla confirma que utiliza canais com líquido para aquecer e arrefecer as células. O sistema consegue gerir ativamente a temperatura durante o carregamento, durante a condução e até quando o automóvel está estacionado.
Isto permite manter diferentes zonas da bateria dentro de temperaturas semelhantes e evitar que determinadas células fiquem excessivamente quentes. A gestão térmica também tem uma função de segurança. A Tesla explica que o conjunto inclui barreiras térmicas e mecanismos destinados a reduzir o risco de um problema numa célula se propagar às restantes.
Faz diferença quando carregas rapidamente
A gestão da temperatura torna-se particularmente importante quando ligas o carro a um carregador rápido.
Para receber grandes quantidades de energia num curto espaço de tempo, a bateria precisa de estar numa gama adequada de temperaturas. Caso contrário, o próprio automóvel pode limitar a potência de carregamento para proteger as células.
É aqui que entra outra função presente em vários elétricos: o pré-condicionamento da bateria.
Por exemplo, quando defines um Supercharger como destino num Tesla, o automóvel pode começar a preparar a bateria antes de chegares ao posto. Segundo a marca, o objetivo é colocá-la mais perto da temperatura ideal para permitir um carregamento mais rápido.
A Hyundai utiliza um princípio semelhante. O seu Battery Conditioning Mode ajusta a temperatura da bateria quando esta está demasiado quente ou demasiado fria. Em modelos compatíveis, o sistema também pode entrar automaticamente em funcionamento quando um posto de carregamento rápido DC é definido como destino no sistema de navegação.
O carregamento continua a ser uma das áreas que gera mais dúvidas entre quem conduz um elétrico. Recentemente explicámos, por exemplo, se é seguro carregar um carro elétrico à chuva e que cuidados deves ter.
Controlar a temperatura ajuda a bateria a durar mais
A refrigeração não serve apenas para evitar que a bateria aqueça demasiado num determinado momento. A exposição frequente a temperaturas extremas pode acelerar os processos químicos responsáveis pela degradação das células.
Segundo a Tesla, quanto menos tempo as células passarem expostas a temperaturas extremas, mais lentamente tendem a degradar-se. A marca considera, por isso, a gestão térmica uma parte importante da longevidade dos seus conjuntos de baterias.
A Hyundai também recomenda evitar temperaturas extremas sempre que possível. A fabricante explica que o sistema de gestão térmica pode manter a bateria numa temperatura mais adequada, sobretudo quando o veículo está ligado à corrente.
Isto não significa que a refrigeração consiga impedir completamente a degradação. Todas as baterias de iões de lítio perdem gradualmente capacidade com o passar do tempo e dos ciclos de utilização.
Nem todos os elétricos usam exatamente o mesmo sistema
A refrigeração líquida é utilizada em muitos carros elétricos modernos, mas não existe uma única solução aplicada por todos os fabricantes. Também existem sistemas baseados em ar, e a forma como a bateria, bombas, radiadores, bombas de calor e restantes componentes trabalham em conjunto varia entre marcas e modelos.
A grande vantagem do líquido está na capacidade de retirar ou fornecer calor diretamente junto das células e controlar a temperatura de forma mais uniforme.
Mas esta abordagem também acrescenta componentes ao automóvel. A própria Hyundai inclui a inspeção do sistema de gestão térmica e do líquido de refrigeração entre os procedimentos relacionados com a manutenção das baterias de alta tensão.
O sistema também pode aquecer a bateria
Apesar de falarmos sobretudo em refrigeração, a gestão térmica não funciona apenas num sentido. Em dias frios, o sistema pode fazer precisamente o contrário e aquecer a bateria.
Uma bateria demasiado fria pode apresentar pior desempenho e aceitar menos potência durante um carregamento rápido. Por isso, carros equipados com sistemas de condicionamento tentam aproximar a bateria da temperatura considerada ideal.
É também por essa razão que o sistema consome alguma energia. A própria Hyundai avisa que o condicionamento da bateria pode reduzir ligeiramente a autonomia enquanto está ativo. Para quem quer perceber quanto está a gastar nos carregamentos, existe ainda um simulador gratuito que permite comparar os custos de carregar um carro elétrico, lançado recentemente pela ADENE.
Por isso, se ouvires ventoinhas ou outros sistemas a funcionar enquanto o teu carro elétrico está ligado ao carregador, isso não significa necessariamente que exista um problema.
Pode simplesmente ser o automóvel a aquecer ou arrefecer a bateria para a manter dentro da temperatura adequada, protegendo uma das peças mais importantes e caras do veículo.
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