segunda-feira, 19 de julho de 2021

Os Diferentes Tipos de Conectores de Carregamento VEs

Existem muitos motivos para considerar a troca de um carro movido a gasolina por um movido a eletricidade. Os veículos elétricos são mais silenciosos, custam menos para operar e produzem muito menos emissões totais. No entanto, nem todos os carros elétricos e plugues são criados iguais.

Em particular, o conector de carregamento de um VE ou, mais especificamente, o padrão de tipo de plugue variam de acordo com a geopolítica e, mais particularmente, até mesmo com a marca (caso da Tela Motors). 

Embora haja controvérsia em torno da tecnologia de plugue universal, há massa crítica de montadoras globais que apoiam o Sistema Combinado de Carregamento (CCS) na América do Norte e na Europa, enquanto o Japão e suas montadoras usam CHAdeMO há mais de 10 anos, enquanto a China, que tem o maior mercado de veículos elétricos do mundo, usa o seu padrão GB/T.

Além disso, dependendo do tipo de plugue em cada região, existem diferentes níveis de energia disponíveis. Vamos nos concentrar em todas essas diferenças e outras informações relevantes sobre o carregamento de veículos elétricos, começando por discriminá-los conforme abaixo:

Tipos de Conectores VEs. CA = Corrente Alternada; CC = Corrente Contínua 

Por conta de um mercado com demanda sempre em crescimento, cada vez mais estações de carregamento de carros estão sendo instaladas, não apenas em locais públicos e de trabalho, mas também nas garagens das residências. O acesso a uma estação de carregamento é um recurso de enorme importância  para o número crescente de pessoas que estão mudando para um veículo elétrico.

Padrões de Plugue VEs Norte-Americanos

Na América do Norte, todos os fabricantes de veículos elétricos (exceto Tesla) usam o conector SAE J1772, também conhecido como plugue J, para carregamento de nível 1 (120 volts) e nível 2 (240 volts). A Tesla fornece um cabo adaptador de carregador Tesla com cada carro que vende, permitindo que seus carros usem estações de carregamento com um conector J1772. Isso significa que todos os veículos elétricos vendidos na América do Norte podem usar qualquer estação de carregamento que venha com o conector J1772 padrão.

Isso é importante saber porque todas as estações de carregamento não Tesla nível 1 ou nível 2 vendidas na América do Norte utilizam o conector J1772. Por exemplo, todos os produtos da Enel X JuiceBox usam o conector J1772 padrão. No entanto, os veículos Tesla podem carregar em qualquer estação de carregamento JuiceBox, usando o cabo adaptador que a Tesla inclui com o carro. 

Por outro lado, a Tesla faz suas próprias estações de carregamento, que usam um conector Tesla proprietário, e VEs de outras marcas não podem usá-los, a menos que comprem um adaptador para tal.

Isso pode parecer um pouco confuso, mas uma maneira de olhar para isso é qualquer veículo elétrico que você compre hoje pode usar uma estação de carregamento que tenha um conector J1772, e cada estação de carregamento nível 1 ou nível 2 disponível hoje usa o conector J1772, exceto aqueles feito pela Tesla.

Padrões de Plugue de Carregamento Rápido CC na América do Norte

Para carregamento rápido, que é uma forma de carregamento de VEs realizado em CC (corrente contínua) que permite carregamento em tempos baste curtos, apenas carregadores para serem instalados em áreas públicas públicas na maioria das vezes instalados ao longo de grandes rodovias estão disponíveis. O motivo pelo qual os carregadores rápidos em CC não estão disponíveis para carregamento doméstico, é que geralmente não há requisitos de eletricidade em edifícios residenciais que os suportem. 

Outra coisa, que também é importante que se saiba, até o presente momento continua a não ser recomendado usar estações de carregamento rápido CC mais de uma ou duas vezes por semana, porque se feito com muita frequência, a alta taxa de recarga pode afetar adversamente a vida útil das células contidas em um pacote de bateria de um carro elétrico qualquer.

Os carregadores rápidos CC usam 480 volts e podem carregar um veículo elétrico mais rápido do que sua unidade de carregamento padrão, em apenas 20 minutos, permitindo assim uma viagem EV conveniente de longa distância sem se preocupar em ficar sem energia. Os Carregadores Rápidos em CC usam três tipos diferentes de conectores, em vez de apenas dois conectores diferentes, como os usados ​​no carregamento de nível 1 e nível 2 (J1772 e Tesla).

CCS (Sistema de Carregamento Combinado): 

O conector CCS usa a entrada de carregamento J1772 e adiciona dois pinos extra, de maior capacidade para condução de elevada corrente elétrica, abaixo. Assim, ele “combina” o conector J1772 com os pinos de carregamento de alta velocidade (alta capacidade de corrente), que é como ele recebeu seu nome (CCS).

CCS é o padrão aceito na América do Norte e foi desenvolvido e aprovado pela Society of Automotive Engineers (SAE). Quase todas as montadoras hoje concordaram em usar o padrão CCS na América do Norte, incluindo: General Motors (todas as divisões), Ford , Chrysler, Dodge, Jeep, BMW, Mercedes, Volkswagen, Audi, Porsche, Honda, Kia, Fiat, Hyundai , Volvo, smart, MINI, Jaguar Land Rover, Bentley, Rolls Royce e outros.

CHAdeMO:

CHAdeMo foi desenvolvido pela empresa japonesa Tepco (e já foi apresentado em detalhes desde as primeiras postagens deste blog). É o padrão oficial no Japão e virtualmente todos os carregadores rápidos em CC no Japão usam um conector CHAdeMO. É diferente na América do Norte, onde os únicos fabricantes que atualmente vendem veículos elétricos que usam o conector CHAdeMO são Nissan e Mitsubishi. O Nissan LEAF e o Mitsubishi Outlander PHEV são exemplos de veículos elétricos que usam o tipo de conector de carregamento CHAdeMO. Em 2018, a Kia abandonou o CHAdeMO e agora oferece CCS. Ao contrário do sistema CCS, os conectores CHAdeMO não compartilham parte do conector com a entrada J1772, portanto, exigem uma entrada ChadeMO adicional no carro. Isso requer uma área de porta de carregamento maior, para acomodar dois soquetes de carregamento separados.

Tesla: 

A Tesla usa o mesmo conector para carga rápida de nível 1, nível 2 e CC. É um conector Tesla proprietário que aceita todas as tensões, portanto, não há necessidade de ter um conector diferente especificamente para carga rápida CC, como os outros padrões exigem. Apenas veículos Tesla podem usar seus carregadores rápidos em CC, chamados Tesla Superchargers. A Tesla instalou e mantém essas estações, e elas são para uso exclusivo dos clientes da Tesla. Mesmo com um cabo adaptador, não seria possível carregar um VE não Tesla em uma estação do Tesla Supercharger. Isso porque existe um processo de autenticação que identifica o veículo como um Tesla antes de conceder acesso à energia.

Padrões europeus de plugue EV:

Na Europa, os tipos de conectores de carregamento VEs são semelhantes aos da América do Norte, mas existem algumas diferenças de padrão. Primeiro, a eletricidade doméstica padrão é de 230 volts, quase o dobro da voltagem usada na América do Norte. Por esse motivo, não há cobrança de “nível 1” na Europa. Em segundo lugar, em vez do conector J1772, o padrão usado por todos os fabricantes, exceto Tesla na Europa, é o conector IEC 62196 Tipo 2, comumente referido como Mennekes (clique para ver detalhes em um artigo específico).

No entanto, para o mercado europeu, a Tesla mudou recentemente de seu conector proprietário para o conector Tipo 2 para o Model 3. Os veículos Tesla Model S e Model X vendidos na Europa ainda usam o conector Tesla, mas, especula-se que eles também irão eventualmente mudar para o conector Tipo 2 em Europa.

O carregamento rápido DC na Europa também é o mesmo que na América do Norte, onde CCS é o padrão usado por praticamente todos os fabricantes, exceto Nissan e Mitsubishi. O sistema CCS na Europa combina o conector Tipo 2 com os pinos de carga rápida de reboque DC da mesma forma que faz na América do Norte com o conector J1772, portanto, embora também seja chamado de CCS, é um conector um pouco diferente. O Tesla Model 3 agora usa o sistema de carregamento CCS europeu na Europa, e a Tesla equipou suas estações Supercharger para também ter um conector CCS.

Como posso saber qual conector meu veículo elétrico usa?

Embora possa parecer muito para aprender, é realmente simples de se resumir:

Para carregamento de nível 1 e nível 2, todos os carros elétricos usam o conector que é o padrão em seus respectivos mercados geopolíticos: América do Norte, Europa, China, Japão, etc. A única exceção sendo Tesla, mas todos os seus carros vêm com um cabo adaptador para poder carregar com o padrão de mercado local. Os veículos elétricos não Tesla também podem usar estações de carregamento Tesla Nível 1 ou 2, mas precisam usar um adaptador que pode ser adquirido de um fornecedor terceirizado.

Para carregamento rápido CC, a Tesla tem uma rede proprietária de estações Supercharger que apenas veículos Tesla podem usar, nenhum adaptador funcionará nessas estações porque há um processo de autenticação. Os carros Nissan e Mitsubishi usam o padrão japonês CHAdeMO, e virtualmente todos os outros veículos elétricos usam o padrão de carregamento CCS.

Existem aplicativos de smartphone, tais como o Plugshare, que lista todas as estações de carregamento de VEs publicamente disponíveis em qualquer região do mundo, e especifica também o tipo de plugue ou conector existente na(s) unidade(s) da estação.

Se você está interessado em carregar carros elétricos em casa e está preocupado com os diferentes tipos de conectores de carregamento VEs, talvez você não precise se preocupar. Cada unidade de carregamento em seu respectivo mercado virá com o conector padrão da indústria que seu VE usa. Todavia, se você estiver importando o seu próprio Equipamento de Abastecimento de Veículo Elétrico de Uso Doméstico (sigla em Inglês, EVSE), então você deve tomar o cuidado de estar adquirindo o padrão correto para o seu caso. 

Na América do Norte será o J1772, e na Europa é o Tipo 2 (Mennekes), mas, e no Brasil?

Carros elétricos no Brasil: cinco tipos de conectores à disposição:

No Brasil, um país "versátil", os carros elétricos vendidos atualmente utilizam cinco tipos de conectores: SAE Tipo 1, Tipo 2 AC, CCS Tipo 2, CHAdeMO e GB/T.

Assim como vem ocorrendo em boa parte do mundo, essa variedade extra também já causa problemas para proprietários de carros elétricos no Brasil. Isso porque as estações de recarga instaladas em algumas estradas e locais específicos, como os pontos na Rodovia Presidente Dutra, oferecem apenas as tomadas Tipo 2 AC, CCS Tipo 2 e CHAdeMO.

Por outro lado, os postos de recarga em alguns shoppings e supermercados são limitados apenas ao plugue Tipo 2 AC.

Esse é um problema que não será resolvido com facilidade, pois há uma disputa geopolítica sobre mercados emergentes e sem tecnologia própria, tais como o Brasil, acerca de qual sistema é o mais eficiente ou mais conveniente: o japonês, ou o americano, ou o europeu ... ou o chinês.

Portanto, o passo central é verificar a compatibilidade do soquete do carro elétrico adquirido com o padrão da estação de carregamento que se pretende utilizar.

Desconexão Entre a Intensão da Normalização e a Realidade de O Que Vem Ocorrendo no Brasil:

O sucesso, expansão e correto funcionamento dos veículos elétricos depende diretamente do estabelecimento de normas e padrões internacionais relacionados a equipamentos, infraestrutura adequada, códigos de recarga e softwares públicos e privados de interfaces amigáveis. Como se trata de uma tecnologia relativamente em ascendência, e cada região global busca sua maneira própria de estabelecer certificados e padrões, fica complicado existir apenas uma norma para cada assunto específico, isto porque mesmo havendo uma norma internacional, esta sempre acaba sendo adequada para as especificidades de cada país.

Saudações Tecnológicas. André L. Lenz. Grupo Veículos Elétricos, Facebook: 9 anos de vida em 21/07/2021!

Veja Também:


Por Dentro de uma EVSE (Estação de Carregamento EV SAE-J1772-AC Nível 2)



Solução para Carregamento de VEs (Veículos Elétricos) em Garagens Residenciais

 

 

2 comentários:

  1. Parabéns parceiro André Luiz pela matéria elucidativa e bem feita sobre esse tema que gera dúvidas para os interessados na recarga dos veículos elétricos.

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