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Como funciona um carro elétrico?

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No momento em que o preço e o tempo de recarga deixarem de ser barreiras, o carro elétrico tem tudo para conquistar o mercado

Um carro elétrico é aquele que utiliza exclusivamente a energia elétrica para se mover. Além de ser um veículo não poluente já que não emite gases nem fumaça, o motor de um carro elétrico é completamente silencioso e bastante econômico. Embora muitas pessoas acreditem o contrário, seu desempenho é similar ao de um carro com motor de combustão. Por esse motivo, muitas especialistas avaliam o carro elétrico como o veículo do futuro.

O debate sobre veículos elétricos ganha cada vez mais força no cenário atual de mobilidade em que formas de energia sustentáveis mostram-se como solução para a redução de impactos ao meio-ambiente.

De acordo com o Centro de Pesquisa em Energia Solar e Hidrogênio da Alemanha, no início de 2019, o número de veículos elétricos em todo o mundo chegou a 5,6 milhões. Em 2017, esse número era de 3,4 milhões, o que representou aumento de aproximadamente 64%. China, Estados Unidos e Noruega são os principais países responsáveis pelo crescimento da venda e produção dos veículos elétricos.

Esse tipo de carro depende de um motor elétrico simples e uma bateria, semelhante às de celulares, só que com capacidade de carga elétrica quase 10.000 vezes maior. O carro elétrico não tem marchas e nem entrada de ar, seu arranque é imediato ao pisar no acelerador. No entanto, existem dois grandes obstáculos que fazem com que veículo elétrico fique distante do motorista na hora da compra de um novo carro: o valor e o tempo de recarga.

O motor de um carro elétrico

O motor de um carro elétrico é composto por dois elementos: o estator e o rotor, que fica por dentro do estator. Totalmente diferente do motor a combustão, ele não tem caixa de câmbio, velas de ignição, correias, pistão etc.. O motor de um carro elétrico é ligado diretamente no eixo da roda e funciona a partir da energia da bateria do carro.

O estator é constituído por vários fios bobinados passando eletricidade por eles. Esse movimento cria um campo magnético rotativo que gira o rotor e gera a força mecânica. Ou seja, o motor converte a energia elétrica em energia mecânica a partir da inversão constante dos campos magnéticos dentro do estator, que interagem com a tração do carro, gerando movimento.

Conheça o movimento que busca a conscientização sobre a importância da segurança e do respeito no trânsito acessando nosso blogpost sobre o Maio Amarelo.

Como o motor elétrico entende qual deve ser a força transmitida às rodas?

Graças a dois potenciômetros conectados ao pedal do acelerador, o motor elétrico entende qual a força que deve ser transmitida à tração do carro. São esses potenciômetros que regulam a corrente elétrica que vai ao motor. Quanto maior a corrente elétrica, maior a velocidade.

Visto que um carro elétrico não tem caixa de câmbio, não há necessidade de fazer a troca de marcha. Nesse tipo de veículo a transmissão é similar ao de um carro automático.

A bateria do carro elétrico

bateria carro eletrico assoalho
A bateria e o motor do carro elétrico ao fundo. O lento carregamento da bateria aliado ao seu alto preço são problemas que o carro elétrico apresenta atualmente.

A maioria das baterias dos carros elétricos produzidos atualmente é feita de íons de lítio, parecidas com a de um celular. A única diferença é que seu tamanho e peso correspondem ao veículo, e, dependendo do carro, a capacidade de carga elétrica pode variar.

Nos carros elétricos, ela costuma ficar no assoalho do carro, o que faz com o centro gravitacional do veículo seja distribuído. Dessa maneira, é muito mais difícil um carro elétrico capotar do que um carro a combustão. No entanto, a bateria do carro elétrico ainda é responsável pelo alto valor do veículo no mercado mundial.

Como recarregar um carro elétrico?

O recarregamento da bateria do veículo elétrico é realizado através de eletropostos que funcionam como uma bomba de combustível, só que ao invés de o motorista conectar a mangueira de gasolina, ele pluga a tomada elétrica no carro.

Ao comprar um veículo elétrico, o proprietário recebe o cabo carregador da própria fabricante. Assim, o motorista consegue realizar o carregamento da própria casa, conectando o cabo em uma tomada 220V ou 110V, que varia de acordo com o modelo. Entretanto, recarregar o carro em uma tomada residencial é muito demorado e pode levar de 8h até 10h.

Para ter uma ideia, de acordo com um estudo da TecMundo, recarregar o celular todos os dias durante um ano pode custar R$1,30. Ou seja, menos de 1 centavo por dia. Já um carro no período de 8h a 10h pode custar, em média, R$15,00 por recarga.

Porém, não existe só esse tipo de carregamento da bateria de um veículo elétrico. Dependendo do tipo de tomada dos eletropostos, esse processo pode ser feito em até mesmo 1h.

Onde carregar um carro elétrico no Brasil?

carregador de carro elétrico verde
Existem carregadores rápidos, localizados em rodovias, principalmente, que podem realizar a carga de até 80% da bateria em meia hora, e os outros 20%, em mais meia hora.

No Brasil, não há um estudo que confirme o número exato de eletropostos no país, mas, de acordo com o aplicativo PlugShare, app que mapeia onde estão os eletropostos, esse número está próximo das 150 unidades que ainda não chegaram em todos os estados.

Os eletropostos estão espalhados por 14 estados brasileiros: Rio Grande do Sul, Santa Catarina, Paraná, São Paulo, Rio de Janeiro, Minas Gerais, Espírito Santo, Bahia, Sergipe, Pernambuco, Ceará, Goiás, Brasília e Mato Grosso. Na Rodovia dos Bandeirantes está localizada a primeira Rede Intermunicipal do Brasil com 10 eletropostos.

Para ter uma ideia do atraso do Brasil em relação ao carro elétrico comparado com outros países, no final de 2015, o governo americano havia autorizado via um programa federal de financiamento a implantação de 36,5 mil eletropostos no país.

Qual a diferença de um motor elétrico para um motor a combustão?

Os elementos que compõem esses dois tipos de motores são diferentes um do outro, o que quer dizer que a maneira que o movimento é criado também é diferente.

Primeiramente, o motor elétrico funciona a partir de energia elétrica, enquanto, o motor a combustão opera a partir de combustível. Isso significa que os motores a combustão emitem poluente como CO² (dióxido de carbono), CO (monóxido de carbono), NOx (óxido de nitrogênio), HC (Hidrocarbonetos) etc..

O motor a combustão funciona a partir da mistura de ar com um quantidade de combustível gerando uma explosão através de uma faísca. Essa explosão aciona o pistão e gira a manivela fazendo o motor se mover.

Na aceleração do motor a combustão, uma borboleta permite uma entrada maior de ar para combinar com combustível causando uma explosão maior, gerando mais potência ao motor.

Saiba como economizar combustível acessando nosso blogpost que dá dicas como otimizar o consumo do seu carro.

Maior economia, menor manutenção

Um carro elétrico garante maior economia por conta de ser mais barato fazer a recarga da bateria com energia elétrica do que encher o tanque de combustível com gasolina.

Se pegarmos o exemplo do Chevrolet Bolt, carro elétrico que tem bateria de 60 kWh, o preço para carregá-lo 100% em uma tomada residencial seria de cerca de R$15,00. A bateria cheia daria autonomia de 383km, cerca de 25,5km a cada R$1,00 gasto.

Já um carro da mesma montadora, só que com o motor a combustão, o caso do Chevrolet Cobalt, o valor da autonomia aumenta significativamente. O carro possui capacidade de 54L e faz, em média, 10km/L de combustível. Ou seja, ele tem autonomia de 540 km. Entretanto, se cada litro de gasolina tem valor médio de R$4,30, para completar o tanque do Chevrolet Cobalt é necessário gastar R$232,40. O carro só irá fazer 2,32 km a cada R$1,00.

Além do custo do combustível ser menor, o motor elétrico não exige os mesmos cuidados de um motor a combustão, já que não é constituído pelas mesmas peças Ou seja, o motorista não terá que se preocupar em manutenções periódicas e nem mesmo em trocar o óleo.

Em um carro de motor a combustão é necessário que o motorista realize manutenções periódicas. Saiba o que fazer em uma revisão de carro aqui.

Freios regenerativos

O sistema de freios dos carros elétricos tem a capacidade de aproveitar a energia gasta pela frenagem e transformá-la em energia para recarregar a bateria do veículo. Isso acontece quando não se está acelerando o carro ou nos momentos em que se utiliza levemente o sistema de frenagem.

O processo regenerativo funciona graças ao motor elétrico que também opera como gerador nos momentos em que o carro reduz a velocidade. Em veículos de combustão, o acionamento dos freios resulta em uma grande quantidade de calor desperdiçada, ou seja, energia térmica jogada fora através do atrito das pastilhas e discos.

Dessa forma, é possível dirigir um carro elétrico utilizando apenas o pedal do acelerador. Ao tirar o pé do pedal, o motor elétrico funcionará como gerador. Nessa função ele tenta aproveitar a energia do disco freando o veículo.

No entanto, é importante dizer que acionar o sistema de freios de um carro elétrico é imprescindível para a prevenção de acidentes e o motorista não pode contar apenas com a redução da velocidade realizada pelo próprio motor em situações extremas.

Voltímetro

Ele é o marcador de combustível dos carros elétricos. É o voltímetro que informa ao motorista a carga elétrica restante na bateria do carro e a autonomia do veículo.

Qual a diferença entre um carro híbrido e um carro elétrico?

A principal diferença de um carro híbrido para um carro elétrico é que veículo híbrido tem dois motores: um elétrico e outro a combustão. Ele utilizará seu motor a combustão como principal e seu motor elétrico será complementar, assim, seu desempenho será como de um carro convencional mas terá maior economia de combustível.

Assim como o elétrico, o carro híbrido tem também uma bateria que fornece energia. No entanto, nesse caso, seu tamanho e peso será menor comparado ao veículo elétrico e seu carregamento também.

Na maioria dos veículos híbridos, existem duas possibilidades para recarregar a bateria: o primeiro método é através do próprio motor a combustão, que com a queima do combustível recarrega a bateria; o segundo é através do freio regenerativo, semelhante ao que ocorre nos veículos elétricos.

O Brasil na contramão do carro elétrico

Enquanto em países como Estados Unidos e China, os motoristas recebem estímulos financeiros para investir em um carro elétrico, no Brasil, a carga tributária e o preço alto desestimulam o consumidor a comprar um veículo sustentável.

No Brasil, o máximo de benefício que um proprietário de um carro elétrico pode ter é a isenção do IPVA. Nos estados do Rio Grande do Sul, Sergipe, Pernambuco, Rio Grande do Norte, Ceará, Piauí e Maranhão existe a isenção do IPVA para veículos elétricos. Já nos estados de São Paulo, Rio de Janeiro e Mato Grosso do Sul, a alíquota do valor do IPVA é reduzida para esse tipo de veículo.

Outro benefício que os veículos elétricos, e também os híbridos, têm no Brasil, especificamente na cidade de São Paulo, é que eles são livres do rodízio municipal. Em 2014, o prefeito Fernando Haddad sancionou a Lei nº 15.997/14 que estimula o uso dos veículos sustentáveis.

Além disso, em dezembro de 2018, foi sancionado o novo programa de incentivo para montadoras no Brasil, o Rota 2030. Ele traz benefícios ao consumidor que compra um veículo elétrico, reduzindo o Imposto sobre Produtos Industrializados.

De acordo com o Denatran, existem cerca de 10.000 veículo híbridos e elétricos no Brasil atualmente sendo que a frota atual é de aproximadamente 93 milhões de veículos. No entanto, segundo a CPFL Energia, o número de veículos verdes no país deve chegar na casa de 2 milhões em 2030, e para acompanhar o ritmo a empresa prevê que até lá sejam implantados 80 mil eletropostos.

Quanto custa um carro elétrico no Brasil?

Ter um carro elétrico no Brasil é caro e seu valor pode variar entre R$150.000,00 e R$200.000,00 de acordo com o modelo.

BMW i3

bmw i3 laranja e preta parada

Preço: A partir de R$205.950,00
Tempo de recarga em casa: 5h56min
Bateria: 42,2 kWh
Autonomia: 290 km

Renault Zoe

renaul zoe branco

Preço: A partir de R$149.990,00
Tempo de recarga em casa: 7h18min
Bateria: 41 kWh
Autonomia: 292km

Chevrolet Bolt

chevrolet bolt cinza

Preço: A partir de R$175.000,00
Tempo de recarga em casa: 9h20
Bateria: 60 kWh
Autonomia: 383 km

Nissan Leaf

nissan leaf branco

Preço: A partir de R$178.400,00
Tempo de recarga em casa: 8h
Bateria: 40 kWh
Autonomia: 241 km

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