Por que é necessária uma rede de alta tensão nos automóveis elétricos?
A bateria de um automóvel elétrico é a principal fonte de energia que, digamos assim, põe as rodas em movimento. É, também, o componente mais caro e complexo de um automóvel elétrico, uma vez que requer uma rede de alta tensão.
11/05/2023
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A bateria de um automóvel elétrico é a principal fonte de energia que, digamos assim, põe as rodas em movimento. É, também, o componente mais caro e complexo de um automóvel elétrico, uma vez que requer uma rede de alta tensão.
Porque um carro elétrico precisa de uma rede de alta tensão
A tensão de funcionamento acaba por ser a diferença mais marcante entre a bateria de tração de um VE e a bateria de um automóvel normal. Em vez de 12 V (ou 24 V no caso dos camiões), a tensão de funcionamento dos automóveis elétricos produzidos em massa - mesmo os mais antigos - atinge centenas de volts. Atualmente, a tensão é normalmente de 350-450 V. Mas este também não é o limite. A plataforma elétrica do Porsche Taycan tem por base o sistema de 800 volts. Além disso, espera-se que, no futuro, os veículos elétricos tenham uma rede de alta tensão de 1200-1600 volts!
Estes valores elevados podem ser explicados pelas leis da física. Num sistema de rede de alta tensão, é possível armazenar muito mais energia elétrica por unidade de massa da bateria. Se utilizássemos as comuns baterias de chumbo-ácido para instalar uma bateria Tesla, precisaríamos de um camião para as transportar. Além disso, na rede de alta tensão, com a mesma potência do motor elétrico, as correntes serão menores. Por conseguinte, podem ser utilizados cabos mais finos para reduzir o peso total.
Certamente, os 400-800 V podem assustar, especialmente sabendo que mesmo uma tensão significativamente mais baixa é letal para um ser humano. No entanto, não existe qualquer ameaça real de eletrocução, desde que sejam tomadas todas as medidas de proteção necessárias.
Bateria de automóvel elétrico: porque é o componente mais caro?
Estima-se que em 2010, quando os automóveis elétricos começaram a entrar no mercado, o preço da bateria era de cerca de 1000 euros por kWh, o que era 100 000 vezes mais caro do que a energia que podia armazenar. Em dez anos de desenvolvimento das tecnologias de baterias para veículos elétricos, este parâmetro baixou para 150 euros e o preço do armazenamento de eletricidade continuará a baixar, estimando-se que seja de 10 a 15% ao ano. No entanto, o preço do automóvel elétrico continua a ser constituído principalmente pelo preço da bateria: os "depósitos de combustível" dos automóveis elétricos continuarão a ser caros durante muito tempo.
Em primeiro lugar, pelo tamanho da bateria, que deve ser capaz de armazenar eletricidade suficiente. Atualmente, o conjunto de baterias de um automóvel genérico, que pode percorrer pelo menos 350 km com uma única carga, pesa cerca de 500 kg. Em segundo lugar, 80-90% da bateria do veículo elétrico é constituída por potentes módulos e células de bateria dispendiosas. O seu fabrico requer, também, produtos químicos raros, metais não ferrosos e mesmo metais preciosos.
Por último, as baterias dos veículos elétricos são compostas por numerosas unidades e sensores, vários circuitos de proteção e um circuito de gestão térmica. Uma conceção tão complexa é essencial porque a bateria com uma rede de alta tensão funciona em condições de ciclos elevados (carga durante cada aceleração e descarga durante a travagem regenerativa) e com correntes muito elevadas.
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