Carregamento rápido de alta potência é a principal causa da degradação da bateria de veículos elétricos: relatório

Estações de carregamento de veículos elétricos sofisticadas e de alta potência estão se tornando comuns na América do Norte. Veja como eles afetam as baterias.

• Um novo estudo sugere que as baterias de veículos elétricos que usam regularmente carregadores rápidos com potência superior a 100 quilowatts se degradam mais rapidamente do que aqueles que dependem principalmente de carregamento lento.

• Ele diz que o aumento do uso de carregadores rápidos pode fazer com que alguns pacotes percam quase um quarto de sua capacidade em oito anos.

• Vimos outras pesquisas sugerirem que o carregamento rápido tem pouco impacto na saúde da bateria a longo prazo, por isso não é um debate resolvido.

A América está a implementar estações públicas de carregamento rápido a velocidades recorde, à medida que as empresas se antecipam à procura e estabelecem as bases para um futuro cada vez mais eléctrico. Parar em estações de carregamento de alta potência é inegavelmente conveniente e ajuda os condutores a voltarem à estrada rapidamente. No entanto, de acordo com um novo estudo, utilizá-las de determinadas maneiras pode ter consequências indesejadas na saúde das baterias a longo prazo e na sua degradação.

A empresa de pesquisa canadense Geotab analisou mais de 22.700 veículos elétricos em 21 modelos e descobriu que as estações públicas de carregamento rápido de alta potência são as que mais contribuem para o envelhecimento acelerado das baterias. Não, isso não significa automaticamente que o carregamento rápido seja completamente prejudicial às baterias. Em vez disso, o estudo identificou padrões de carregamento específicos nos quais as células sofrem significativamente mais estresse do que quando carregam mais lentamente.

O estudo descobriu que o uso frequente de estações de carregamento de nível 3 que fornecem mais de 100 quilowatts de energia pode levar ao dobro da taxa de degradação em comparação com a conexão regular a estações de carregamento de nível 2 mais lentas ou a carregadores rápidos que fornecem menos de 100 kW. Os veículos elétricos que utilizaram carregadores rápidos em menos de 12% de todas as sessões de carregamento sofreram uma degradação média anual de 1,5%. Para dispositivos que carregam rapidamente mais de 12% de todas as sessões, foi observada uma degradação anual de 2,5%.

Os resultados deterioraram-se quando os proprietários utilizaram estações com mais de 100 kW em mais de 40% de todas as sessões de carregamento. Eles experimentaram uma degradação anual de 3%. (Observe, no entanto, que as baterias se degradam mais rapidamente durante os primeiros anos de utilização, e a taxa de degradação diminui gradualmente ao longo do tempo.) Para pessoas que carregam a menos de 100 kW durante menos de 40% de todas as sessões de carregamento, a capacidade da bateria diminuiu modestos 2,2% por ano. Em outras palavras, é a combinação de alta potência e alta frequência que parece ser mais prejudicial à saúde da bateria.

Embora esses dados sejam cruciais para compreender a saúde da sua bateria a longo prazo, ainda os abordo com cautela. Para começar, o comportamento do carregamento é apenas uma variável numa equação muito complexa. Tudo, desde a química celular e as escolhas de design do fabricante até os hábitos de condução e o clima, afeta a saúde da bateria. O calor e o frio extremos podem sobrecarregar as baterias, embora quase todos os veículos eléctricos modernos possuam agora bombas de calor, pré-condicionamento e sistemas avançados de gestão térmica que visam manter os conjuntos a funcionar dentro de uma zona de temperatura segura.

O estudo também contradiz outro relatório da empresa Recurrent, de saúde e dados de baterias. Depois de analisar 13.000 Teslas nos EUA, constatou-se que não há diferença estatisticamente significativa na autonomia dos veículos elétricos que muitas vezes carregam rapidamente em comparação com aqueles que dependem mais do carregamento lento. No entanto, este estudo veio com uma grande ressalva. O tamanho da amostra de VEs com carregamento rápido frequente foi de apenas 344, enquanto o tamanho da amostra de modelos com carregamento raramente rápido foi superior a 13.000, tornando difícil tirar conclusões firmes.

No seu estudo, a Geotab descobriu que a degradação da bateria em 2025 foi em média de 2,3%, o que significa que após oito anos o pacote médio terá aproximadamente 81,6% da sua capacidade original. Isto é superior aos 1,8% em 2023, mas idêntico a 2020, quando a degradação média também foi de 2,3% ao ano.

A empresa atribui o aumento da degradação de 2023 a 2025 à crescente rede de estações de carregamento de maior potência que surge agora em toda a América do Norte. O crescimento é particularmente forte nos EUA, com redes como Tesla Superchargers, Electrify America, ChargePoint e Ionna, que estão a duplicar o seu número de carregadores, apesar de um arrefecimento esperado nas vendas de veículos eléctricos após o fim do crédito fiscal federal de 7.500 dólares. Como as estações de alta potência são mais facilmente acessíveis aos motoristas de veículos elétricos, isso também poderia impactar a saúde da bateria a longo prazo, disse Geotab.

A boa notícia é que os fabricantes de automóveis e de baterias já sabem disso há muito tempo. Os veículos elétricos modernos estão equipados com recursos de segurança que retardam a degradação, independentemente do método de carregamento.

Para reduzir o estresse nas células, os sistemas de gerenciamento de bateria (BMS) reduzem automaticamente as velocidades de carregamento quando a bateria está quase cheia e reduzem as velocidades quando as temperaturas ficam muito altas. A maioria dos fabricantes de automóveis também recomenda manter o estado de carga da bateria em 10-80% durante a condução normal, pois armazenar constantemente a bateria quase cheia ou quase descarregada também acelera o envelhecimento.

Para motoristas que precisam carregar regularmente a bateria até 100% e descarregá-la por qualquer motivo operacional – como motoristas de transporte compartilhado ou motoristas de entrega – os fabricantes normalmente criam buffers em ambas as extremidades da faixa utilizável. Quando o display mostra 100%, geralmente há capacidade não utilizada acima deste nível. O mesmo se aplica a 0%, onde um buffer inferior impede que o conjunto entre em estado de descarga profunda, o que pode danificar a bateria. Você e eu nunca veremos essas margens no mundo real, mas elas desempenham um papel fundamental na proteção da bateria.

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Para mim, a conclusão é bem simples. Se você deseja manter o alcance máximo por oito a dez anos, não confie excessivamente em carregadores rápidos de alta potência quando não for necessário. Ao mesmo tempo, você pode ter certeza de que o carregamento rápido frequente não é uma sentença de morte para o seu pacote de alta tensão. Um Tesla Model Y Premium com autonomia avaliada pela EPA de 557 milhas quando novo ainda será capaz de dirigir cerca de 400 milhas com 80% da capacidade após oito anos. Portanto, ainda seria extremamente útil e valeria a viagem por muitos anos.

A menos que você carregue a bateria rapidamente e constantemente, dia após dia, usando uma estação de alta potência, é improvável uma degradação grave, como vários outros estudos também demonstraram. Também é importante seguir as recomendações do fabricante. A maioria não alerta os usuários sobre o carregamento rápido, e o uso de carregadores rápidos não anula a garantia da bateria. Como a garantia da bateria nos EUA é de pelo menos oito anos e 160.000 milhas, não há com o que se preocupar. Use carregadores lentos e mais baratos sempre que puder e não perca o sono com paradas ocasionais para carregamento rápido. Os veículos elétricos de hoje são projetados com grades de proteção suficientes para manter as baterias em boas condições durante anos.

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