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Veículos elétricos em TVDE,
Tudo o que necessita de saber

Introdução

Um veículo 100% elétrico (EV) é o resultado da evolução tecnológica que representa um passo significativo para um futuro mais sustentável.

Trata-se de um tipo de veículo cuja propulsão é efetuada por meio de motores elétricos e cuja energia utilizada é acumulada em baterias de alta voltagem.

A condução de um veículo elétrico 

A condução de um EV moderno pode ser vista como um passo evolutivo tão grande como aquele dado com a introdução da direção assistida e a da caixa de velocidades automática, em conjunto.

Antes de mais, o primeiro impacto: o silêncio, ou  a ausência do habitual ruído do motor. Depois, a aceleração: suave e constante, sem os solavancos da troca de relações, uma vez que as caixas de velocidades tem uma relação única. Com mais alguma utilização, descobrimos que quase não é necessário usar o pedal do travão. Em alguns modelos, também se descobre que quando o veículo da frente abranda, o veículo que conduzimos percebeu isso mais cedo que nós, condutores humanos, e já iniciou uma travagem suave com recurso à regeneração de energia.

Para aqueles que gostam de emoções, há a disponibilidade de toda a potência do motor, logo desde as 0 rotações.

Em resumo, a condução de um veículo elétrico é uma experiência muito menos cansativa, mais segura, mais divertida e na maioria das situações, mais económica.

A utilização de uveículo elétrico no TVDE 

Antes de mais, é necessário perceber: um veículo elétrico não pode ser utilizado como um veículo a combustão. Não significa que vão ser perdidas comodidades ou que o dia se vai tornar mais difícil, até pelo contrário, mas é necessário assumir que obriga a alteração de vários hábitos: velocidade de circulação, estilo de condução, gestão dos abastecimentos e estratégia de trabalho.

A bateria de um veículo elétrico funciona com os mesmos princípios de a de um telemóvel, mas em dimensão muito maior ou seja, degrada-se com o tipo de utilização a que é sujeita. Isso significa que é necessário implementar algumas regras e algum planeamento, para que a saúde da bateria se mantenha por um maior pediodo de tempo.

Conceitos

Energia e potência

Energia

Mede-se em kWh (kilo Watt hora)

É a capacidade de produzir trabalho.

Num EV, pode-se encarar a energia como algo físico, a quantidade de algo (a energia elétrica) que nos vai permitir acionar o motor do veículo.

Por analogia com um veículo a combustão, podemos considera-la como equivalente aos litros de combustível.

O que é a Energia ou os kWh num veículo elétrico da Uber.

Potência

Mede-se em kW (kilo Watt)

potência é uma grandeza física que mede a rapidez com que um trabalho é realizado ou que a energia é transferida.

Nos EV, a potência associa-se a algo instantâneo ou a um fluxo de energia.

 

O que é a Potência, num veículo elétrico, na Uber.

Potência x Tempo = Energia 

 

Contas simples úteis de conhecer:

- Se um veículo a carregar,

            durante 1 hora,

            num posto que debita 45 kW,

            vai carregar 45 kWh de energia.

- Um veículo a carregar,

            20 min (1/3 da hora),

            num posto que debita 45 kW,

            vai carregar 45 / 3 =  15 kWh

Se o consumo desse veículo for:

            14 kWh / 100 km

Então, com essa carga percorre:

            15/14 x100 = 107 km

Exemplo prático:

- Se pretender carregar dos 20 aos 80%, então

            Vai carregar (80-20 =) 60%

- Se a bateria do veículo tiver a capacidade 58 kWh,

            Vai carregar  com (58kWh x 60% =) 34,8 kWh

- Se o posto posto debita 45 kW,

            a carga vai demorar (34,8/45 x 60min =) 46 min

 

- Então, acabou de carregar 34,8 kWh,

  Se o consumo desse veículo for:

            14 kWh / 100 km

   Então, com essa carga percorre:

            34,8/14 x100 = 248 km

Consumo

Se num veículo a combustão o consumo se mede em L /100 km, num EV mede-se em kWh/100.

Tal como num veículo a combustão, o consumo varia consoante o tipo de condução.

Mas há mais fatores que fazem aumentar o consumo;

 - Em tempo muito quente, a bateria tem de ser arrefecida.

- Em tempro frio, a bateria tem de ser aquecida.

- O AC ligado consome energia.

- A ventilação do habitáculo (chaufagem) de ar quente, consome energia.

Considerando o mencionado atrás, em média, ao longo do ano, um EV consumirá cerca de 14 kWh / 100km

Considerando o mencionado atrás, em média, um EV consumirá cerca de 14 kWh / 100km

 

Consumo de kWh aos 100 no TVDE e na Uber
Níveis de conumo de energia de um veículo elétrico a trablhar TVDE ou Uber

Inversamente dos veículos a combustão, os EV's têm um maior consumo em auto-estrada.

É no transito normal da cidade onde os EV's conseguem ser mais económicos.

Mas no transito bloqueado, o consumo volta a subir.

 

Regeneração de energia

A regeneração de energia é uma característica importante dos veículos elétricos. Durante a desaceleração ou travagem, a energia cinética do veículo é convertida em energia elétrica e armazenada na bateria, em vez de ser desperdiçada como calor.

É importante esclarecer 2 mitos:

  1. Não é útil acelerar para depois regenerar: A aceleração consome energia e, embora parte dessa energia possa ser recuperada através da regeneração durante a desaceleração, o processo não é 100% eficiente.  Portanto, acelerar desnecessariamente para depois regenerar energia não é uma prática eficiente. É mais eficiente acelerar e desacelerar suavemente, evitando travagens bruscas.

  2. É preferível deixar o veículo ir livre do que regenerar e depois ter de acelerar: Se a situação permitir, é mais eficiente deixar o veículo seguir o seu curso (por exemplo, numa descida) do que forçar a regeneração e depois ter de acelerar novamente. Isto deve-se ao facto de que a energia recuperada durante a regeneração não compensa completamente a energia necessária para acelerar o veículo novamente.

Lembre-se, a condução eficiente de um veículo elétrico envolve a gestão cuidadosa da aceleração e desaceleração, aproveitando ao máximo a regeneração de energia quando apropriado.

Guia completo de TVDE

para quem pretende começar a conduzir 

Tudo o que precisa de saber
para ser
Motorista TVDE

Bateria (de alta voltagem)

Capacidade total

A capacidade total de uma bateria de veículo elétrico refere-se à quantidade total de energia que a bateria pode armazenar. Como mencionado atrás, a capacidade é medida em quilowatt-hora (kWh) e determina a autonomia total do veículo, ou seja, a distância que pode percorrer com uma carga completa, descarregando dos 100% até 0%.

Capacidade útil

Por outro lado, a Capacidade Útil é a quantidade de energia que realmente pode ser usada sem prejudicar a vida útil da bateria. Muitos fabricantes de veículos elétricos disponibilizam sistemas para ajudar à utilização da bateria a uma faixa específica, entre os 80% e os 20%, para prolongar a sua vida útil.

Portanto, embora a capacidade total da bateria possa ser maior, a Capacidade  Útil (ou seja, a energia que pode ser usada de forma segura para a saúde da bateria) é menor. Normalmente corresponde a 60% da capacidade total.

Na atividade TVDE, qual a Capacidade Útil da bateria, que devo considerar?

Como vamos mostrar à frente, não é aconselhável carregar uma bateria para além dos 80%, nem descarrega-la a baixo dos 20%, desta forma, a capacidade que realmente interessa analisar é a Capacidade Útil, ou seja, aqueles 60%, que se situam entre os 20 e os 80%.

Assim em operação TVDE, no dia-a-dia, a utilização da bateria ocorrerá entre os 80 e os 20%.

Diferenças entre a Capacidade Total e Capacidade Útil da bateria de um veículo elétricom, na operação TVDE ou Uber.

Baterias de LFP - fosfato de ferro-lítio


Desde 2023 começaram a aparecer alguns modelos de veículos elétricos com baterias LFP, que utilizam fosfato de ferro-lítio como material de cátodo. Entre outras características, estas baterias são capazes de maior número de ciclos de carga/descarga, o que possibilita uma maior folga na sua utilização.

Desta forma entende-se que estas possam ser carregadas até aos 90% sem afetar significativamente a sua vida útil.

Porque não se deve utilizar as baterias fora da gama dos 20-80%?

A utilização das baterias, para além dos 80% e para aquém dos 20%, provoca stress nas células, o que acelera a degradação da bateria.

Para além das questões técnicas, há questões operacionais que são tão ou mais justificativas para não o fazer.

Informação sobre as desvantagens de utilização de baterias para lém dos 80% de carga, no TVDE.
Desvantagens da descarga da bateria de um veículo elétrico, a baixo dos 20%, na atividade Uber.

A capacidade da bateria é importante para utlilização em TVDE? 

​É muito importante considerar a capacidade da bateria - que se mede em kWh - ao escolher um veículo para uso em TVDE, senão, vejamos:

  1. O preço do veículo:

    • Quanto maior a bateria, mais caro vai ser o veículo.​

    • É importante encontrar o ponto de equilibrio entre preço e capacidade.

  2. Por utilizar a bateria somente entre os  80% e 20%, só vai restar 60% para a sua utilização:

    • Quanto menor a bateria menor será a autonomia útil.

    • Tem de ter em atenção a quantidade de km que vai fazer a cada dia e verificar que a Autonomis Útil (ver em cima) é a adequada para a sua utilização diária.

  3. Tempo dispendido durante o dia:

    • Se a capacidade da bateria for pequena, o motorista TVDE pode enfrentar limitações de autonomia.

    • Isso significa que será necessário parar para recarregar com mais frequência, o que pode afetar o tempo disponível para efetuar o seu trabalho e gerar receitas.

  4. Custo das Recargas:

    • O preço das recargas é um fator importante.

    • Consegir planear os momentos e locais de carregamento económicos é essencial para otimizar os custos operacionais.

    • Ser forçado  a carregar em locais que não os mais baratos pode impactar significativamente os ganhos do motorista.

  5. Durabilidade da Bateria:

    • Carregar frequentemente uma bateria de baixa capacidade em postos de carregamento rápido vai degradar a bateria ao longo do tempo.

    • Baterias menores tendem a ser mais afetadas por esse desgaste, pois a carga rápida gera calor excessivo.

Em resumo, a capacidade da bateria é um fator crítico para a eficiência, autonomia e custos operacionais de um veículo elétrico utilizado em serviços TVDE. Escolher um modelo com capacidade adequada e adotar práticas de carregamento conscientes são essenciais para a sua rentabilidade no setor.

Formação dos Preços de Carga

O preço de carga de um veículo elétrico na rede pública nacional é um cálculo desafiante.

Primeiramente, o preço é a soma de 3 compnentes:

  1. Custo do OPC:

    • O OPC, ou Operador Posto de Carregamento, cobra um preço pela sua utilização.

    • Cada posto pode ter o seu preço.

    • O preço normalmente é calculado por minuto de utilização.

    • Pode ter ainda a componente de ativação (1 só vez) e a componente por kWh abastecido.

  2. O Custo da energia:​

    • Vendida pelo seu CEME, ou Comercializaor de Energia de Mobilidade Elétrica.

    • Este é o seu fornecedor de energia. Pode ser a EDP, Galp, Prio, etc.

    • O custo da energia é o mesmo independentementete do OPC onde carregue.

  3. As taxas:​

    • A TAR, ou Tarifa de Acesso à Rede, que lhe cobra pela utilização da rede eletrica​.​ Valor definido pela ERSE.

Deverá notar que custo do minuto dos OPC's é tanto mais caro quanto a potência "prometida" pelo posto. Tome em atenção que em muitas situações, o seu veículo não vai aceitar toda a potência que lhe é disponibilizada, uma vez que em muitas situações, este se vai proteger de carregamentos potencialmente denificadores da bateria. Isto acontece quase sempre nos carregamentos efetuados em PCUR (ver à frente). Por sua vez, nos carregamentos em PCR (ver à frente), este efeito começa a acontercer durante o carregamento, quando a carga da bateria ultrapassa os 70% (varia de marca para marca e com as condições climatéricas).  Deverá tomar nota ainda, que muitos CEME também vendem a energia não por kWh abastecido, mas por minuto de ligação, sendo o preço do minuto indexado à potência do OPC que está a utilizar. Também aqui, se o seu veículo não estiver a absorver a potência toda que lhe é disponibilizada, o custo do kWh abastecido pode aumentar significativamente. Por fim deverá ainda saber que o sisteme de carregamentos tem perdas. A quantidade de kWh que passam no contador do OPC não vai sera mesma que vai terminar a ser usada no motor elétrico dos seu veículo. As perdas dependem das marcas e muitas das vezes são da ordem dos 2 dígitos. Mas não desespere, a aplicação MIIO ajuda a prever o custo de carregamento em cada OPC,  e o custo de carregamento por 100 km percorridos é seguramente mais económico do que se o fizesse com combustíveis fósseis.

Componentes do custo do carregamento dos veículos elétricos: o custo do OPC - Operador de Posto de Carregamento.
image.png
Componentes do custo do carregamento dos veículos elétricos: o custo da energia ou CEME
image.png
Componentes do custo do carregamento dos veículos elétricos: TAR Tarifa de Acesso à Rede
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Custo do carregamento de um veículo elétrico na Uber = OPC + CEME + TAR

Tipos de Postos de Carregamento

Características de um PCUR Posto de Carregamento Ultra Rápido
Características de PCR Posto de Carregamento Rápido
Características de PCN Posto de Carregameno Normal
Veúculo Uber a carregar em postos rápidos, ganhando muita autonomia.

Definições

- OPC:               Operador de Posto de Carregamento

- TAR:                Tarifa de Acesso à Rede

- CEME:            Comercializadores de Eletricidade para a Mobilidade                     

- kWh:              (kilo-Watt hora) É a medida de energia elétrica, é a energia de 1 kW de potência utilizada durante 1 hora.

- Capacidade de uma bateria:       

                        Mede-se em kWh

 

- PCN:             Posto de Carregamento Normal

                                 3,7 kW

                                 7,4 kW

                                 11 kW

                                 22 kW

- PCR:               Posto de Carregamento Rápido -        

                                 50 kW

- PCUR:            Posto de Carregamento Ultra Rápido

                                100 kW

                                 150 kW

- Ciclos:            Número de cargas/descargas completas. 

- Degradação: Perda da capacidade da bateria;

- SOC:              State Of Charge: Estado de carga da bateria, normalmente expresso em percentagem;

- SOH:              State Of Health: Capacidade energética da bateria relativamente ao estado nominal original; utiliza-se para medir a degradação. 

- BEV:               Battery Electric Vehicle: Veículo Elétrico a Baterias.

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Como me tornar motorista TVDE

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