Compreender os indicadores da bateria
Ao contrário do que acontece com o depósito de combustível de um carro a gasolina, onde basta medir a quantidade de líquido, os veículos elétricos não dispõem de um mecanismo semelhante para as baterias. Por isso, os dados relativos às baterias são complexos e consistem em estimativas fundamentadas.
O nível da bateria, a autonomia e a capacidade são estimados pelo sistema de gestão da bateria do veículo, frequentemente designado por BMS.
Este artigo explica como são calculados os diferentes indicadores da bateria e algumas das peculiaridades contraintuitivas que daí resultam.
Nível da bateria
O nível da bateria é a percentagem indicada pelo veículo, de 0% a 100%.
Este número representa a estimativa do veículo quanto à quantidade de energia útil que ainda resta na bateria. Não significa que a bateria esteja fisicamente vazia quando o valor é de 0%, nem que tenha atingido o seu limite físico absoluto quando o valor é de 100%.
Isso deve-se ao facto de as baterias dos veículos elétricos terem mecanismos de segurança integrados. Esses mecanismos ajudam a proteger a bateria contra danos, uma vez que as baterias de iões de lítio podem ser danificadas se forem descarregadas até um nível demasiado baixo.
Gama
A autonomia da bateria, também chamada de autonomia nominal, é a estimativa do veículo quanto à distância que pode percorrer com a carga atual da bateria.
A autonomia baseia-se num pressuposto de eficiência fixo, determinado pela classificação oficial do veículo estabelecida pela entidade reguladora do país. Responde à pergunta:
«Qual é a autonomia do carro se ele consumir energia de acordo com a eficiência nominal oficial?»
A autonomia costuma variar de forma previsível consoante a percentagem da bateria. Se o veículo indicar 300 milhas a 100%, normalmente indica 150 milhas a 50%.
A autonomia nominal é útil para comparar o desempenho da bateria ao longo do tempo, mas não é uma boa forma de prever a tua autonomia exata, porque a condução no mundo real nem sempre é 100% eficiente.
Capacidade
A capacidade da bateria é a estimativa do sistema de gestão da bateria sobre a quantidade de energia que a bateria consegue armazenar, normalmente medida em quilowatts-hora (kWh).
Existem duas medidas principais de capacidade:
Capacidade total: A capacidade atual do conjunto de baterias, incluindo a energia que pode não estar disponível para a condução normal, uma vez que o veículo reserva uma margem de segurança para proteger a bateria.
Capacidade útil: A parte da bateria que o veículo permite que uses para conduzir.
O veículo calcula a capacidade com base na tensão da bateria, no fluxo de corrente, na temperatura, no histórico de carga e descarga, no comportamento das células e noutros dados de gestão da bateria.
Como se trata de uma estimativa, a capacidade pode variar ligeiramente ao longo do tempo. Pequenas variações no dia-a-dia são normais e não significam que a bateria tenha de repente piorado ou melhorado.
A perda de capacidade ocorre ao longo do tempo, de forma sistemática.
O nível e a capacidade da bateria não batem exatamente
A percentagem da bateria e a capacidade em kWh estão relacionadas, mas nem sempre coincidem.
Por exemplo, um veículo com uma capacidade útil estimada de 75 kWh não tem necessariamente exatamente 37,5 kWh disponíveis quando está a 50 %.
Isso acontece porque a percentagem da bateria se baseia na estimativa do veículo quanto à capacidade útil, que tem em conta margens de segurança.
Um nível de bateria de 0% não significa que a bateria esteja realmente vazia
Um equívoco comum é pensar que 0 % de bateria significa que a bateria está vazia. Não é assim.
Se a bateria de um veículo elétrico fosse realmente descarregada até aos 0 kWh, poderia ficar danificada de forma permanente. As baterias de iões de lítio têm de se manter dentro de um intervalo de tensão seguro, pelo que o veículo protege o conjunto de baterias reservando energia quando o nível da bateria fica abaixo dos 0%.
Isso não quer dizer que seja bom conduzir até aos 0 %. O limite mínimo existe como medida de proteção, não como um intervalo de utilização normal. Esgotar a bateria repetidamente pode aumentar a pressão sobre a mesma e pode fazer com que o veículo não consiga circular ou carregar normalmente.
O alcance efetivo varia ao longo do tempo
A autonomia real que obténs durante a condução pode variar por vários motivos, incluindo:
- Idade da bateria
- Consumo da bateria
- Temperatura
- Eficiência de condução recente
- Pressão dos pneus
- Dimensões das rodas e dos pneus
- Atualizações de software
- Calibração da bateria
- Utilização do ar condicionado
- Velocidade de condução
- Desníveis
- Condições meteorológicas
Isso é completamente normal. O teu veículo está constantemente a fazer estimativas, a aprender e a ajustar-se com base no estado da bateria e nas condições do ambiente.
Por que é que os parâmetros da bateria mudam após o carregamento e a calibração
O sistema de gestão da bateria está sempre a aprender.
Os dados da bateria costumam ficar mais precisos depois de o veículo ter tido tempo para monitorizar a bateria numa ampla gama de estados de carga. É por isso que a calibração do BMS aumenta a precisão dos dados da bateria do veículo.