O mais lógico quando se carrega um automóvel elétrico é fazê-lo em casa, para beneficiar de carregamentos lentos (que preservam mais a vida útil de uma bateria) e de carregamentos económicos (aproveitando o período mais favorável da tarifa, num cenário em que se tenha contratado o bi-horário).

No entanto, um contra do carregamento doméstico é que ele pode demorar muito, caso se utilize uma vulgar tomada doméstica. Em situações de veículos, cuja bateria é mais potente, o carregamento de EV pode levar até dois dias inteiros.

Tomada Schuko. Este modelo de ficha é uma tomada Shuko mais evoluída (modelo Juice Celsius), estando dotada com um sensor de temperatura integrado como forma de evitar sobreaquecimento da instalação quando está em carga um veículo elétrico.

Utilizando a corrente alterna (AC) que é a que existe nas nossas casas, numa comum tomada doméstica (tipo Schuko – com dois pinos) temos uma velocidade de carregamento baixa (de 2,3 kW).

Esta é uma solução que não carece de qualquer instalação (todos temos tomadas nas nossas casas), mas carregar um Zoe Z.E. 50, com uma capacidade de 52 kWh, por exemplo, numa tomada vulgar obrigaria a um tempo de carregamento para se chegar aos 80% de carga (e indo dos 0%) de 29 horas e 34 minutos. Para se chegar aos 100% seriam necessárias 37 horas e 13 minutos ligados à corrente.

A lógica é: quanto maior for a autonomia de um elétrico, maior será a sua bateria e mais tempo será preciso para garantir uma carga completa.

Ou seja, modelos com uma bateria de 62 kWh (caso de um Nissan Leaf), de 64 kWh (Kia e-Niro ou Hyundai Kauai Electric), de 75 kWh (Tesla Model 3 Long Range), 80 kWh (caso de um Mercedes-Benz EQC 400 4Matic) ou 95 kWh (de um Audi e-tron 55 quattro) tornam o tempo de carregamento total quase infindável se feito apenas com uma normalíssima tomada de casa.

Por seu lado, mesmo que tenha uma potência contratada com o fornecedor de eletricidade de 4.6 kVA ou superior, se ligar o seu automóvel elétrico a uma simples tomada doméstica (com os tais 2,3 kW), nunca vai conseguir extrair mais do que os 2,3 kW por tomada.

Embora os carregadores rápidos, em DC (corrente contínua) só devam ser utilizados em viagem e o desejável é que os carregamentos dos EV sejam maioritariamente lentos – a bem da longevidade das baterias – o facto é que se a potência fornecida pelas tomadas domésticas for também demasiado baixa e o tempo de carregamento se revelar muito elevado, essa “maratona” ligada à corrente causa, ao longo dos anos, um desgaste grande na bateria, reduzindo, igualmente, a sua vida útil. Ou seja, para as baterias dos automóveis é nefasto tanto os sucessivos carregamentos rápidos, como os excessivamente demorados carregamentos lentos.

É assim que surgem as “wallbox”, como uma resposta doméstica para garantir aos utilizadores tempos de carga mais satisfatórios, mesmo estando em suas casas.

As “wallbox” são unidades de carregamento montadas na parede que, alimentadas por corrente alternada, em modo único ou trifásico, aumentam a velocidade com que a eletricidade é fornecida à viatura.

Oferta entre 2.4 kW e 22 kW

A capacidade de uma wallbox varia entre 2.4 kW e 22 kW. Temos, grosso modo, dois grandes tipos:

  • wallbox com ligação monofásica entre 2.4 kW e 7.4 kW
  • wallbox com ligação trifásica entre 11 kW e 22 kW.

As wallbox mais simples que é habitual serem instaladas têm uma potência de 3,7 kW (instalação monofásica).

No mercado há, em alternativa, tomadas com uma capacidade similar (Green-up é uma das designações comerciais, neste caso da Legrand). Estas tomadas permitem uma velocidade de carregamento de 3,7 kW (16 A), um pouco superior, portanto, à tomada doméstica.

É um género de tomadas que deteta automaticamente a ligação de um automóvel elétrico, conseguindo determinar a potência máxima a fornecer. Deste modo, é possível colocar na viatura 100 km de autonomia em cerca de seis horas.

Os modelos mais comercializados de wallbox têm, todavia, uma capacidade de 7,2 kW ou de 7,4 kW AC (32A), com a corrente a poder ser configurada de 6A a 32A.

Para se ficar com uma ideia: em média para obter uma autonomia de 100 km precisará de 4 a 5 horas de carga no caso da wallbox de 3,7 kW e de apenas 2 a 3 horas se optar pela wallbox de 7,4 kW.

Claramente, para quem tem um elétrico ou um Plug-in hybrid uma wallbox é um investimento a considerar seriamente.

Lembre-se sempre que quanto maior a capacidade de bateria do automóvel (e cada vez chegam ao mercado automóveis com autonomias superiores a 400 km) mais aconselhável será optar por uma wallbox de maior “fôlego”.

Diferenças no tempo de carregamento

Para se perceber a mais-valia de uma “wallbox” veja-se o caso concreto de um Nissan Leaf de 40 kWh. Com o cabo de 230V, de série, ligado a uma tomada normalíssima irá carregar 100% da bateria em 21 horas.

Com uma Wallbox de 3,7 kW AC (16 A), este mesmo Leaf precisa de 15 horas para ficar carregado. Se se usar uma Wallbox de 7,4 kW AC (32 A), o tempo de carga total reduz-se para as 7 horas. Ou seja, dois terços menos do que uma comum tomada.

A Renault disponibiliza no seu site um simulador dos tempos de carga para o seu Zoe.

Com a wallbox de 7,2 kW, se estivermos a falar da versão de 62 kWh (Leaf E+), terá de reservar 11h30 para carregar o veículo (por oposição a 32 horas de carga, caso esteja a utilizar uma tomada doméstica convencional).

Outro exemplo: um Zoe ZE 50 ligado a uma wallbox de 7,4 kW AC (32A) precisaria de 8 horas e 33 minutos para ficar com a sua carga a 100% – uma performance muito distante das 37 horas e 13 minutos através de uma conexão de 2,3 kW AC (10A).

Há também as mais possantes wallbox de 22 kW (instalação trifásica) para uma ainda maior rapidez. Todavia, para carregar a 22 kW é necessário efetuar um aumento de potência para 20,7 kVA e ter um contador trifásico.

A potência disponibilizada pelo carregador ou pela tomada, o carregador interno do carro e o tamanho da bateria a “atestar” são as variáveis com que há que contar para calcular o tempo de carga total de um EV.

Relativamente à escolha da wallbox, também deve ter presente que o tempo de carga varia, não apenas consoante o tamanho da bateria, mas igualmente de acordo com a velocidade do carregador interno do próprio automóvel.

Carregador interno do EV

Ou seja, é bom saber que a maioria dos EV são limitados a 7.4 kW, pelo que se tiver um destes modelos não faz sentido investir num carregador de 22 kW.

O carregador integrado no EV converte a eletricidade recebida de AC para DC – esse é o fator que condiciona.

Para se ter uma ideia da capacidade máxima de carga de alguns carregadores a bordo de EV, podemos dividi-los em três categorias:

Os mais lentos: entre esses temos elétricos como o Peugeot iOn e Citroën C-Zero que podem receber uma carga máxima de 3,7 kW.

Os semi-rápidos: aqui se incluem modelos como Nissan Leaf e Hyundai Ioniq Electric (6,6 kW), VW e-Golf, Hyundai Kauai EV e Kia e-Niro (7,2 kW), e Jaguar I-Pace e Mercedes EQC (7,4 kW).

Os mais rápidos: encontramos o BMW i3, Audi e-tron e Tesla Model 3 (11 kW), Tesla Model S e X (17 kW), Renault Zoe e Smart EQ (22 kW).

Maior segurança no carregamento

A vantagem das wallbox não é apenas a questão da rapidez de carregamento. Outro benefício é a sua maior segurança, dado que garante uma proteção contra descargas elétricas, evitando picos de tensão durante o processo de carregamento para estabilizar a potência da corrente.

Nesse sentido, a wallbox salvaguarda as baterias dos automóveis elétricos (são, pois, aliadas de uma maior longevidade das baterias), evitando um fenómeno similar ao qual, por certo, muitas pessoas já experimentaram que é ver os seus eletrodomésticos avariados devido a picos de energia da rede.

Optar por uma wallbox representa um investimento também na segurança da instalação elétrica, porquanto as vulgares tomadas e cabos elétricos não foram projetados para fornecer durante longo tempo uma potência de 2.3 kW.

Com uma wallbox, que é um equipamento dedicado, previne-se um eventual risco de sobreaquecimento do sistema elétrico.

Dois tipos de cabos

Todos os carregadores de parede vêm com cabo Tipo 1 (SAE J1772) ou Tipo 2 (Mennekes) que pode ser conectado ao veículo.

Cabo Type1 J1772 (Yazaki)

O cabo Tipo 1, também chamado “Yazaki”, é utilizada no Japão e EUA, estando presente em modelos elétricos como Nissan Leaf, Nissan e-NV200, Mitsubishi i-Miev, Citroën C-Zero, Peugeot i-On, Renault Kangoo ZE (tipo 1), Ford Focus elétrico ou Kia Soul EV. Também está presente em Plug-in como Mitsubishi Outlander, Toyota Prius Plug-in ou no elétrico com extensor de autonomia Opel Ampera.
Esta ligação é composta por 5 pinos: Fase, Neutro, Terra, Detector de inserção e Piloto de Controlo.

 

Cabo Type 2 (Mennekes)

O cabo Tipo 2, chamado “Mennekes” (standard IEC 62196-2), é proposto para a Europa, é trifásica até 44 kW (63A p/fase) e é usada pela Daimler (Smart e Mercedes-Benz) e modelos Renault (Kangoo ZE e Zoe), por exemplo. Outros veículos com esta conexão: BMW i3/i8, Tesla Model 3/S/X, os híbridos plug-in da Volvo, os modelos GTE da VW, o VW e-Up, Audi A3 e-tron e Porsche Panamera E-Hybrid.
Esta ligação é composta por 7 pinos: Três Fases, Neutro, Terra, Detetor de inserção e Piloto de Controlo.

Quanto maior a potência proporcionada pela wallbox, mais custará esta unidade de carregamento, havendo, consoante a empresa fornecedora, a modalidade de comprar ou de pagar um aluguer mensal.

Wallbox mais básicas e outras mais “smart”

Relativamente ao grau de inteligência das wallbox, podemos encontrar dois tipos de carregadores de parede:

As caixas Plug & Charge são as mais básicas. Como o nome sugere, o condutor conecta o carro e a bateria começa a carregar. Basta desconectar para interromper o carregamento e acompanhar o “status” por meio das luzes LED.

Há depois wallbox inteligentes (e dentro destas o género e a quantidade de funções disponíveis variam) que podem fazer um controlo dinâmico de potência e ter WiFi integrado para atualizações, admitindo a conexão a uma App de um smartphone.

Tarifa de eletricidade favorável

Em casa, é recomendável que o carregamento seja feito durante a noite para aproveitar o período horário em que o fornecimento da energia é mais barato, quando se tem contratado o bi-horário.

Ou seja, se está a pensar em comprar uma wallbox, deverá igualmente optar por uma tarifa de eletricidade com bi-horário (com horas de vazio – mais baratas – e horas fora do vazio – mais caras) ou mesmo com tri-horário, em que existem horas de vazio (horas onde o consumo de eletricidade é mais barato que são, por regra, as horas do período noturno e fins de semana), horas de cheias (horas em que o consumo de eletricidade é cobrado a um preço intermédio) e horas de ponta (quando o consumo de eletricidade é mais caro). Estude qual será a melhor para si, não hesitando em consultar os especialistas para melhor se aconselhar.

A wallbox também se revela uma escolha inteligente pela comodidade que permite na seleção dos horários de carregamento mais económicos, podendo passar a controlar melhor os seus gastos e até a gerir remotamente os “abastecimentos” nos casos dos modelos mais sofisticados.

🔌 Requisitos para a instalação de uma wallbox:

A Evolut, empresa portuguesa dedicada à comercialização de carregadores para carros elétricos, sintetiza quais são os requisitos essenciais para a instalação de uma wallbox:

Assegurar que a potência contratada é suficiente para o correto funcionamento
do posto de carregamento à velocidade de carga desejada;
Possibilidade de acréscimo de equipamento elétrico no atual quadro elétrico
(diferencial e disjuntor);
Quadro elétrico a cumprir normas de segurança da DGEG (Direcção-Geral de Energia e Geologia).

Potência contratada tem de ser suficiente

Aspeto que deve ter presente é assegurar que a potência contratada é suficiente para o correto funcionamento da wallbox na velocidade de carga ideal.

Também neste domínio, quanto maior for a potência contratada, mais simplificada se torna o carregamento, dado que uma potência disponível na sua casa diminuta deixá-lo-á com uma pouca margem para ter outros equipamentos ligados, ao mesmo tempo.

“Quanto maior for a potência contratada, mais liberdade existirá na velocidade de carregamento do veículo”, sublinham os especialistas da Evolut.

Cada caso será um caso, mas a título indicativo diremos que potências abaixo de 4,6 kVa não permitem um funcionamento adequado das wallbox. “Já uma potência contratada de 10,35 kVA suportará carregamentos de 7,4 kW, com margem para outros equipamentos ligadas à instalação elétrica”, refere a Evolut.

No que diz respeito ao tipo de contador de energia, monofásico ou trifásico, “ambos são
compatíveis com velocidades de carregamento até aos 7.4 kW. Acima dessa velocidade
de carregamento, os 11 kW, 16,5 kW ou 22 kW, só são possíveis de obter com contadores trifásicos. Para carregar a 22 kW é necessário efetuar um aumento de potência para 20,7 kVA”, afirmam os especialistas da Evolut.

Contudo, para efetuar uma melhor escolha entre o leque disponível (3.45 kVa, 4.6 kVa, 6.75 kVa, 6.9 kVa ou 10.35 kVa) é sempre indicado pedir uma auditoria energética.

De resto, também todo o processo de aconselhamento e instalação das wallbox terá de ser feito por técnicos qualificados que se encarregam de adequar o posto de carga à potência de carga da instalação elétrica.

Com um bom aconselhamento e escolhas apropriadas consegue optar por uma forma de carregamento em casa que lhe permita usufruir em pleno do seu automóvel elétrico, aproveitando da melhor maneira o potencial que o seu EV tem e otimizando a energia que está a pagar.

► Com os automóveis elétricos a crescer em popularidade, o número e o tipo destes carregadores de parede também aumenta, havendo no mercado diferentes empresas a proporem vários modelos.

► As próprias marcas de automóveis e comercializadores de eletricidade fornecem-nos, tendo serviços de consultoria para apoiar o condutor a escolher a melhor solução.

► A Evolut é uma das empresas que está no mercado, tendo equipamentos que permitem carregar a potências desde 3.7 kW a 22 kW, ou seja, permite “atestar” em aproximadamente 3h30 uma bateria com 75 kWh. Estes são três exemplos:

 

 

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