Por que os veículos totalmente elétricos ainda possuem uma bateria de 12 V?

Na transição para a eletrificação, as baterias de alta capacidade são comumente discutidas. Com armazenamento de energia que vai até 210 kWh e talvez mais, eles são responsáveis ​​por fornecer o energia necessária para mover um EV por longas distâncias e com torque instantâneo. No entanto, não é muito comum ouvir falar de uma bateria de 12 volts em um carro elétrico. A maioria tem uma, mas isso levanta a questão: por quê? Aqui está o que você deve saber sobre o sistema de 12 volts em um veículo elétrico.

O que a bateria de 12 volts faz em um EV?

Por trás da aparência brilhante de um carro elétrico, escondem-se dois sistemas elétricos muito diferentes. O sistema principal de propulsão é de alta voltagem, geralmente de 400 volts, mas muitos fornecedores já estão utilizando um sistema de 800V. É ele que alimenta os motores elétricos de alto torque nas rodas do veículo. O outro sistema é de 12 volts, semelhante aos sistemas elétricos utilizados em veículos com motor de combustão interna (ICE) convencionais há mais de sete décadas. É útil pensar nas duas voltagens em termos diferentes. Por um lado, o sistema de 12 volts é como uma mangueira de jardim que fornece alguns litros por minuto, e por outro, o sistema elétrico de 400V é como uma cachoeira, despejando milhares de litros a cada minuto. Isso é importante porque a maioria dos dispositivos elétricos de um veículo elétrico – o sistema de infoentretenimento, as travas elétricas das portas, os vidros elétricos, o ventilador do ar-condicionado e os sistemas de segurança, incluindo airbags e tecnologia ADAS – utiliza 12 volts ou menos. Se um carro elétrico utilizasse o sistema de alta tensão para acessórios e sistemas não propulsores, isso criaria um sério problema de segurança. Trabalhar em qualquer circuito dentro do carro exigiria equipamentos especializados. E, em caso de colisão, o perigo seria astronômico se a alta tensão causasse um curto-circuito a um circuito com o qual o motorista entrasse em contato.

O que acontece se a bateria acabar?

Se a bateria de 12 volts de um veículo elétrico descarregar, o que acontece? Assim como em um veículo a gasolina, o fornecimento de energia para muitos sistemas críticos fica comprometido. Se você não tiver controle sobre funções internas do carro, como o botão de ignição ou a chave, não poderá acionar o sistema de propulsão, mesmo que a bateria de alta voltagem esteja totalmente carregada. Isso ocorre porque o inversor, que converte a energia CC da bateria em energia CA necessária para os motores, é alimentado pelo sistema de 12 volts. Além disso, não seria seguro dirigir, mesmo que você conseguisse dar partida. Mas você não está completamente sem energia. É um sistema típico de 12 volts, o que significa que você pode dar partida no sistema com um carregador portátil ou com cabos auxiliares conectados a outro veículo.

Como é cobrado?

Como não há um sistema de polias giratórias mecanicamente sob o capô como um veículo ICE tradicional, um alternador não funciona para recarregar a bateria de 12 volts. Em vez disso, os carros elétricos usam um conversor que extrai corrente da grande bateria, completando-a. Em alguns carros, um pequeno painel solar também pode ser usado para adicionar uma carga lenta à bateria de 12 volts. Além disso, quando um VE é conectado a uma tomada de parede ou carregador rápido, a bateria de 12 volts geralmente carrega ao mesmo tempo.

A bateria de alta tensão não pode ser usada?

Seria extremamente caro converter toda a tecnologia interna de um carro dos sistemas de 12V amplamente utilizados para componentes que convertem para uma voltagem mais alta. Além disso, é impraticável, visto que já existe uma solução mais simples em uso. Sem mencionar que a bateria de chumbo-ácido de 12 volts alimenta um componente de segurança crítico – o contator – que desconecta a bateria de alta potência em caso de colisão. Embora seja tecnicamente possível contornar o problema, não há necessidade urgente de substituir o projeto atual.

Tipos de baterias e produtos químicos comuns para baterias de 12 V em EVs

Uma bateria de 12 volts “sob o capô” de um carro elétrico é muito parecida com o tipo que você encontraria em um veículo ICE. A maioria dos que você encontrará também são químicos de chumbo-ácido, mesmo que tenham uma capacidade de amperagem diferente.

• AGM, ou tapete de vidro absorvido, as baterias são a melhor escolha para a maioria das montadoras e fabricantes de baterias que constroem células para carros elétricos. Eles não necessitam de manutenção e são ideais para veículos com sistemas eletrônicos avançados, que certamente são considerados EVs. Elas recarregam rapidamente e duram cerca de duas vezes mais que as baterias padrão de chumbo-ácido.
• EFB, ou baterias inundadas aprimoradas, são outra opção que as montadoras estão usando. Suas melhorias internas incluem a adição de carbono ao processo de fabricação de placas para melhor estabilidade cíclica e aceitação de carga quando estão com pouca carga. Eles são um meio termo entre uma bateria de chumbo-ácido padrão e uma bateria AGM.
• Baterias de ciclo profundo são usadas por alguns fabricantes de EV. Eles são projetados com placas mais grossas internamente para auxiliar na absorção de energia na placa. Eles são mais resistentes à degradação causada por carregamentos rápidos ou descargas profundas.

Juntamente com os projetos de baterias de chumbo-ácido, a indústria está começando a ver os fabricantes introduzirem baterias de íon de lítio de 12 volts em carros elétricos. Existem benefícios fenomenais na tecnologia de íons de lítio, incluindo uma imensa redução de peso em relação aos designs de baterias de chumbo-ácido, bem como maior capacidade no mesmo tamanho físico. Eles tendem a durar alguns anos a mais do que seus equivalentes de chumbo-ácido.

Manutenção de uma bateria EV de 12 volts

Assim como qualquer bateria de carro, a manutenção da bateria de 12V de um veículo elétrico é crucial para obter o máximo desempenho. Se a sua bateria descarregou completamente por algum motivo – talvez o carro tenha ficado parado por algumas semanas – isso pode reduzir a sua vida útil. Dar partida com cabos auxiliares é possível, mas se você precisou fazer isso, uma recarga completa ou recondicionamento é uma boa ideia. E, claro, determinar a causa do problema e resolvê-lo é essencial. Seja a bateria de 12 volts ou a bateria de alta tensão de um veículo elétrico que precise de manutenção ou serviço, a Midtronics tem a solução. Soluções EV e equipamentos para lidar com isso de forma eficaz.