A curva de carregamento de EVs: 80% é o alvo

Principais conclusões

A taxa de carregamento diminui à medida que a bateria se enche. A potência máxima está disponível abaixo de aproximadamente 30-40% e cai acentuadamente após 60%.
10-80% é a janela útil. Acima de 80% geralmente está à espera mais tempo por cada quilómetro do que o tempo que levaria a conduzir até ao próximo carregador.
Duas paragens mais curtas geralmente superam uma longa numa viagem de qualquer comprimento, porque ambas as paragens ocorrem na parte rápida da curva.
O pré-condicionamento é mais importante do que as pessoas pensam. Um pack frio aceita muito menos potência, e a maioria dos carros irá aquecê-lo se você direcionar para um carregador na navegação do próprio carro.
Chegar com 10-15% é a jogada eficiente, não um risco a evitar — desde que o carregador seja um que você tenha razões para acreditar que funciona.

Por que ninguém carrega a 100% em uma viagem. O desvio não é um defeito — é a química da célula se protegendo à medida que o ânodo se enche. Os últimos 20% geralmente levam tanto tempo quanto os primeiros 50%, razão pela qual duas paradas a 80% superam uma parada a 100%. Forma ilustrativa típica de packs CCS atuais; os pontos de potência máxima e taper diferem por veículo.

O que o taper realmente é

Uma célula de lítio-íon carrega movendo íons de lítio para o ânodo. Quando o ânodo está quase vazio, eles intercalam prontamente e a célula pode aceitar uma corrente muito alta. À medida que se enche, o processo desacelera, e empurrar corrente de qualquer forma arrisca a deposição de lítio metálico na superfície do ânodo — o que é tanto uma perda de capacidade permanente quanto um problema de segurança. O sistema de gestão da bateria, portanto, reduz a corrente à medida que o estado de carga aumenta. Esse é o taper ^[1].

Não é uma limitação do carregador. Um posto de 350 kW e um posto de 150 kW fornecem potência idêntica a um carro a 75% de estado de carga, porque em ambos os casos o carro está pedindo muito menos do que qualquer um pode fornecer. É por isso que a potência do carregador é um sinal muito mais fraco da velocidade da viagem do que as pessoas assumem, e por que uma fila num local de 350 kW pode ser mais lenta do que um vazio de 150 kW.

O que isso significa para o planeamento

A consequência prática é contra-intuitiva: você deve planejar chegar aos carregadores com uma bateria baixa. Um carro que chega a 10% e sai a 80% passou toda a sua paragem na parte eficiente da curva. Um carro que chega a 45% e carrega até 95% passa a maior parte da sua paragem na parte lenta, e levará mais tempo para adicionar menos quilómetros.

Isso também significa que, numa rota longa, mais paragens podem ser mais rápidas do que menos. Duas paragens de vinte minutos na faixa de 10-80% frequentemente adicionam mais autonomia do que uma paragem de quarenta e cinco minutos que vai até 95%. A exceção é quando os carregadores são escassos o suficiente que o próximo é uma verdadeira aposta, o que é um problema de cobertura em vez de um problema de carregamento.

Pré-condicionamento

A temperatura da célula governa quanta corrente um pack aceitará, e um pack que esteve fora durante a noite no inverno pode ser limitado a uma fração do seu pico em clima quente. A maioria dos EVs modernos aquecerá o pack em antecipação a um carregamento rápido, mas geralmente apenas se o carregador estiver definido como um destino na navegação do carro — não numa aplicação de telefone a correr ao mesmo tempo. Esta é a razão mais comum pela qual um carro carrega muito mais lentamente do que a sua especificação sugere.

Autoestrada britânica de três faixas com tráfego em ambas as direções sob um céu cinzento — Klaus with K · CC BY-SA 3.0 · Wikimedia Commons

O carregamento rápido danifica a bateria?

Menos do que a tradição sugere, e menos do que o envelhecimento por calendário. Análises de grandes frotas geralmente descobriram que o uso intenso de carregamento rápido está associado a uma degradação adicional mensurável, mas modesta, e que o tempo e o estado médio de carga importam mais ^[2]. O efeito é real, e é maior ao carregar um pack quente ou muito frio, mas não é uma razão para evitar o carregamento rápido nas viagens para as quais ele existe.

A cautela mais defensável é sobre o comportamento habitual em vez do comportamento de viagem: um carro que vive a 100% de estado de carga num clima quente está a ser tratado pior do que um que é carregado rapidamente numa longa viagem uma vez por mês. O nosso site irmão cobre as evidências da frota com mais detalhes em <a href="https://chargingcompared.com/battery-health/">Charging Compared</a>.

Por que o meu carro carregou a 50 kW num carregador de 350 kW?

Quase sempre estado de carga ou temperatura do pack. Acima de aproximadamente 70% o carro pede muito menos do que o posto pode fornecer; um pack frio faz o mesmo em qualquer estado de carga. Nenhum deles é um defeito do carregador.

Devo esperar que a bateria atinja 100%?

Numa viagem, não. Os últimos 20% normalmente levam cerca do mesmo tempo que os primeiros 50%, por isso geralmente é melhor continuar a conduzir e parar novamente.

É mau chegar a um carregador quase vazio?

Não — é a forma eficiente de o usar, porque toda a sessão acontece na parte rápida da curva. Chegue baixo aos carregadores em que você tem razões para confiar.

O taper difere entre carros?

A potência máxima e os pontos exatos de taper diferem consideravelmente. A forma não: alta no início, caindo acentuadamente após 60%, negligenciável perto do cheio.

Referências

Cada citação abaixo liga-se ao registo original revisto por pares no PubMed ou via DOI. Nada aqui substitui o aconselhamento médico.

Electric Vehicle (EV) Review: Bibliometric Analysis of Electric Vehicle Trend, Policy, Lithium-Ion Battery, Battery Management, Charging Infrastructure, Smart Charging, and Electric Vehicle-to-Everything (V2X) Veza I, Syaifuddin M, Idris M, et al. · Energies · 2024 · Journal article DOI
Dynamic User Equilibrium for Electric Vehicle Departure Time and Path–Charging Choices with Wireless and Fast Charging Services Zhang X, Ren H · World Electric Vehicle Journal · 2026 · Journal article DOI
Model Predictive Control Using an Artificial Neural Network for Fast-Charging Lithium-Ion Batteries Jaguemont J, Darwiche A, Bardé F · World Electric Vehicle Journal · 2025 · Journal article DOI
Fast-Charging Model of Lithium Polymer Cells Jaguemont J, Bardé F · World Electric Vehicle Journal · 2025 · Journal article DOI
Comparison of EV Fast Charging Protocols and Impact of Sinusoidal Half-Wave Fast Charging Methods on Lithium-Ion Cells Althurthi S, Rajashekara K, Debnath T · World Electric Vehicle Journal · 2024 · Journal article DOI
An Implementation of Quasi-Newton Algorithm for Fast-charging Lithium-Ion Battery (LIB) Optimization in Electric Vehicle Application Anjarani M, Raharya N · International Journal of Electrical, Computer, and Biomedical Engineering · 2024 · Journal article DOI
End-to-End Direct-Current-Based Extreme Fast Electric Vehicle Charging Infrastructure Using Lithium-Ion Battery Storage Powar V, Singh R · Batteries · 2023 · Journal article DOI
Advancements in Electric Vehicle Charging Infrastructure: Fast Charging, Wireless Charging, and Smart Grid Integration Jordan Y. Arpilleda · International Journal of Advanced Research in Science, Communication and Technology · 2023 · Journal article DOI
Novel Hybrid Thermal Management System for High-Power Lithium-Ion Module for Electric Vehicles: Fast Charging Applications Karimi D, Behi H, Van Mierlo J, et al. · World Electric Vehicle Journal · 2022 · Journal article DOI
TEKNIK FAST CHARGING BATERAI LITHIUM-ION MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY Anshori A, Siswojo B, Hasanah R · Jurnal Ecotipe (Electronic, Control, Telecommunication, Information, and Power Engineering) · 2020 · Journal article DOI
Bottlenecks to Fast Charging of Lithium-Ion-Insertion Cells for Electric Vehicles Chandrasekaran R · ECS Transactions · 2014 · Journal article DOI
Bottlenecks to Fast Charging of Lithium-Ion-Insertion Cells for Electric Vehicles Chandrasekaran R · ECS Meeting Abstracts · 2013 · Journal article DOI
Fast Charging Method Based on Estimation of Ion Concentrations using a Reduced Order of Electrochemical Thermal Model for Lithium Ion Polymer Battery Choe S, Li X, Xiao M · World Electric Vehicle Journal · 2013 · Journal article DOI