Durante quase uma semana, as temperaturas frias de Chicago ao norte do Texas tornaram a vida dolorosa para os proprietários de veículos elétricos, com autonomia de condução reduzida e horas de espera nas estações de carregamento.
Em Oak Brook, Illinois, perto de Chicago, na segunda-feira, repórteres de televisão encontraram Teslas que estavam ficando sem energia enquanto estavam em longas filas para tomadas em uma estação Supercharger. A temperatura atingiu um mínimo de 9 Fahrenheit negativos.
Fora de Ann Arbor, Michigan, Teslas foram conectados em seis das oito estações de carregamento na quarta-feira, enquanto o vento uivava com uma temperatura de 7 graus F. Pelo menos um motorista estava quase sem energia.
É bem sabido que os EVs perdem parte da sua autonomia de viagem no frio, especialmente em temperaturas abaixo de zero como as que atingiram a região central do país esta semana. Estudos descobriram que a perda de alcance varia de 10% a 36%.
Os EVs também não carregam tão rapidamente em frio extremo. Alguns proprietários de Tesla perto de Chicago disseram aos repórteres que seus carros não cobrariam nada.
Os especialistas reconhecem que o tempo frio pode ser difícil para os veículos elétricos, mas dizem que com algum planeamento e alguns ajustes, os proprietários deverão poder viajar normalmente.
Qual é o problema?
Dentro das baterias EV, os íons de lítio fluem através de um eletrólito líquido, produzindo eletricidade. Mas eles viajam mais lentamente através do eletrólito quando ele esfria e não liberam tanta energia. Isso reduz o alcance e pode esgotar a bateria mais rapidamente.
O mesmo acontece ao contrário. Como os elétrons se movem mais lentamente, a bateria não aceita tanta eletricidade de um plugue de carregamento. Isso retarda o carregamento.
O problema é que quando as temperaturas caem, as baterias precisam estar quentes o suficiente para que os elétrons se movam. E precisam ser ainda mais quentes em estações de carregamento rápido como a da Tesla.
“Praticamente tudo o que é uma substância química desacelera quando se atinge uma temperatura baixa”, disse Neil Dasgupta, professor associado de engenharia mecânica e de ciências de materiais na Universidade de Michigan. “Isso é algo que a natureza nos deu e temos que lidar com isso.”
Em uma estação Supercharger em Pittsfield Township, Michigan, ao sul de Ann Arbor, a bateria do Tesla de Ankita Bansal tinha apenas 7% de carga restante. Ela conectou, mas o carro não consumia eletricidade. Em vez disso, o display dizia que a bateria estava esquentando. Depois de atingir a temperatura adequada, levaria uma hora e 50 minutos para carregar totalmente, dizia o display.
“Tenho um longo caminho a percorrer”, disse Bansal, uma estudante de pós-graduação da Universidade de Michigan que queria carregar totalmente porque não tem uma estação de recarga em casa.
Como fazer dar certo
Bruce Westlake, presidente da Eastern Michigan Electric Vehicle Association, disse que a maioria dos EVs são programados para aquecer a bateria se o motorista informar ao sistema de navegação do veículo que uma viagem até a estação de carregamento está chegando.
Muitos daqueles que pensam que os seus carros não carregam são novos nos veículos eléctricos e não sabem como “pré-condicionar” as suas baterias, disse Westlake, que tem dois Teslas.
“Eles estão apenas aprendendo”, disse ele. “E Tesla não é muito bom em explicar algumas coisas.” Uma mensagem foi deixada solicitando comentários de Tesla.
Em temperaturas frias, pode levar meia hora para aquecer a bateria e deixá-la pronta para carregar, disse Westlake. O pré-condicionamento da bateria custa algum alcance, embora geralmente seja apenas alguns quilômetros, disse ele.
Bansal, que tem seu Tesla há apenas uma semana, não sabia sobre o pré-condicionamento do carro antes de carregá-lo, mas agora sabe.
A algumas barracas de distância dela, o Tesla Model 3 de Kim Burney estava carregando um pouco mais devagar do que em temperaturas normais. Ela havia dirigido mais longe do que pensava em uma visita ao dentista em Ann Arbor na manhã de quarta-feira e queria chegar perto da carga completa para o resto da viagem do dia.
Então ela disse ao carro que estava indo para a estação de recarga e que ele estava pronto quando ela chegou e conectou a tomada.
Assim como Westlake, a Sra. Burney disse que os motoristas de veículos elétricos precisam planejar com antecedência, especialmente em climas frios. O carro, disse ela, dirá onde estão as estações de carregamento e quanto alcance resta. “Quanto mais você dirige, mais confortável fica sabendo até onde pode ir e quanto cobrar”, disse ela.
Burney disse que perde cerca de 15% a 20% da autonomia da bateria em climas frios, mas fica dramaticamente pior em ondas de frio como a desta semana.
O futuro do carregamento
No curto prazo, as montadoras provavelmente encontrarão maneiras melhores de proteger a vida útil da bateria e aquecê-la para carregá-la, disse Dasgupta. E há novos produtos químicos para baterias em desenvolvimento que são mais resistentes em climas frios.
No curto prazo, Dasgupta disse que à medida que mais consumidores convencionais comprarem veículos elétricos e à medida que mais fabricantes de automóveis entrarem no mercado, eles desenvolverão modelos usando a química existente de íons de lítio, adaptados para climas mais frios. Em alguns casos, a autonomia geral pode ter que ser um pouco sacrificada para obter um melhor desempenho em climas frios, disse ele.
Milhões estão sendo investidos em novas tecnologias de baterias com melhor desempenho no frio, que passarão de aplicações militares, aeroespaciais e submarinas para veículos elétricos, disse Dasgupta.
“Você pode ser um motorista de EV em um clima frio”, disse ele. “Seja otimista e entusiasmado com o que o futuro reserva, porque só vai melhorar a partir daqui.”
Esta história foi relatada pela Associated Press.