Baterias dos carros 100% elétricos cada vez melhores

Ano novo, carro elétrico sem stresse, nem fantasmas. 2021 fica na história como o ano da conquista das estradas nacionais pelos automóveis elétricos. Em junho, calculámos as despesas com a compra, posse, utilização e venda: comprar um carro elétrico já é a solução mais vantajosa em Portugal. Um novo estudo reforça o futuro dos elétricos. Fomos em busca da verdade para as questões que inquietam. Quanto tempo dura a bateria? E se a bateria avariar ou perder potência dentro da garantia? Tem uma segunda vida? Qual é o impacto real da produção do carro elétrico? 

No comparador renovado em exclusivo com carros elétricos e híbridos plug-in, destacamos o menor preço de referência para cada automóvel, ou seja, trata-se do valor para a versão com a menor motorização e o menor nível de equipamento. Há bons automóveis para todas as carteiras.

Já se vendem mais carros elétricos do que a gasóleo em Portugal

O motor a combustão vai desaparecer: é uma garantia da Comissão Europeia. A proposta visa proibir, a partir de 2035, a venda de carros novos com motor a gasolina ou gasóleo. Em novembro passado, os carros elétricos superaram as vendas dos veículos a gasóleo pela primeira vez em Portugal.

A União Europeia definiu metas ambientais com enorme impacto na mobilidade. As mais relevantes apontam para, em 2030, ser alcançada uma redução de 55% nas emissões de gases com efeito de estufa provenientes dos transportes e, em 2050, atingida a neutralidade carbónica. Por isso, no contexto do Manifesto dos Consumidores para a Mobilidade, agora só encontra, no nosso comparador, automóveis elétricos e híbridos plug-in, as únicas tecnologias que contribuem para atingir estas metas.

Mais capacidade de carga da bateria

Desfazemos mitos sobre as baterias com a ciência mais recente e a análise do histórico disponível sobre o desempenho dos automóveis elétricos até hoje. Simulámos cenários para avaliarmos o risco e calcularmos o custo de substituição da bateria.

Na atual geração de carros elétricos, é pouco provável que precise de substituir as baterias. O mais previsível é que as baterias consigam durar tanto como o veículo no seu todo. E, depois do período de garantia, é expectável que o consumidor conte com autonomia e capacidade de carga suficientes para as viagens. Na nossa análise, contemplámos, ainda assim, cenários em que é necessário trocar a bateria. Mesmo neste caso a diferença entre a fatura adicional de manutenção do carro elétrico e de um modelo de combustão é tão grande, que a vantagem se mantém a favor da tecnologia elétrica. Até para grandes quilometragens, com a troca da bateria, o carro elétrico continua a ser melhor solução.

O desenvolvimento contínuo das baterias anda de mãos dadas com a melhoria das garantias do fabricante. Para o Nissan Leaf, a capacidade de carga da bateria e o número de quilómetros foram aumentados. O Renault Zoe recebeu um grande aumento no período de um ano. A Tesla já garante, para o Model 3, uma bateria com capacidade de 70% após 190 mil quilómetros.

 

Além da garantia para o carro, a maioria das marcas aplica uma garantia de oito anos ou 160 mil quilómetros a uma bateria com capacidade mínima de 70 por cento. A Tesla sobe a fasquia para 192 mil quilómetros, no Model 3 Long Range, e 240 mil, nos Model S e X. A Lexus é um caso notável. Para o modelo UX 300e, propõe uma extensão de dez anos, ou um milhão de quilómetros, face a defeitos funcionais da bateria e degradação da capacidade abaixo dos 70%: basta ao cliente seguir o plano recomendado. Nos Estados Unidos da América, o estado da Califórnia é mais ousado. Para 2026, propõe uma garantia de 15 anos ou 240 mil quilómetros, com 80% de potência mínima.

Se precisa de comprar carro novo, apanhe a boleia do podcast sobre a morte do motor a combustão. Convidámos Francisco Ferreira, presidente da associação Zero e professor, Paulo Pimenta de Castro, engenheiro silvicultor e presidente da Acréscimo, e Alexandre Marvão, responsável da área da mobilidade da DECO PROTESTE.

Respondemos às dúvidas mais frequentes sobre as baterias dos carros elétricos

O carro elétrico já convence muitos portugueses. Mas a bateria continua a ser motivo de stresse. Alexandre Marvão, coordenador dos estudos de mobilidade da DECO PROTESTE, destaca a investigação mais recente e um conselho para uma transição suave, de modo a cumprir as metas no ataque às alterações climáticas. Se precisa de mudar de carro, pondere a aquisição do veículo elétrico. E na decisão estude o carregamento ao nível da disponibilidade na zona de residência ou a possibilidade de instalar um carregador privado, garantindo a utilização simples e mais eficiente.

Quantos quilómetros aguenta a bateria?

Já existem estudos com informação fiável sobre a degradação das baterias em utilização real. Nos modelos da primeira geração, em média, os carros conseguem percorrer 150 mil quilómetros com uma capacidade de carga superior a 80%, o que é uma redução aceitável para a maioria das autonomias. Em resposta a este cenário, a indústria automóvel aceitou de forma geral assegurar a garantia da bateria durante 160 mil quilómetros com carga suficiente. Atualmente, é consensual: no mínimo, 70% da potência intacta. É o suficiente para fazer todas as viagens sem problemas e manter o carro durante vários anos com bom estado de saúde. A nossa investigação demonstra que estes valores são realistas. A primeira geração do Nissan Leaf, com uma pequena bateria de 24 kWh, perde mais rapidamente a capacidade de carga, estabilizando acima dos 65%, mas o novo modelo, com uma grande bateria e soluções construtivas melhores, está muito menos sujeito ao fenómeno e aos riscos inerentes. As primeiras unidades de baterias eram refrigeradas por ar. Hoje, a refrigeração é líquida, o que reduz os casos de sobreaquecimento. O desempenho da Tesla é muito bom desde as primeiras versões, destacando-se com as maiores baterias. Um estudo com 1500 proprietários da Tesla revela uma capacidade residual média de 90% depois de viajarem mais de 400 mil quilómetros. Os sistemas de gestão da bateria também controlam cada vez melhor os ciclos de carga e descarga.

A lei deveria exigir às marcas uma solução para disponibilizar informação em tempo real sobre o estado de saúde da bateria. O consumidor poderia assim saber em qualquer momento o estado de conservação das baterias e a percentagem disponível da capacidade original. O dado é crucial sobretudo para quem compra um carro elétrico em segunda ou terceira mão, o que será cada vez mais frequente, a par do crescimento da venda de novos. O elétrico em segunda mão é a forma mais barata de ter um carro elétrico. Por sua vez, os fabricantes demonstram um aumento de confiança no desempenho das baterias que oferecem garantias com períodos muito superiores aos adotados por um utilizador comum. Em conclusão, as baterias já duram e vão durar todo o período de vida do veículo com uma degradação de 20 a 30 por cento. Ou seja, mesmo com a degradação expectável devido ao uso normal, as baterias manterão um nível de degradação que não inviabiliza o uso do carro. É indispensável que os fabricantes  materializem esta confiança, aumentando o período de garantia das baterias para 200 mil quilómetros com uma capacidade de carga mínima de 80 por cento. Por sua vez, impõe-se criar um sistema de informação fiável com métricas uniformizadas e em tempo real, sem recurso a ferramentas ou ensaios, do estado de conservação e degradação.

E se precisar de substituir a bateria?

Nenhuma tecnologia está livre de problemas. Se tiver de substituir a bateria do carro elétrico ou após algum período de utilização, tal representa um custo adicional significativo. Mas, em condições normais, tudo aponta para que este investimento não venha a ser necessário. A discussão da eventual necessidade de substituir as baterias deve ser feita na perspetiva de uma manutenção não regular. Neste cenário, mesmo que seja necessário substituir a bateria, o custo total em todo o período de vida do carro elétrico continua a ser inferior ao dos veículos a combustão. Nestes, os custos de manutenção aumentam de forma significativa com os quilómetros e a idade do veículo, o que não sucede nos carros elétricos, onde o aumento é mais leve. Após o final do período de garantia, os custos de manutenção não programada disparam nos automóveis a combustão. Nos elétricos, há menos componentes de desgaste e menos complexidade mecânica. Ainda assim, vamos supor que a bateria perde de forma excessiva ou total a capacidade de carga ao ponto de exigir a troca, depois de terminar o período de garantia. Neste caso, é preciso fazer contas. O custo previsto para a substituição por uma nova bateria de 24 kWh ronda três mil euros. Para uma capacidade mais funcional de 62 kWh, o preço pode chegar aos sete mil euros. São valores genéricos estimados hoje, sendo previsível uma redução acentuada do custo das baterias. Mas vamos ser muito claros: tudo aponta para que o risco de substituir o carro seja mínimo. As despesas avultadas por avaria em fim de vida sucedem em todas as tecnologias. Quando o custo da reparação é superior ao valor residual do veículo, já não compensa avançar e o veículo é considerado em fim de vida, seja qual for a tecnologia.

A produção de baterias não prejudica o ambiente?

A produção de qualquer carro requer muita energia e matérias-primas. Um carro convencional é feito com 60% de aço, além de outros materiais como borracha, alumínio e plástico. Ora estes elementos também compõem (alguns em menor quantidade) o carro elétrico, mas aqui a bateria representa um custo ambiental adicional. A bateria requer a utilização de muitos metais raros. Como compensar ou “descarbonizar” as emissões de CO₂ dessa produção? Há vários fatores em jogo. Uma possibilidade é avaliar até que ponto recorremos a energia verde na produção. Se investirmos de forma intensiva em fontes de energia solar e eólica, as fases de produção das baterias e da montagem atingem mais rapidamente a neutralidade carbónica. Quanto aos metais raros, estes acusam um grande impacto ambiental, o que atribui aos veículos elétricos um peso superior na fase de produção. Já na fase de utilização os elétricos ganham a batalha, sobretudo quando a energia é produzida por renováveis. Muito depende da disponibilidade de energia solar e eólica e da redução das necessidades de matéria-prima virgem, obtida através do aumento significativo da reciclagem das baterias.

E quantas vidas tem a bateria do automóvel elétrico?

Um dado inabalável: a bateria será utilizada enquanto for possível. Analisemos o exemplo de um carro que já viajou 300 mil quilómetros e obriga a muitas despesas para o manter a rolar. Mesmo neste caso, a bateria está longe de atingir o fim do ciclo de vida. Primeira via: em função do estado de saúde da bateria, se não servir para outro carro, pode ter utilidade noutras funções, como o armazenamento de energia (por exemplo, como elemento de bateria em casa). Estimamos que 85% das baterias que vão sair do mercado em 2030 terão uma segunda vida. Se estiverem completamente esgotadas, entram no processo da reciclagem, sendo as matérias-primas recuperadas para outras utilizações.

As técnicas de reciclagem também entram na equação. No processo pirometalúrgico, os materiais são separados com recurso a elevadas temperaturas, o que gasta grandes quantidades de energia e liberta muitas emissões. Na técnica hidrometalúrgica, a separação dos materiais é química, sendo possível recuperar mais matérias-primas. A necessidade de matéria-prima para as baterias aumenta à medida que o mercado dos automóveis elétricos cresce. As baterias recuperadas e recicladas no final da vida útil reduzem esta necessidade. Mas, enquanto tal não acontece, a procura é elevada.

Cinco truques para prolongar a vida da bateria

1. Não deixe esgotar-se completamente na utilização diária. Procure recarregá-la até 80 a 90% da capacidade. Faça-o quando a carga atingir um nível baixo. Alguns especialistas usam 10% ou 20% como referência. O melhor é evitar que a percentagem se aproxime de zero. Não é tão grave, mas o melhor é evitar cargas completas constantes. Manter um elétrico parado muito tempo, com a bateria toda carregada, nunca é boa ideia.
2. O número de ciclos entre carga e descarga é um dos fatores mais importantes. Quanto menos vezes for necessário carregar, melhor. Adote uma condução económica: mais suave, sem acelerações nem travagens fortes. Se usar menos os pedais, a condução será mais eficiente. Opte pelo modo Eco, quando disponível, e escolha um nível de regeneração mais forte nas descidas e em condução urbana, e mais brando em vias rápidas e autoestradas. Aqui, deixe “deslizar”. Prefira velocidades mais elevadas nas descidas seguidas por subidas, em vez de recorrer à regeneração. Se for possível reduzir a intensidade ou desligar o ar condicionado, tanto melhor.
3. O carregamento com maior potência aumenta a temperatura e pode ser negativo para a longevidade das células da bateria. Nunca faça o carregamento em postos ultrarrápidos, acima dos 80 por cento. Restrinja os carregamentos de maior potência em número e em tempo. Prefira os de baixa potência (durante a noite, por exemplo) e deixe os postos rápidos apenas para quando são mesmo necessários.
4. Evite ainda carregar sob sol intenso, durante os dias de verão, sobretudo carros sem sistema de refrigeração das baterias, ou após viagens longas a alta velocidade. O ideal é deixar o carro em zonas frescas.
5. Para manter a saúde da bateria, não efetue carregamentos rápidos diários com frequência. Podem degradar a capacidade e o rendimento da bateria. Com uma utilização cuidada, uma bateria de um automóvel elétrico pode durar mais de 15 anos.