TIPOS DE PLUGUES E TOMADAS PARA CARROS ELÉTRICOS

A escolha de um veículo elétrico (VE) adequado requer uma comparação cuidadosa dos muitos modelos disponíveis - com especial atenção para o carregador que fará a recarga da bateria. 

Independente se a recarga será feita em casa, no trabalho ou em locais públicos, uma coisa é certa: a tomada de saída da estação de recarga deve ser compatível com a tomada de entrada do veículo. Ou então, o plugue do cabo utilizado para carregar deve ser compatível com a tomada tanto do carregador quanto do veículo.

Existem diferentes padrões de conectores usados em veículos elétricos e, assim como os cabos para carregar eletrônicos, os cabos de carregadores tendem a ter dois conectores: um para conectar ao veículo e outro à estação de recarga. Eles podem variar de acordo com o veículo e com a velocidade de recarga.

A maioria dos veículos elétricos é equipada com entradas de carga CA (corrente alternada) e CC (corrente contínua), oferecendo a opção de qualquer método de carga. 

Até o momento o Brasil não definiu um padrão de plugue para os carros elétricos e, portanto, podemos encontrar modelos de todos os tipos. Os conectores mais comuns são: Tipo 1 (SAE J1772), Tipo 2 (IEC62196), GB/T, CHAdeMO, CCS e o Tesla. 

Abaixo listamos os principais e falaremos com mais detalhes de cada um deles.

TIPO 1 (SAE J1772)

Este conector foi projetado para carregamento em rede monofásica com corrente alternada (CA), e permite o carregamento em potência até 7,4 kW (230 V, 32 A), dependendo do carregador e da capacidade da rede. Muito utilizado na região asiática e norte americana, ele é considerado tanto um conector CA de carga lenta, uma vez que possibilita o carregamento em potência de 3,7 kW, quanto CA de carga rápida com potência até 7,4 kW.

O conector Tipo 1 possui pinos de fase, neutro e terra, além de outros dois para comunicação com o veículo e proteção para travar o plugue com o intuito de evitar desconexão – CP e PP, respectivamente. 

Para o carregamento rápido em corrente contínua (CC), a tomada Tipo 1 ganha dois grandes pinos tornando o conector em um sistema de carregamento combinado – CCS. Esta foi uma tentativa dos fabricantes de unificar os padrões de carga CA e CC. Assim, o padrão combinado Tipo 1 passa a se chamar CCS1 e suporta recarga em uma potência até 350 kW– conforme imagem abaixo. 

Fabricantes compatíveis com este padrão: Citroën, Chevrolet, Ford, Kia, Mitsubishi, Nissan, Opel, Peugeot e Toyota.
Conector de carro elétrico Tipo 1 - SAEJ1772
Imagens: ev-institute.com

É comum que os veículos elétricos sejam equipados apenas com uma entrada tipo CCS, onde a entrada em corrente alternada fica na parte de cima, e a entrada em corrente contínua fica abaixo. Isso permite que o carro consiga carregar tanto em corrente contínua quanto alternada. Mesmo assim, caso o usuário precise carregar apenas em CA, é possível utilizar o conector CA para realizar o carregamento – conforme imagem abaixo.

Entrada para plugue CCS1 - Corrente Alternada e Corrente Contínua

TIPO 2 (IEC 62196)

Este conector foi projetado para carregamento em rede trifásica com corrente alternada (CA), e geralmente é chamado de conector 'mennekes'. Ele possui fios adicionais e suporta a recarga em potência até 22 KW (400 V, 32 A). A distribuição dos pinos é similar ao conector Tipo 1, mas no caso, dois pinos são adicionados e eles correspondem às fases extras necessárias para o carregamento trifásico. 

Por conta da rede trifásica e do conector Tipo 2 permitirem maior capacidade de energia, esse conector recarrega o veículo mais rápido se comparado ao Tipo 1. Ele também pode ser considerado tanto um conector CA de carga lenta – até 3,7 kW, quanto CA de carga rápida – até 22 kW.

As estações de carregamento com esse tipo de plugue geralmente podem ser conectadas em redes monofásicas, no entanto o carro será carregado em menor potência e, consequentemente, com uma carga mais lenta.

Assim como o conector Tipo 1, para o carregamento rápido em corrente contínua adiciona-se dois grandes pinos ao conector e este passa a ser conhecido como CCS Tipo 2 - CCS2, suportando recarga também em potência até 350 kW.

Fabricantes que são compatíveis com este padrão: Audi, BMW, BYD, Mercedes-Benz, Renault, Smart, Tesla, Volkswagen e Volvo
Conector de carro elétrico Tipo 2 - IEC62196 - Mennekes
Imagens: ev-institute.com

GB/T 20234

Semelhante ao Tipo 2 este conector foi projetado para atender as normas de carregamento em corrente alternada da China, com potência até 22 kW (400 V, 32 A) a partir de uma rede trifásica. O formato também é muito parecido com o conector Tipo 2, porém eles não são compatíveis fisicamente. 

Este padrão em corrente alternada é fabricado com conectores macho Tipo 2 em ambas as extremidades, enquanto a tomada fêmea fica no veículo – gênero oposto ao adotado no restante do mundo, com sinalização de controle também diferentes. 

O conector GB/T 20234 DC é o padrão chinês de carga rápida em corrente contínua que suporta potência até 250 kW, e uma particularidade interessante deste conector é a capacidade de carregar a bateria auxiliar de baixa tensão e a bateria de alta tensão para tração do carro elétrico.

O padrão GB/T para carga em corrente contínua é composto por 5 pinos de alimentação, sendo 2 para alimentar a bateria principal em corrente contínua, 2 para a bateria auxiliar de baixa tensão e 1 terra, além de 4 contatos de sinal: 2 para controle de proximidade (PP) e 2 para comunicação (CP).

Fabricantes que são compatíveis com este padrão: Fabricantes Chineses como BYID, JAC, CHERY etc. Algumas marcas chinesas têm modelos com o padrão Tipo 2 para atender outros mercados fora da China.
Conector de carro elétrico Tipo GB/T
Imagens: ev-institute.com

CHAdeMO

Conector de carro elétrico Tipo CHAdeMO
Imagens: ev-institute.com

CHAdeMO é a abreviação de “Charge deMove” e este sistema de carregamento rápido em corrente contínua foi desenvolvido no Japão. Ele suporta capacidades de carregamento muito altas, bem como carregamento bidirecional. Normalmente, este conector fornece energia em uma potência de até 100kW, porém especificações revisadas permitem até 400 kW (1000 V, 400 A).


O padrão CHAdeMO possui 3 pinos de alimentação e outros 6 contatos de comunicação. Ele também é o único conector com protocolo de carregamento padronizado que possibilita o V2X – tecnologia que permite comunicação do veículo via WLAN com outros veículos (V2V), infraestrutura (V2I), rede elétrica (V2G), dispositivos (V2D), rede de comunicação (V2N) e pedestres (V2P).


Fabricantes com este tipo de padrão: Citroën, Honda, Kia, Mazda, Mitsubishi, Nissan, Peugeot, Subaru, Tesla (com adaptador), Toyota e BD Automotive.

TESLA

Conector de carro elétrico Tipo Tesla
Imagens: ev-institute.com

A Tesla tem seu próprio padrão de conector de carregamento, que foi projetado para carregar veículos tanto em corrente contínua (CC) quanto corrente alternada (CA) utilizando o mesmo conector. 


Alguns modelos de carro Tesla usam o conector Tipo 2 com carregamento CC integrado para a recarga em carregamento ultra rápido - imagem abaixo. A Tesla ainda oferece um adaptador possibilitando o conector ser utilizado em estações de carregamento CHAdeMO e CCS.


O conector da Tesla possui 2 conectores para sinal e 3 pinos para alimentação e suporta cargas de até 150 kW, porém para os “Tesla Superchargers” apenas os veículos da marca conseguem realizar a recarga.

Conector Tipo 2 com carregamento CC integrado

Outros Carregadores

Embora os carregadores listados acima sejam os mais conhecidos e encontrados, ainda há outros tipos de plugues que estão ganhando espaço como o de três pinos e os específicos industriais.
Conector/tomada industrial 3 pinos e 5 pinos
Carregador portátil para carro elétrico com tomada 3 pinos
Estes conectores são muito comuns em carregadores portáteis e geralmente utilizados por proprietários de veículos elétricos para carregar o carro na tomada de casa ao longo da noite ou em emergências. 


O conector padrão de 3 pinos suporta cargas até 3,7 kW devido ao limite da corrente ser de no máximo 16 A. Completar a bateria utilizando um equipamento com este plugue pode levar de 12 a 24 horas. 


Já o conector tipo industrial consegue carregar o veículo em potências maiores. O modelo de três pinos fornece energia em até 7,4 kW (220 V,32 A), e a versão de 5 pinos carrega em uma potência de até 22 kW (380 V, 32 A).

Tempo de carregamento de acordo com o conector

Diversos fatores que influenciam no tempo de carga de um carro elétrico como por exemplo o tamanho e estado da bateria, potência máxima de carregamento do veículo, potência máxima do carregador e até fatores ambientais. No entanto, a tabela abaixo mostra um tempo médio necessário para carregar 100km de autonomia, de acordo com a potência do carregador e o tipo de conector disponível para o tipo de carregamento.

 CAPACIDADE DO CARREGADORTEMPO PARA AUTONOMIA DE 100 KM CONECTORES UTILIZADOS
1,8 kW (8A) 11 horasTipo 1, Tipo 2 e GB/T (CA)
3,7 kW (16A) 5,4 horasTipo 1, Tipo 2 e GB/T (CA)
11 kW (32A)1,8 horasTipo 2 e GB/T (CA)
22 kW  (32A)55 minutosTipo 2 e GB/T (CA)
50 kW24 minutosCC
100 kW 12 minutosCC
150 kW8 minutosCC
300 kW4 minutosCC

A escolha do conector depende do tipo de plugue disponível tanto no carregador quanto no carro, portanto é fundamental entender sobre os tipos de conectores antes de adquirir um veículo elétrico. Para conhecer mais sobre os tipos de carregadores de carros elétricos, clique aqui.

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