Carregamento AC e DC: qual é a diferença?

Quem conduz ou está a pensar adquirir um automóvel elétrico acaba, mais cedo ou mais tarde, por encontrar duas siglas associadas ao carregamento: AC e DC.

Ambas dizem respeito ao tipo de corrente elétrica utilizada durante o carregamento, mas funcionam de forma diferente. Essa diferença ajuda a explicar porque é que um automóvel pode carregar a uma determinada potência em casa e atingir valores bastante superiores quando é ligado a um posto de carregamento rápido.

Perceber as diferenças entre carregamento AC e DC ajuda a escolher o ponto de carregamento mais adequado, a compreender os limites do próprio automóvel e a perceber porque é que um carregador com mais potência nem sempre significa um carregamento mais rápido.

Mas comecemos pelo princípio.

O que significam AC e DC?

AC significa Alternating Current, ou corrente alternada, enquanto DC significa Direct Current, ou corrente contínua.

A energia que chega habitualmente às nossas casas e empresas através da rede elétrica é fornecida em corrente alternada. Já a bateria de tração de um automóvel elétrico armazena energia em corrente contínua. Por esse motivo, quando o veículo recebe energia em AC, esta tem de ser convertida em DC antes de ser armazenada na bateria.

É precisamente o local onde esta conversão acontece que estabelece uma das principais diferenças entre os dois tipos de carregamento.

No carregamento AC, a conversão da corrente é realizada pelo carregador de bordo do próprio automóvel.

No carregamento DC, essa conversão é efetuada pelo equipamento de carregamento. A energia é então fornecida ao veículo já em corrente contínua, sem depender da capacidade de conversão AC/DC do carregador de bordo.

Como funciona o carregamento AC?

O carregamento AC é muito comum em casa, no local de trabalho, em parques de estacionamento e em muitos postos públicos.

Quando o automóvel é ligado a um ponto AC, recebe corrente alternada. O carregador de bordo do próprio veículo converte depois essa energia em corrente contínua, permitindo que seja armazenada na bateria.

É por esta razão que a velocidade de carregamento não depende apenas da potência que o ponto consegue disponibilizar.

Imagine um automóvel cujo carregador de bordo aceita, no máximo, 11 kW em AC. Mesmo que seja ligado a uma wallbox ou posto capaz de fornecer 22 kW, o automóvel continuará limitado aos 11 kW que consegue receber através do seu sistema de carregamento AC.

Segundo a E-REDES, as wallboxes em espaços privados podem disponibilizar potências entre 3,7 kW e 22 kW. Nos postos públicos normais, são também habituais potências entre 3,7 kW e 22 kW, com carregamento em corrente alternada.

Por isso, antes de escolher uma wallbox, é importante conhecer a potência máxima de carregamento AC suportada pelo automóvel.

Se ainda não está familiarizado com este equipamento, consulte o nosso GUIA SOBRE WALLBOXES, onde explicamos o que é uma wallbox, como funciona, para que serve e quais as diferenças entre uma versão monofásica e trifásica.

Como funciona o carregamento DC?

No carregamento DC, o processo é diferente.

O equipamento de carregamento realiza a conversão de corrente alternada para corrente contínua fora do automóvel. A energia é depois fornecida ao sistema de carregamento do veículo já em DC, evitando a limitação de potência associada à conversão realizada pelo carregador AC de bordo.

É esta arquitetura que permite aos carregadores DC trabalhar, normalmente, com potências bastante superiores.

De acordo com a classificação europeia utilizada pelo European Alternative Fuels Observatory com base no regulamento AFIR, existem atualmente pontos DC com menos de 50 kW, entre 50 e 150 kW, entre 150 e 350 kW e com potências iguais ou superiores a 350 kW.

Isto não significa, contudo, que um automóvel ligado a um posto de 150 kW ou 350 kW vá necessariamente carregar a essa potência.

Tal como acontece no carregamento AC, o próprio veículo possui uma potência máxima de carregamento DC que condiciona a energia que consegue efetivamente receber.

AC significa carregamento lento e DC carregamento rápido?

Não necessariamente.

É frequente associar AC a carregamento lento e DC a carregamento rápido, mas os dois conceitos não significam exatamente a mesma coisa.

AC e DC identificam o tipo de corrente e a forma como a energia é entregue ao automóvel. A velocidade do carregamento está relacionada, entre outros fatores, com a potência disponibilizada.

A própria classificação europeia contempla carregamento AC acima dos 22 kW e carregamento DC abaixo dos 50 kW. Ou seja, tecnicamente, não seria correto afirmar que AC significa sempre carregamento lento e DC significa sempre carregamento rápido.

Na utilização diária, contudo, o AC é muito utilizado em situações em que o automóvel permanece estacionado durante períodos mais longos, como em casa ou no trabalho. A E-REDES identifica precisamente as wallboxes de 3,7 kW a 22 kW como soluções para espaços privados e os postos públicos normais dentro da mesma gama de potência.

O DC, por permitir normalmente potências superiores, torna-se particularmente interessante quando existe necessidade de recuperar autonomia num período mais curto, como durante uma viagem.

Porque consegue o carregamento DC atingir potências superiores?

Uma das principais razões está no local onde é realizada a conversão da corrente.

Num carregamento AC, a conversão é feita pelo carregador de bordo instalado no automóvel. Este componente precisa de coexistir com todos os restantes sistemas do veículo e possui uma determinada capacidade máxima de conversão.

Num posto DC, o equipamento responsável por converter a energia está instalado na própria infraestrutura de carregamento. Isto permite utilizar sistemas de maior capacidade e fornecer corrente contínua ao veículo sem recorrer à conversão AC/DC do carregador de bordo.

É também por isso que, nas especificações técnicas de muitos automóveis elétricos, encontramos dois valores de carregamento distintos: um para AC e outro para DC.

Um veículo pode, por exemplo, estar limitado a uma determinada potência numa wallbox e aceitar uma potência bastante superior quando utiliza um carregador DC.

São capacidades diferentes e devem ser analisadas separadamente.

Type 2 e CCS Combo 2: qual é a diferença?

Além do tipo de corrente, existem diferentes conectores utilizados no carregamento dos veículos elétricos.

Na União Europeia, o Type 2, também conhecido como Mennekes, é o conector de referência para interoperabilidade dos pontos de carregamento AC.

Nos pontos de carregamento DC de alta potência, o standard europeu de referência é o CCS Combo 2.

De forma simples:

• Type 2: associado ao carregamento AC;

• CCS Combo 2: utilizado no carregamento DC de alta potência.

O CCS Combo 2 acrescenta dois contactos específicos para corrente contínua à configuração utilizada pelo sistema Type 2.

Antes de utilizar um posto, deve confirmar-se sempre quais os conectores suportados pelo automóvel e quais estão disponíveis no equipamento de carregamento.

Em alguns postos de carregamento, sobretudo equipamentos rápidos mais antigos, ainda é possível encontrar o conector CHAdeMO. Trata-se também de uma solução de carregamento em corrente contínua, utilizada sobretudo por alguns modelos de fabricantes japoneses. Apesar de o CCS Combo 2 ser hoje o standard dominante na Europa, o CHAdeMO continua presente em parte da infraestrutura existente.

Porque é que um posto de 150 kW pode não carregar o automóvel a 150 kW?

Um erro comum é assumir que a potência indicada num posto corresponde automaticamente à potência que o automóvel irá receber. Não é assim.

Se um posto conseguir disponibilizar até 150 kW, mas o automóvel aceitar no máximo 100 kW em DC, o veículo não irá aproveitar os 150 kW disponíveis.

A MOBI.E recomenda que o utilizador conheça a capacidade de carregamento do veículo e escolha um posto com uma potência adequada. A entidade alerta inclusivamente que carregar num posto com potência superior à capacidade do automóvel não acelera o carregamento.

O mesmo princípio aplica-se ao AC.

Se uma wallbox disponibilizar 22 kW mas o automóvel estiver limitado a 11 kW em corrente alternada, continuará a carregar até ao limite suportado pelo veículo.

A potência indicada no equipamento representa, portanto, aquilo que o carregador pode disponibilizar, e não uma garantia da potência que o automóvel irá receber.

A potência de carregamento é sempre constante?

Também não.

A potência máxima de carregamento indicada pelo fabricante de um automóvel não significa necessariamente que esse valor seja mantido durante toda a sessão.

O tempo e o comportamento do carregamento podem ser influenciados pela dimensão e estado de carga da bateria, pelas características do conversor do veículo, pela potência do ponto de carregamento e até pelas condições térmicas. A MOBI.E identifica estes fatores como elementos que influenciam o tempo efetivo necessário para carregar.

Assim, dois veículos com a mesma potência máxima anunciada podem apresentar comportamentos diferentes durante uma sessão de carregamento.

É por isso que o número máximo de kW é importante, mas não conta toda a história.

E numa wallbox: o carregamento é AC ou DC?

As wallboxes domésticas que temos vindo a abordar neste guia trabalham com alimentação em corrente alternada.

É o caso das soluções V2C disponibilizadas pela Benecar. O V2C Trydan utiliza Type 2 e pode ser configurado numa versão monofásica de 230 V e 7,4 kW ou numa versão trifásica de 400 V e 22 kW. A corrente pode ser configurada entre 6 e 32 amperes.

O V2C Trydan Pro está igualmente disponível nas versões monofásica de 230 V e 7,4 kW e trifásica de 400 V e 22 kW, mantendo Type 2 como opção de ligação ao automóvel.

A Benecar é representante oficial da V2C em Portugal, disponibilizando ambas as soluções através da sua loja online, independentemente de o cliente ter ou não adquirido a sua viatura na Benecar.

Nota importante: a Benecar comercializa exclusivamente o equipamento, não estando incluído qualquer serviço de instalação ou montagem. A instalação deverá ser assegurada pelo comprador e realizada por um técnico especializado e devidamente habilitado, de acordo com as características da instalação elétrica, as instruções do fabricante e as normas aplicáveis.

Carregamento AC ou DC: qual devo utilizar?

Não existe uma solução que substitua completamente a outra. AC e DC respondem a necessidades diferentes e complementares.

O carregamento AC faz particularmente sentido quando o automóvel permanece estacionado durante várias horas. É o cenário habitual de uma garagem doméstica, de um local de trabalho ou de alguns parques de estacionamento. As wallboxes domésticas podem trabalhar até 22 kW, dependendo do equipamento, da instalação e da capacidade do veículo.

O DC torna-se especialmente relevante quando o tempo disponível é mais reduzido e existe necessidade de recuperar autonomia rapidamente.

Em termos práticos:

Carregamento AC

• Muito utilizado em casa e no local de trabalho;

• Utilizado pelas wallboxes abordadas neste guia;

• A conversão de AC para DC é realizada pelo carregador de bordo;

• A potência fica condicionada pela capacidade AC do automóvel;

• Type 2 é o standard europeu de referência.

Carregamento DC

• Utilizado sobretudo em infraestruturas de maior potência;

• Particularmente útil durante viagens;

• A conversão para DC é realizada pelo próprio equipamento;

• Não utiliza o carregador AC de bordo para realizar essa conversão;

• Permite normalmente potências superiores;

• CCS Combo 2 é o standard europeu para carregamento DC de alta potência.

Mais importante do que procurar sempre o posto com o maior número de kW é escolher uma solução adequada ao automóvel, ao tempo disponível e à quantidade de energia que é necessário recuperar.

Como saber quanto o meu carro carrega em AC e DC?

A forma mais segura é consultar as especificações técnicas fornecidas pelo fabricante do automóvel.

É importante procurar especificamente dois valores diferentes:

• Potência máxima de carregamento AC;

• Potência máxima de carregamento DC.

Conhecer estes valores permite perceber que wallbox poderá fazer sentido instalar em casa e qual a potência de posto que o automóvel consegue realmente aproveitar durante uma viagem.

A MOBI.E recomenda igualmente que os utilizadores conheçam a capacidade de carregamento do veículo e escolham a potência do posto em função dessas características.

Um carregador mais potente não obriga o automóvel a receber mais energia do que aquela para a qual foi desenvolvido.

AC e DC são apenas uma parte da escolha

Perceber a diferença entre AC e DC ajuda a compreender como a energia chega à bateria, mas existe ainda outra forma importante de distinguir os carregamentos: através da potência e da velocidade disponibilizadas pelos diferentes postos.

É aqui que surgem conceitos como carregamento normal, semirrápido, rápido ou ultrarrápido.

Não devemos confundir estas classificações diretamente com AC e DC. Como vimos, AC ou DC dizem respeito ao tipo de corrente e à arquitetura do carregamento, enquanto a velocidade está relacionada com a potência disponibilizada e com a capacidade do próprio automóvel. A classificação europeia contempla, inclusivamente, diferentes níveis de potência dentro de AC e DC.

No final, AC e DC não são duas soluções concorrentes. São formas diferentes e complementares de carregar um automóvel elétrico: uma particularmente adequada ao carregamento regular do dia a dia e outra essencial quando recuperar autonomia num período mais curto é uma prioridade.