perda de carregamento

A diferença normalmente não indica um carregador impreciso. Os carregadores públicos DC utilizam sistemas de medição regulados para faturação, mas medem a transação de carregamento — não a quantidade final de energia química armazenada nas células da bateria.

Alguma energia transforma-se em calor nos cabos, ligações, hardware do veículo e na própria bateria. Outra parte é consumida deliberadamente pelo aquecimento da bateria, refrigeração, bombas, ventoinhas, unidades de controlo e outros sistemas a funcionar durante a sessão.

Neste artigo, perda de carregamento inclui ambos:

perdas físicas que convertem energia elétrica em calor
energia auxiliar utilizada pelo veículo durante o carregamento

O consumo auxiliar não é necessariamente energia desperdiçada. O aquecimento e a refrigeração da bateria podem ser necessários para um carregamento rápido, seguro e repetível. No entanto, essa energia continua a não ser armazenada na bateria.

Cálculo da perda de carregamento

A perda de carregamento é normalmente expressa em percentagem:

Perda de carregamento = (Energia fornecida - Energia armazenada) / Energia fornecida

Se um carregador fornecer 70 kWh e a bateria armazenar 66 kWh, a perda estimada de carregamento é:

(70 kWh - 66 kWh) / 70 kWh = 5.7%

A eficiência de carregamento é a expressão inversa:

Eficiência de carregamento = Energia armazenada / Energia fornecida

Neste exemplo, a eficiência de carregamento é aproximadamente 94.3%.

A dificuldade não está na fórmula, mas sim em obter um valor exato para a energia realmente armazenada na bateria.

O que o carregador mede

Um carregador público DC mede a energia elétrica transferida durante a sessão de carregamento. Este é o valor usado para calcular a fatura e normalmente apresentado no ecrã do carregador ou no recibo de carregamento.

É importante separar quatro valores diferentes:

Energia faturada é medida pelo carregador em kWh.
Potência do carregador é a taxa instantânea de carregamento reportada pelo carregador em kW.
Potência de carregamento do veículo é medida ou estimada pelo veículo.
Energia adicionada à bateria normalmente tem de ser calculada a partir dos dados da bateria ou estimada com base na variação do estado de carga.

O carregador não mede a energia química final armazenada no interior das células. Uma sessão de carregamento pode, portanto, ser corretamente medida enquanto a bateria armazena menos quilowatts-hora do que o carregador reporta.

O que o ecrã do veículo mostra

A potência de carregamento mostrada no interior do carro pode ser ligeiramente inferior à potência mostrada pelo carregador.

O carregador e o veículo utilizam sensores e cálculos separados. O carregador mede de acordo com o seu sistema de medição aprovado, enquanto o veículo calcula um valor a partir de medições no seu próprio sistema de alta tensão.

O ponto exato de medição do lado do veículo varia entre fabricantes. Dependendo do design, a potência apresentada pode representar:

potência a entrar no veículo
potência no barramento interno de alta tensão
potência que chega ao pack de bateria
um valor calculado pelo sistema de gestão da bateria

O número mostrado no carro não deve, por isso, ser automaticamente interpretado como potência líquida armazenada nas células. A resistência interna da bateria, o consumo da gestão térmica, as cargas de baixa tensão e outras perdas podem ainda ocorrer fora ou depois do valor representado no ecrã.

Isto explica por que três números diferentes podem ser válidos:

o carregador mostra a potência ou energia mais alta
o veículo mostra um valor de carregamento ligeiramente inferior
a bateria armazena menos energia do que qualquer um dos valores sugere

Medição legal e certificação

O equipamento de carregamento público utilizado para faturação comercial está sujeito a requisitos de metrologia legal. O princípio é comparável ao de um posto de combustível: o cliente tem de ser faturado com base num sistema de medição que se mantenha dentro de limites de precisão definidos.

Na União Europeia, a Diretiva (UE) 2026/706 alterou a Diretiva dos Instrumentos de Medição para incluir sistemas de medição para equipamento de carregamento de veículos elétricos. Entrou em vigor em 9 de abril de 2026. Os Estados-Membros têm de transpor os requisitos até abril de 2028 e aplicar as suas medidas nacionais a partir de outubro de 2028, com disposições transitórias para equipamento e certificados já no mercado.

A diretiva define o ponto de transferência como o ponto onde a energia é transferida entre o EVSE e o veículo. Embora o medidor físico possa estar instalado no interior do armário do carregador, o sistema de medição EVSE aprovado tem de contabilizar a energia fornecida no ponto de transferência definido. O calor do cabo não deve, por isso, ser simplesmente assumido como estando totalmente incluído na energia faturada ao cliente.

A nível internacional, a OIML G 22 fornece orientações que abrangem os requisitos metrológicos e técnicos tanto para EVSE AC como DC, incluindo aprovação, verificação, ensaio, dados metrológicos e o comportamento completo do sistema de medição.

Nos Estados Unidos, o NIST Handbook 44 inclui especificações e tolerâncias de precisão para sistemas de abastecimento de veículos elétricos. O NIST também publica procedimentos de ensaio para avaliar o equipamento de carregamento público de veículos elétricos face a esses requisitos.

Estas regras garantem que a transação comercial é medida de forma justa. Não significam que cada quilowatt-hora faturado seja armazenado na bateria do veículo.

Onde ocorre a perda de carregamento

Durante o carregamento HPC, a estação de carregamento converte AC da rede em potência DC controlada e fornece-a ao sistema de alta tensão do veículo. O carregador AC de bordo do veículo é bypassado, mas continuam a existir vários outros pontos de perda e consumo.

Os principais contribuintes são:

resistência do cabo e do conector
resistência da entrada do veículo e de contacto
contactores, barramentos, sensores e cablagem de alta tensão
conversão de tensão quando necessário
resistência interna nas células da bateria
aquecimento e refrigeração da bateria
bombas de líquido de refrigeração, ventoinhas, válvulas e compressores
gestão da bateria e outros componentes eletrónicos de controlo
alimentação DC/DC para o sistema elétrico de baixa tensão

Diferenças causadas por arredondamento do SoC ou por estimativas de capacidade não são perdas físicas de carregamento. São fontes de incerteza ao tentar calcular a perda a partir de dados de carregamento disponíveis publicamente.

Perdas no cabo e no conector

A alta corrente gera calor nos condutores e nos contactos elétricos. Os cabos HPC são, por isso, muitas vezes refrigerados a líquido, permitindo-lhes transportar várias centenas de amperes sem se tornarem excessivamente grossos, pesados ou quentes.

O medidor físico de energia pode estar localizado no interior do armário de carregamento, antes do cabo fixo. No entanto, a metrologia legal considera o comportamento do sistema de medição completo e o seu ponto de transferência definido, e não apenas a localização do componente de medição.

As perdas no cabo e no conector continuam a ser tecnicamente relevantes. Afetam os limites térmicos, a refrigeração do cabo, a eficiência do carregador e a corrente máxima que o equipamento pode suportar.

Estas perdas tornam-se cada vez mais relevantes entre 500–800 amperes. A essas correntes, pequenas alterações na resistência de contacto, na temperatura do condutor, no design do cabo e na refrigeração do conector podem afetar materialmente a geração de calor.

Perdas elétricas do lado do veículo

Depois de entrar no veículo, a corrente de carregamento passa pela entrada, contactores, sensores de corrente, barramentos, cablagem de alta tensão e, eventualmente, hardware de conversão de tensão antes de chegar à bateria.

Cada condutor e ligação tem alguma resistência. Essa resistência pode ser muito baixa, mas a corrente durante o carregamento HPC é elevada.

O aquecimento elétrico segue:

Perda de potência = Corrente² × Resistência

Como a corrente é elevada ao quadrado, duplicar a corrente produz quatro vezes a perda resistiva se a resistência se mantiver inalterada.

Para uma comparação aproximada:

200 kW a 400 volts requer cerca de 500 amperes
200 kW a 800 volts requer cerca de 250 amperes

Esta é uma das razões pelas quais arquiteturas de tensão mais alta são úteis para carregamento rápido. Podem fornecer a mesma potência com menor corrente, reduzindo o aquecimento resistivo em cabos, conectores e condutores de alta tensão.

A tensão real da bateria muda com o SoC e a carga, por isso “400 volts” e “800 volts” são classes de arquitetura e não tensões de funcionamento fixas.

Perda interna da bateria

As células de iões de lítio têm resistência interna. Quando a corrente de carregamento atravessa as células, parte da energia recebida transforma-se em calor em vez de energia química armazenada.

A perda interna da bateria varia com:

química da célula
formato da célula e design dos elétrodos
temperatura da bateria
corrente de carregamento
estado de carga
idade da bateria
estratégia de carregamento do fabricante

A perda não é constante ao longo de uma sessão de carregamento. As células podem gerar mais calor durante o carregamento de alta corrente, enquanto o carregamento perto do SoC total utiliza corrente mais baixa mas demora mais tempo.

Se a temperatura da bateria subir além da janela de funcionamento preferida, o veículo reduz a potência de carregamento ou aumenta o esforço de refrigeração. Se a bateria estiver demasiado fria, o veículo pode usar parte da energia recebida para a aquecer.

Dois EVs com a mesma potência máxima de carregamento anunciada podem, portanto, ter eficiência de carregamento e comportamento térmico diferentes.

Consumo de energia da gestão térmica

O carregamento de alta potência é também um processo de gestão térmica.

Durante uma sessão de carregamento, o veículo pode operar:

bombas de líquido de refrigeração
ventoinhas do radiador
compressor de refrigerante
válvulas do líquido de refrigeração
chiller da bateria
aquecedor de alta tensão
bomba de calor
unidades de controlo da bateria e do carregamento

Estes sistemas consomem energia elétrica, mas o seu objetivo é manter as células e o hardware de carregamento dentro de uma gama de temperatura aceitável.

O Porsche Taycan renovado ilustra a escala do sistema térmico necessário para um carregamento HPC sustentado. A Porsche especifica carregamento até 320 kW em equipamento adequado de 800 volts, com mais de 300 kW disponíveis durante até cinco minutos em condições adequadas. A Porsche também afirmou que a placa de refrigeração da bateria revista aumentou a capacidade de refrigeração de 6 para 10 kW.

O valor de 10 kW descreve capacidade de remoção de calor, não necessariamente 10 kW de consumo elétrico. Um sistema de refrigeração por refrigerante pode mover mais energia térmica do que a potência elétrica consumida pelo compressor, bombas e ventoinhas.

Ainda assim, a energia elétrica usada pelo sistema térmico reduz a quantidade disponível para armazenamento durante a sessão. O seu efeito é relativamente pequeno enquanto a bateria recebe mais de 300 kW, mas torna-se mais significativo à medida que a potência de carregamento reduz ou quando o aquecimento ou a refrigeração continuam durante um período prolongado.

Como a temperatura afeta a perda de carregamento

Bateria fria

Uma bateria fria geralmente não consegue aceitar a sua potência máxima de carregamento. O veículo pode, por isso, aquecer a bateria antes da chegada, durante a sessão de carregamento, ou ambos.

Quando o aquecimento da bateria ocorre enquanto está ligada ao carregador, parte da energia fornecida é usada pelo aquecedor e pelo sistema de refrigeração em vez de aumentar o SoC.

Isto pode fazer com que a diferença efetiva entre a energia faturada e a energia adicionada à bateria seja consideravelmente maior do que numa sessão em clima quente.

O pré-condicionamento da bateria baseado no percurso pode melhorar o resultado. O veículo utiliza energia durante a condução para levar a bateria até à sua temperatura preferida de carregamento, permitindo que comece a carregar mais rapidamente após a chegada. O pré-condicionamento não torna a energia de aquecimento gratuita, mas altera quando e onde essa energia é consumida.

Bateria quente

Uma bateria quente pode necessitar de refrigeração ativa durante o carregamento. Isto pode acontecer após:

condução prolongada a alta velocidade
condução em montanha
sessões repetidas de HPC
temperaturas ambiente elevadas
aceleração forte pouco antes do carregamento

O compressor, as bombas de líquido de refrigeração e as ventoinhas do radiador podem funcionar com elevada potência. Se o sistema térmico não conseguir manter a temperatura necessária das células, o veículo reduz a potência de carregamento.

O condutor pode notar ventoinhas de refrigeração muito ruidosas, ar quente a sair do veículo ou uma curva de carregamento abaixo do nível esperado.

Como o SoC afeta a perda de carregamento

A perda de carregamento não é constante ao longo da curva de carregamento.

Em SoC baixo e médio, uma bateria quente pode aceitar corrente muito elevada. Isso produz mais calor resistivo nas células e nos componentes de alta tensão.

Em SoC mais elevado, a potência de carregamento reduz e a corrente baixa. As perdas resistivas instantâneas podem então ser menores, mas a sessão restante demora mais tempo. Bombas, ventoinhas, unidades de controlo e outros sistemas continuam a consumir energia durante esse período.

Carregar de 80 para 100% pode, portanto, ser relativamente ineficiente em termos de tempo e de energia auxiliar, mesmo que a corrente seja mais baixa do que durante a parte de alta potência da sessão.

Esta é uma das razões pelas quais 10–80% se tornou a gama mais comum para comparar o desempenho do carregamento rápido DC.

Estimar a energia da bateria a partir do SoC

Os testes de carregamento estimam frequentemente a energia armazenada a partir da variação do SoC e da capacidade utilizável declarada do veículo.

Por exemplo:

80 kWh de capacidade utilizável × aumento de 70% no SoC = 56 kWh de energia estimada adicionada à bateria

Se o carregador reportar 59 kWh durante a mesma sessão de 10–80%, a perda calculada seria:

(59 kWh - 56 kWh) / 59 kWh = 5.1%

Este cálculo é útil, mas não é uma medição precisa.

Fontes possíveis de incerteza incluem:

valores de SoC arredondados
reporte não linear do SoC
temperatura da bateria desconhecida
capacidade utilizável que muda com a temperatura
gestão do buffer superior e inferior
envelhecimento da bateria
calibração do BMS
consumo auxiliar durante a sessão
pequenas diferenças de tempo entre leituras

Por exemplo, uma alteração apresentada de 10% para 80% não prova que a bateria ganhou exatamente 70.00% da sua capacidade utilizável atual.

Porque uma sessão de carregamento não pode medir o SOH da bateria

Um recibo de carregamento público não pode ser usado como um teste direto de capacidade da bateria ou de estado de saúde.

Suponha que um EV carrega de 10% para 80% e o carregador reporta 63 kWh fornecidos. Dividir 63 kWh por 70% sugeriria uma capacidade da bateria de 90 kWh.

Essa conclusão seria pouco fiável porque os 63 kWh incluem mais do que a energia armazenada na bateria. Também podem incluir:

perdas elétricas e da bateria
aquecimento ou refrigeração da bateria
bombas, ventoinhas e sistemas de controlo
energia fornecida ao sistema de baixa tensão
energia consumida enquanto o veículo permanece ativo

Os valores de SoC introduzem incerteza adicional através de arredondamento, estimativa do BMS, capacidade utilizável dependente da temperatura, gestão do buffer e possível recalibração.

Uma única sessão combina, portanto, demasiadas incógnitas para isolar a degradação da bateria.

Sessões repetidas em condições semelhantes podem revelar uma tendência geral, mas continuam a não ser equivalentes a um teste de capacidade controlado. Melhores fontes para avaliar o SOH incluem:

dados do sistema de gestão da bateria
ferramentas de diagnóstico do fabricante
testes repetidos e controlados de descarga e recarga
corrente e tensão da bateria medidas ao longo de um ciclo definido
tendências de capacidade utilizável a longo prazo em condições comparáveis

Mesmo esses métodos têm de considerar a temperatura da bateria, a calibração do SoC e a estratégia de buffer do fabricante.

Os kWh do carregador dizem-lhe quanta energia o carregador forneceu. Não revelam diretamente quanta capacidade utilizável da bateria permanece.

Como a EVKX trata a perda de carregamento

As curvas de carregamento da EVKX baseiam-se na potência de carregamento do lado do carregador. Isto reflete o que o condutor تجربه ao usar um carregador público: potência fornecida, tempo de carregamento e energia fornecida pelo carregador.

Para converter a energia fornecida pelo carregador em energia estimada da bateria, a EVKX aplica atualmente uma hipótese fixa de 5% de perda de carregamento.

Energia estimada da bateria = Energia fornecida pelo carregador × 0.95

Por exemplo:

50 kWh × 0.95 = 47.5 kWh

A EVKX estimaria, portanto:

50 kWh fornecidos pelo carregador
2.5 kWh de perda de carregamento e consumo auxiliar
47.5 kWh armazenados na bateria

O valor de 5% é uma hipótese de cálculo, não um valor medido para todos os veículos ou sessões de carregamento.

A perda real de carregamento pode ser inferior ou superior dependendo de:

temperatura da bateria e ambiente
corrente de carregamento
estado de carga
química da bateria e design do pack
cabo e equipamento de carregamento
atividade de gestão térmica
consumo auxiliar do veículo

Usar uma hipótese consistente torna as comparações de carregamento da EVKX mais fáceis de reproduzir entre veículos. Os valores resultantes devem ser interpretados como estimativas comparativas, e não como medições laboratoriais da energia da bateria.

A mesma limitação aplica-se à autonomia calculada adicionada por minuto. Depende tanto da energia estimada da bateria como de um consumo assumido.

O que a perda de carregamento significa para os condutores

A perda de carregamento é normalmente notada indiretamente, e não como um valor separado.

Pode surgir como:

mais kWh faturados do que o esperado a partir do aumento do SoC
valores de potência diferentes no carregador e no ecrã do veículo
aumento do consumo de energia durante o carregamento no inverno
sistemas de refrigeração ruidosos durante o carregamento em tempo quente ou repetido
custo por kWh utilizável superior ao que o preço do carregador por si só sugere

A perda de carregamento é apenas uma parte da experiência prática de carregamento. Para condução de longa distância, a forma da curva de carregamento, a disponibilidade de carregadores, o pré-condicionamento da bateria, a fiabilidade e a duração da paragem de carregamento são normalmente mais percetíveis.

No entanto, para comparações detalhadas de carregamento, a distinção entre energia fornecida e energia armazenada é essencial. Um carregador pode ser preciso e faturar corretamente a sessão enquanto a bateria armazena menos energia do que o carregador forneceu.

Termos relacionados

High-Power Charging
DC Fast Charging
Curva de carregamento
Pré-condicionamento da bateria
Eficiência de carregamento
Estado de carga
State of Health
Capacidade utilizável da bateria
Gestão térmica da bateria
Metrologia legal