Autonomia no inverno: quanto se perde realmente

A perda de autonomia no inverno não é um fenómeno único, mas a soma de três efeitos independentes. Primeiro, uma célula fria liberta menos energia e volta a absorvê-la mais devagar. Segundo, o habitáculo tem de ser aquecido, e num carro elétrico não há calor residual de um motor a combustão para isso. Terceiro, a resistência ao avanço aumenta, porque o ar frio é mais denso, os pneus rolam com mais dificuldade e a neve trava.

Estas três parcelas comportam-se de forma diferente. A perda nas células é maior no início da viagem e vai desaparecendo à medida que a bateria aquece. O aquecimento consome uma potência aproximadamente constante, independentemente da velocidade — por isso, em percentagem, pesa muito mais na cidade do que na autoestrada. A resistência ao avanço, pelo contrário, cresce com a velocidade e afeta sobretudo as viagens em autoestrada.

Quem separa estes efeitos percebe também por que razão dois condutores do mesmo modelo apresentam números completamente diferentes. Um faz dez quilómetros até ao trabalho e aquece um carro frio durante todo o percurso; o outro faz duzentos quilómetros de seguida e, ao fim de vinte minutos, já só tem o aquecimento no mínimo.

Numa célula de iões de lítio, os iões deslocam-se através de um eletrólito líquido de um elétrodo para o outro. O frio torna este eletrólito mais viscoso e abranda o movimento. A consequência é uma resistência interna mais elevada: por cada ampere que circula, perde-se mais tensão dentro da própria célula, e essa tensão transforma-se em calor em vez de em movimento.

Por isso, com frio, não diminui apenas a energia que se pode retirar, mas também a potência disponível. Muitos carros limitam a aceleração a temperaturas baixas, e quase todos limitam a regeneração: uma célula fria não pode ser carregada com corrente elevada, porque, caso contrário, deposita-se lítio metálico no ânodo — um processo que danifica a célula de forma permanente. Não é um erro de software, é uma proteção.

O efeito é reversível. Assim que as células atingem a sua janela de funcionamento — grosso modo, entre vinte e quarenta graus —, a capacidade e a potência regressam. No inverno, a bateria não tem menos capacidade; simplesmente não a liberta enquanto está fria.

Um motor a combustão desperdiça cerca de dois terços da energia utilizada sob a forma de calor; parte dela aquece o habitáculo sem custo adicional. Um sistema de propulsão elétrico trabalha com um rendimento elevado e produz, por isso, pouco calor residual. O que aquece o habitáculo tem de vir da bateria.

Um aquecimento elétrico por resistência transforma um quilowatt-hora de eletricidade em exatamente um quilowatt-hora de calor. Ao aquecer um habitáculo gelado, consome vários quilowatts; depois, menos. O decisivo é a relação com a potência de tração: quem, na cidade, precisa em média de seis quilowatts para andar e de três para aquecer perde um terço da autonomia. Quem, na autoestrada, precisa de vinte e cinco quilowatts para andar perde com os mesmos três quilowatts pouco mais de um décimo.

Uma bomba de calor desloca calor em vez de o produzir e fornece mais de um quilowatt-hora de calor por cada quilowatt-hora de eletricidade. Quanto mais depende da diferença de temperatura que tem de vencer — com geada ligeira, o ganho é considerável; com frio intenso, diminui. Se o preço do extra compensa é outra questão.

A resistência aerodinâmica é proporcional à densidade do ar, e a densidade aumenta quando a temperatura desce. Entre um dia ameno de outono e um dia de geada forte há uma diferença de densidade de vários por cento — à velocidade de autoestrada, em que a resistência aerodinâmica consome a maior parte da potência, isso é diretamente mensurável.

A isto junta-se a resistência ao rolamento. Os pneus de inverno têm uma borracha mais macia e um piso mais grosso; ambos aumentam as perdas por deformação do pneu. Ar frio no pneu significa também pressão mais baixa — por cada dez graus de descida da temperatura, a pressão cai de forma percetível, e um pneu demasiado vazio rola pior. A neve derretida e o piso molhado vêm somar-se a tudo isto.

Esta parte da perda afeta os carros a combustão da mesma forma. Só se nota no carro elétrico porque aí a autonomia restante está à vista do condutor, em quilómetros, ao passo que no carro a combustão ninguém compara o consumo de janeiro com o de julho.

Não há um número único, e quem indica um tem em mente um determinado perfil de condução. Como ordem de grandeza — e expressamente apenas como tal —, a perda no inverno com geada moderada e percurso misto situa-se entre um quinto e um terço da autonomia de verão. Em trajetos urbanos curtos com o carro gelado pode ser bastante superior; em longas viagens de autoestrada num inverno ameno, bastante inferior.

Dois valores esclarecem a sua situação melhor do que qualquer regra prática. O primeiro é o consumo aos cem quilómetros, medido durante uma semana em janeiro e uma semana em julho. O segundo é a extensão do percurso mais longo que tem de fazer sem carregar pelo caminho. Só a relação entre os dois diz se o inverno é sequer um problema.

Para a maioria de quem faz diariamente o trajeto casa-trabalho, não é. Quem faz quarenta quilómetros por dia e carrega durante a noite não nota a perda do inverno a não ser numa conta de eletricidade mais alta. Passa a ser um problema quando a autonomia já era apertada no verão.

A maior parcela individual — aquecer o habitáculo — pode ser retirada da viagem. Se o carro estiver ligado ao cabo e aquecer antes da partida, essa energia vem da tomada e não da bateria. O carro arranca quente, os vidros estão desembaciados e o consumo nos primeiros dez quilómetros parece o de verão.

Alguns carros pré-condicionam também a bateria. É a segunda alavanca: uma bateria dentro da janela de funcionamento dá toda a potência, regenera de imediato e, em viagem, carrega à potência para a qual foi concebida. Em muitos carros, indicar uma paragem de carregamento rápido na navegação ativa precisamente este pré-aquecimento — por isso, vale a pena introduzir o posto no sistema de navegação, mesmo que se conheça o caminho.

Depois vêm as pequenas coisas, e somam-se:

Uma bateria fria não só aceita menos potência, como a aceita bastante mais tarde. No posto de carregamento rápido, isso significa: o ecrã mostra uma potência muito abaixo do que a ficha técnica promete, que só sobe depois de a própria corrente de carregamento ter aquecido as células. Com frio intenso, uma paragem para carregar pode assim demorar o dobro da mesma paragem no verão.

Daqui resulta uma regra simples para as viagens longas: faça os últimos quilómetros antes da paragem a bom ritmo e planeie a paragem no sistema de navegação, para que o pré-condicionamento arranque. Um carro que chega ao posto com a bateria quente fica menos tempo parado do que um que só lá começa a aquecer.

Em casa, isto não tem importância. A onze quilowatts, a corrente de carregamento é tão baixa que a temperatura quase não a limita — e a noite é longa o suficiente de qualquer forma. Quem não tem ligação própria e, no inverno, depende regularmente do carregamento rápido paga, no entanto, o inverno a dobrar: uma vez em quilowatts-hora, outra em tempo.

Faça as contas com a autonomia de inverno, não com a autonomia homologada. Pegue no valor do catálogo, retire um terço e verifique se o que sobra cobre o seu percurso regular mais longo. Se assim der, dá o ano inteiro. Se só der no verão, vai ficar insatisfeito em janeiro, por melhor que o carro seja em tudo o resto.

Há dois equipamentos que valem mais no inverno do que no verão: uma bomba de calor e um aquecimento da bateria com pré-condicionamento. Ambos eram extras pagos em muitos modelos, e nenhum deles pode ser instalado posteriormente. Num carro usado, pertencem por isso à lista de pontos a esclarecer antes do test drive.

E o conselho prático: se for possível, faça o test drive num dia frio e percorra o trajeto que faz todos os dias. Meia hora a três graus diz mais sobre a utilização no dia a dia do que qualquer valor de autonomia.