Carros elétricos
Consumo em vez de autonomia: o número com que se calcula
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No anúncio consta uma autonomia; no dia a dia conta outra coisa. Quem conhece o consumo consegue calcular qualquer autonomia por si — também a de janeiro, que não consta do anúncio.
A autonomia é um quociente
A autonomia de um carro elétrico não é uma característica que se instale. É uma fração: energia utilizável em cima, consumo por distância em baixo. As duas grandezas são independentes uma da outra, e só uma delas consta de forma fiável da ficha técnica.
Em cima não está a capacidade bruta da bateria, mas a parte dela que o carro disponibiliza. Uma parte fica em baixo como proteção contra a descarga profunda, outra em cima como margem contra o envelhecimento. A dimensão desta diferença varia consideravelmente de carro para carro — a capacidade utilizável é o número com que se calcula, não aquele que o folheto destaca.
Em baixo está o consumo, e é ele o número realmente interessante, porque muda: com a velocidade, com a temperatura, com a carga, com o perfil de altitude. O indicador de autonomia no carro não é outra coisa senão esta fração, recalculada continuamente com o consumo dos últimos quilómetros. Não prevê o futuro, prolonga o passado.
A unidade a que tudo se reduz
A unidade útil é quilowatts-hora por cem quilómetros. É diretamente comparável com os litros aos cem do motor de combustão, é estável e pode calcular-se nos dois sentidos: a capacidade utilizável dividida pelo consumo vezes cem dá a autonomia; o consumo vezes a distância dá a energia necessária para uma viagem planeada.
Alguns indicadores invertem a fração e mostram quilómetros por quilowatt-hora. É a mesma informação, mas engana na comparação: uma diferença de dois quilowatts-hora por cem quilómetros parece pequena no inverso e não o é. Quem compara calcula os dois carros no mesmo sentido.
E mais uma diferença faz parte da conta: o indicador no carro conta, em regra, a energia que sai da bateria. A fatura no posto de carregamento e o contador em casa contam a energia que entra. Pelo meio ficam as perdas de carregamento. Quem quer saber os seus custos por cem quilómetros calcula com a energia carregada; quem quer planear a autonomia calcula com o indicador de bordo.
A velocidade é a maior alavanca
A resistência do ar cresce com o quadrado da velocidade. A potência que exige é força vezes velocidade — cresce, portanto, com o cubo. Quem aumenta a sua velocidade em um quinto exige do motor cerca de três quartos mais de potência só para o ar. Não é uma questão de afinação nem uma peculiaridade de um modelo, é mecânica dos fluidos.
A resistência ao rolamento comporta-se de outra forma: numa vasta gama é aproximadamente proporcional à massa e quase não depende da velocidade. A velocidade urbana domina; à velocidade de autoestrada é uma parcela secundária. Por isso um carro elétrico consome pouco na cidade e muito na autoestrada — exatamente ao contrário do motor de combustão, que no trânsito urbano deita fora o seu calor residual e na autoestrada trabalha perto do seu melhor ponto de funcionamento.
Na prática, daqui resulta a única medida que em viagens longas funciona de imediato e de forma fiável: andar um pouco mais devagar. Custa tempo de viagem e poupa tempo de carregamento, e se no saldo final se ganha tempo depende de quão inclinada ainda é a curva de carregamento na faixa utilizada. Só se consegue calcular com o consumo próprio — ou seja, outra vez com o número de que aqui se trata.
O que mais puxa pelo consumo
Depois da velocidade vem a área frontal. Uma caixa de tejadilho ou barras de tejadilho alteram exatamente a parcela que, a velocidades elevadas, consome a maior parte da potência — e independentemente de levarem ou não alguma coisa. Uma barra vazia que fica montada o ano inteiro é o acessório mais caro do carro.
Depois os pneus. A largura, o diâmetro, a mistura da borracha e o perfil determinam a resistência ao rolamento, e a pressão determina-a também. Um pneu conduzido um inverno inteiro com pressão demasiado baixa custa energia de forma sensível e, de passagem, perfil nos ombros. O pneu é assim o único componente que se pode trocar sem ir à oficina e, com isso, alterar o consumo de forma duradoura — nos dois sentidos.
E por fim os consumidores auxiliares. O aquecimento e o ar condicionado puxam uma potência aproximadamente constante, independentemente da velocidade. Por isso, numa viagem urbana lenta pesam muito em percentagem e na autoestrada pouco. Quem compara o consumo de inverno com o de verão compara, na verdade, duas proporções diferentes entre potência de tração e potência auxiliar.
- A massa atua de duas formas: de modo permanente na resistência ao rolamento e, de cada vez, de novo ao acelerar. A recuperação de energia devolve uma parte, mas não tudo — cada desvio pela bateria custa rendimento.
- O perfil de altitude não é uma perda, é um deslocamento: o que entra a subir regressa em grande parte a descer. Já uma viagem que termina mais acima do que começou custa de forma duradoura.
- O fluxo de trânsito conta mais do que a distância. Uma estrada nacional fluida vence um trajeto urbano mais curto com semáforos, se ambos demoram aproximadamente o mesmo.
- Um trajeto curto com o carro frio é o quilómetro mais caro do ano — aquece-se o habitáculo, leva-se a bateria à temperatura de funcionamento, e ambas as coisas só se amortizam com a distância.
Porque é que o valor da norma não é o seu consumo
O consumo normalizado obtém-se num banco de rolos, segundo um perfil de condução prescrito, a uma temperatura prescrita e com uma carga prescrita. Isso não é fraude, é o sentido da coisa: um procedimento que decorre de forma idêntica para todos os carros torna-os comparáveis entre si. Não os torna uma previsão para uma pessoa concreta num trajeto concreto.
Uma particularidade é importante no carro elétrico e pouco conhecida: o consumo de energia é determinado a partir da energia retirada da rede no recarregamento — as perdas de carregamento estão, portanto, incluídas. O indicador de bordo não as conta. Quem compara o valor da norma com o indicador e se alegra com a diferença compara dois pontos de medição diferentes.
A indicação normalizada é, ainda assim, utilizável, mas só como classificação. Dois carros medidos pelo mesmo procedimento comportam-se, também na estrada, aproximadamente na mesma proporção entre si. O valor absoluto não lhe pertence; a proporção, sim.
Apurar o seu próprio número
Não é preciso nenhuma aplicação nem aparelho de medição, mas paciência ao longo de um percurso suficientemente longo. Um único trajeto para o trabalho não diz nada; duas semanas de dia a dia misto dizem tudo. Reponha a zero o registo de longo prazo, conduza como conduz e leia.
Dois números bastam para o resto da vida do carro: um de verão e um de inverno. Entre eles fica tudo o resto, e os dois valores extremos cobrem o planeamento. Quem quer saber os custos acompanha, além disso, durante alguns meses, quanta energia foi realmente carregada — é o número que consta da fatura e inclui as perdas.
Destes números resulta o planeamento sem mais esforço. Capacidade utilizável vezes a parte que realmente quer usar, dividida pelo consumo — é a etapa que pode percorrer sem pensar nisso. Tudo o resto é uma decisão, não uma incerteza.
Eficiência ou capacidade — o que realmente se compra
Dois carros com a mesma autonomia podem ser construídos de forma completamente diferente: um com bateria pequena e consumo baixo, o outro com bateria grande e consumo alto. No anúncio consta o mesmo número; em funcionamento comportam-se de forma oposta.
O carro eficiente custa menos por quilómetro, recarrega mais depressa uma dada distância — porque é preciso movimentar menos energia — e, no dia a dia, contenta-se com uma possibilidade de carregamento menor. O pacote grande compra, em contrapartida, despreocupação: carregar menos vezes, mais reserva no inverno, uma etapa mais longa sem paragem. Ambas as opções são legítimas, mas são duas compras diferentes.
A decisão não depende do gosto, mas do trajeto mais longo que se faz com regularidade e de onde o carro fica à noite. Quem carrega todas as noites precisa de eficiência. Quem carrega raramente e anda longe precisa de capacidade. Quem afirma precisar das duas ainda não escreveu o seu trajeto.
Calculado através da fronteira
O mesmo carro tem, em duas autoestradas europeias, dois consumos diferentes, e a razão não é o país, mas a velocidade. Onde o limite de velocidade é mais baixo ou o trânsito o limita na prática, o consumo desce claramente; onde se anda mais depressa, sobe com a terceira potência. Que limitação vale é publicado pela autoridade de trânsito de cada país — e muda, por isso aqui não consta nenhum número.
A isto acresce o terreno. Uma travessia dos Alpes, uma viagem por um planalto ou uma etapa costeira com vento lateral constante alteram o consumo mais do que a maioria dos condutores espera. Quem planeia uma viagem por vários países não calcula, por isso, com um consumo para o trajeto inteiro, mas com um por etapa.
E a temperatura faz o mesmo outra vez. Uma viagem do norte para o sul termina num clima diferente daquele em que começa; as etapas distinguem-se então não só na velocidade, mas também na potência que o aquecimento ou o ar condicionado puxam. Quem calcula com o valor de inverno e chega ao sul previu demasiada reserva — que é o erro mais agradável.