Μία νέα έρευνα της Geotab αποκαλύπτει την ταχύτητα «γήρανσης» ενός ηλεκτρικού λόγω συχνής ταχυφόρτισης. Είναι τόσο μεγάλη η επιρροή της;
Είναι γνωστό τοις πάσι και ξεκάθαρο πως η ταχυφόρτιση επηρεάζει τη μακροχρόνια υγεία των μπαταριών. Ωστόσο, όχι τόσο όσο νομίζουμε.
Μία νέα μελέτη της Geotab, βασισμένη σε πραγματικά δεδομένα χιλιάδων ηλεκτρικών οχημάτων, δείχνει ότι ακόμη και με συχνή χρήση ταχυφορτιστών, οι σύγχρονες μπαταρίες παραμένουν εντός ασφαλών ορίων και εργοστασιακών εγγυήσεων.
Η συζήτηση γύρω από τη γήρανση των μπαταριών στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα συνοδεύεται συχνά από ανησυχία, ειδικά όσο η χρήση ταχυφορτιστών γίνεται καθημερινότητα.
Αλλά τα πρόσφατα ευρήματα της καναδικής εταιρείας τηλεματικής έρχονται να βάλουν τα πράγματα σε μία σειρά. Σύμφωνα με την επικαιροποιημένη της μελέτη για την κατάσταση υγείας των μπαταριών (State of Health – SoH), ακόμη και η εντατική χρήση ταχυφόρτισης δεν οδηγεί σε ακραία ή πρόωρη υποβάθμιση της «ζωής» της μπαταρίας.
Η ανάλυση βασίστηκε σε πραγματικά δεδομένα από περισσότερα από 22.700 ηλεκτρικά οχήματα, που ανήκουν σε 21 διαφορετικές μάρκες.
Πρόκειται για συγκεντρωμένα στοιχεία πολλών ετών, τα οποία έχουν συγκεντρωθεί σε ρεαλιστικές συνθήκες χρήσης. Το βασικό συμπέρασμα είναι ότι η μέση ετήσια υποβάθμιση της μπαταρίας ανέρχεται στο 2,3%, αυξημένη σε σχέση με το 1,8% που είχε καταγραφεί στην αντίστοιχη περσινή ανάλυση.
Η Geotab αποδίδει αυτή τη μικρή αύξηση κυρίως στην αλλαγή της καθημερινής συμπεριφοράς των οδηγών. Η ραγδαία ανάπτυξη της υποδομής ταχυφόρτισης έχει οδηγήσει σε συχνότερη χρήση φορτιστών συνεχούς ρεύματος (DC), κάτι που επιταχύνει τη γήρανση των μπαταριών. Παρ’ όλα αυτά, η επίδραση αυτή παραμένει εντός αποδεκτών και προβλέψιμων ορίων.
Η μελέτη δείχνει ξεκάθαρα ότι η ισχύς φόρτισης είναι σήμερα ο σημαντικότερος παράγοντας για τη μακροχρόνια φθορά. Οχήματα που φορτίζονται κυρίως με DC ισχύ άνω των 100 kW εμφανίζουν μέση ετήσια υποβάθμιση έως και 3,0%.
Αντίθετα, εκείνα που φορτίζονται κυρίως σε εναλλασσόμενο ρεύμα (AC) ή χαμηλότερης ισχύος παροχή παρουσιάζουν σημαντικά χαμηλότερη φθορά, περίπου 1,5% τον χρόνο.
Οι υπόλοιποι παράγοντες έχουν σαφώς μικρότερη επίδραση. Η λειτουργία σε θερμά κλίματα επιταχύνει τη γήρανση κατά περίπου 0,4 ποσοστιαίες μονάδες ετησίως σε σχέση με εύκρατες περιοχές, ενώ η έντονη χρήση και τα πολλά χιλιόμετρα αυξάνουν την υποβάθμιση κατά περίπου 0,8 μονάδες τον χρόνο.
Για να γίνουν τα δεδομένα πιο απτά, η Geotab παρουσιάζει ένα ενδεικτικό παράδειγμα με μπαταρία 75 kWh και ορίζοντα οκταετίας, διάστημα στο οποίο ένα μέσο ηλεκτρικό αυτοκίνητο στη Γερμανία διανύει περίπου 125.000 χιλιόμετρα.
Σε περίπτωση κυρίως AC φόρτισης, η συνολική απώλεια χωρητικότητας μετά από οκτώ χρόνια φτάνει περίπου το 12%, με το SoH να διαμορφώνεται στο 88% και τη διαθέσιμη ενέργεια στις 66 kWh.
Με μικτή χρήση, κοντά στον μέσο όρο της Geotab, η απώλεια ανεβαίνει στο 18%, το SoH πέφτει στο 82% και η ωφέλιμη χωρητικότητα στις 61,5 kWh. Ακόμη και στο πιο απαιτητικό σενάριο, με συχνή ταχυφόρτιση άνω των 100 kW, η συνολική απώλεια περιορίζεται στο 22%, αφήνοντας το SoH στο 78% και τη διαθέσιμη ενέργεια στις 58,5 kWh.
Τα νούμερα αυτά παραμένουν με άνεση εντός των ορίων που καλύπτουν οι κατασκευαστές. Επιπλέον, η υποβάθμιση δεν εξελίσσεται γραμμικά. Συνήθως παρατηρείται μια ταχύτερη πτώση στα πρώτα ένα έως δύο χρόνια χρήσης, η οποία ακολουθείται από μια μακρά περίοδο πιο αργής και σταθερής γήρανσης.
Ενδιαφέρον έχει και το συμπέρασμα που αφορά τις πρακτικές φόρτισης. Τα δεδομένα δείχνουν ότι η χρήση ευέλικτων «παραθύρων» φόρτισης, χωρίς μόνιμη φόρτιση στο 100% ή συστηματική πλήρη εκφόρτιση, δεν οδηγεί σε αυξημένη φθορά.
Για τους διαχειριστές στόλων, η επιλογή της χαμηλότερης ισχύος φόρτισης που καλύπτει τις επιχειρησιακές ανάγκες μπορεί να βελτιώσει μετρήσιμα τη μακροχρόνια υγεία των μπαταριών, χωρίς να επηρεάζει τη διαθεσιμότητα των οχημάτων.
Συνολικά, η μελέτη επιβεβαιώνει προηγούμενες έρευνες που έλεγαν, πως οι μπαταρίες των σύγχρονων ηλεκτρικών αποδεικνύονται πιο ανθεκτικές από όσο συχνά πιστεύεται.
Η συχνή γρήγορη φόρτιση επιταχύνει μεν τη γήρανση, αλλά όχι σε βαθμό που να απειλεί την καθημερινή χρήση ή την κάλυψη από τις εργοστασιακές εγγυήσεις.
ΕΙΔΗΣΕΙΣ ΣΗΜΕΡΑ
Γερμανία: επιδοτήσεις ηλεκτρικών με range extender και plug‑in υβριδικά
Τα 6+1 μέτρα για το κυκλοφοριακό χάος
Αττική Οδός: Σημαντικές κυκλοφοριακές ρυθμίσεις σε Ελευσίνα, Ασπρόπυργο και Φυλή