Η ανθεκτικότητα και η απόδοση των μπαταριών ηλεκτρικών αυτοκινήτων είναι αντικείμενα διαρκούς μελέτης καθώς κοινή ανησυχία αποτελεί το γεγονός ότι πολλοί κύκλοι φόρτισης μπορεί να επηρεάσουν αρνητικά τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Για να αντιμετωπίσουν αυτές τις ανησυχίες, η Mobility House Energy και το Πανεπιστήμιο RWTH Aachen διεξήγαγαν μελέτη που εξέτασε τις μακροπρόθεσμες επιπτώσεις των διαδικασιών φόρτισης, ιδίως των εφαρμογών Vehicle-to-Grid (V2G), στις μπαταρίες ηλεκτρικών οχημάτων. Η μελέτη συνέκρινε τα σενάρια άμεσης φόρτισης, έξυπνης φόρτισης (V1G) και αμφίδρομης φόρτισης (V2G) χρησιμοποιώντας διαφορετικούς τύπους κυψελών που διατίθενται στην αγορά.
Τα βασικά συμπεράσματα της μελέτης είναι:
- Η άμεση φόρτιση είναι αντιοικονομική – η έξυπνη φόρτιση (V1G) θα έπρεπε να είναι η συνιστώμενη επιλογή. Τα αποτελέσματα της έρευνας έδειξαν ότι μετά από δέκα χρόνια προσομείωσης φόρτισης, η μειωμένη γήρανση από το V1G θα κυμαίνεται από 3,3 έως 6,8%. Αυτό αντιστοιχεί σε αύξηση χωρητικότητας σε σύγκριση με την άμεση φόρτιση από 1,8 έως 3,6 kWh ή 10,9 έως 22,5 km εμβέλειας με βάση την Worldwide Harmonised Light Vehicles Test Procedure (WLTP). Επιπλέον, η έξυπνη φόρτιση αποφέρει ετήσια έσοδα από 200 έως 400 ευρώ σύμφωνα με την τρέχουσα τιμή της ενέργειας.
- Η σύνδεση Vehicle-to-Grid (V2G) έχει ελάχιστη μόνο επίδραση στη συνολική γήρανση της μπαταρίας, αλλά μικρότερο κόστος χρήσης. Μετά από δέκα χρόνια προσομείωσης φόρτισης, η πρόσθετη γήρανση από το V2G ήταν μεταξύ 1,7 και 5,8%, δηλαδή απώλεια χωρητικότητας από 0,9 έως 3,1 kWh ή 5,8 έως 19,2 km εμβέλειας WLTP. Η αξία αυτής της χωρητικότητας σήμερα είναι περίπου 100 έως 300 ευρώ σε επένδυση, αλλά το V2G προσφέρει πάνω από 600 ευρώ ετησίως μείωση στο κόστος χρήσης. Η προσομοιωμένη μπαταρία 52 kWh παρουσίασε πρόσθετη ετήσια ενεργειακή απόδοση 4,70 MWh.
- Η άμεση φόρτιση είναι η χειρότερη επιλογή. Η άμεση φόρτιση που σημαίνει σύνδεση του ηλεκτρικού οχήματος στην πρίζα χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η κατάσταση είτε της μπαταρίας είτε του δικτύου οδηγεί σε ταχύτερη γήρανση επειδή η μπαταρία βρίσκεται συχνά στο 100% της φόρτισης και προκαλείται καταπόνηση. Επιπλέον, η μπαταρία δεν αποτιμάται σε έσοδα σε αυτό το σενάριο και επομένως δεν αξιοποιείται η πλήρης αξία της.
- Η κατανόηση του τρόπου γήρανσης της μπαταρίας είναι πολύ σημαντική. Οι ακραίες καταστάσεις φόρτισης (0% και 100%) θα πρέπει να αποφεύγονται όσο το δυνατόν περισσότερο. Όταν η μπαταρία δεν φορτίζεται μέχρι το 100% και η φόρτιση της δεν πέφτει κάτω από το 10% η γήρανση της είναι μικρότερη. Με τον τρόπο αυτό διασφαλίζεται και η ωφέλιμη διάρκεια ζωής του ηλεκτρικού οχήματος.
Σύμφωνα με τον Δρ. Dirk Uwe Sauer, RWTH Aachen University und Helmholtz-Institut Münster (HIMS), «Η μελέτη που εκπονήσαμε από κοινού με τους ειδικούς του The Mobility House Energy απέδειξε για άλλη μια φορά: Η έξυπνη φόρτιση και η σύνδεση Vehicle-to-Grid αλλάζουν τα δεδομένα για την ηλεκτρική κινητικότητα. Η κοινή ανησυχία ότι βλάπτουν την μπαταρία και προκαλούν πρόωρη γήρανση μπορεί να εξαληφθεί εφόσον χρησιμοποιηθεί έξυπνη διαχείριση. Οι τεχνολογίες V2G είναι το μέλλον του βιώσιμου ενεργειακού εφοδιασμού.»
Από τη μεριά του, ο Thomas Raffeiner, Founder and CEO of The Mobility House ανέφερε, «Για το επιχειρηματικό μας μοντέλο και το όραμα μας για μηδενικές εκπομπές ρύπων με όσο το δυνατό χαμηλότερο κόστος ενέργειας, τα αποτελέσματα αποτελούν περαιτέρω επιβεβαίωση. Χάρη στην πολυετή εμπειρία μας με διάφορους κατασκευαστές αυτοκινήτων στον τομέα της εμπορίας μπαταριών, μπορούμε επίσης να δημιουργήσουμε μέγιστη οικονομική αξία για τους πελάτες μας και μια αμοιβαία επωφελή λύση για όλα τα εμπλεκόμενα μέρη. Γι' αυτό είναι ακόμη πιο σημαντικό να δημιουργήσουμε τώρα τις κατάλληλες κανονιστικές συνθήκες - ειδικά στη Γερμανία - ώστε να μπορέσουμε να αξιοποιήσουμε πλήρως τα οφέλη για τους οδηγούς ηλεκτρικών οχημάτων».
Με πληροφορίες από www.mobilityhouse.com
