Όταν συγκρίνουμε ηλεκτρικά αυτοκίνητα, συχνά εστιάζουμε στη μέγιστη ισχύ ταχυφόρτισης. Ένα μοντέλο που υποστηρίζει 250 kW φαίνεται αυτομάτως ταχύτερο από κάποιο που φτάνει τα 180 kW. Στην πράξη, όμως, τα πράγματα είναι πιο σύνθετα. Η μέγιστη ισχύς αποτελεί μόνο ένα μέρος της εικόνας. Εξίσου σημαντικό είναι πόση ισχύ μπορεί να διατηρήσει η μπαταρία κατά τη διάρκεια της φόρτισης. Αυτό ακριβώς μας αποκαλύπτει το charging curve.
Volvo EX60: Το ηλεκτρικό SUV που αλλάζει την premium κατηγορία
Τι είναι η καμπύλη φόρτισης και πώς τη διαβάζουμε;
Η καμπύλη φόρτισης είναι ένα διάγραμμα που παρουσιάζει τη μεταβολή της ισχύος κατά τη διάρκεια της φόρτισης. Στον οριζόντιο άξονα εμφανίζεται το ποσοστό φόρτισης της μπαταρίας (State of Charge – SoC). Στον κάθετο άξονα βλέπουμε την ισχύ φόρτισης, εκφρασμένη σε kW. Κατά την ταχυφόρτιση DC, η ισχύς δεν παραμένει απαραίτητα σταθερή. Ανάλογα με το αυτοκίνητο, μπορεί αρχικά να αυξηθεί και να διατηρηθεί υψηλή για κάποιο διάστημα. Στη συνέχεια συνήθως μειώνεται, καθώς η μπαταρία γεμίζει. Η μείωση δεν αποτελεί δυσλειτουργία. Το σύστημα διαχείρισης μπαταρίας (BMS) προσαρμόζει την ισχύ σύμφωνα με τη θερμοκρασία, τη στάθμη φόρτισης και άλλες παραμέτρους.
Γιατί τα 250 kW δεν σημαίνουν απαραίτητα ταχύτερη φόρτιση;
Ας υποθέσουμε ότι δύο EV συνδέονται σε κατάλληλους ταχυφορτιστές DC. Το πρώτο φτάνει στιγμιαία τα 250 kW, αλλά η ισχύς του μειώνεται γρήγορα. Το δεύτερο κορυφώνεται στα 180 kW, διατηρώντας όμως υψηλή ισχύ για μεγαλύτερο διάστημα. Το πρώτο δεν είναι απαραίτητα ταχύτερο σε ολόκληρη τη διαδικασία. Καθοριστικό ρόλο παίζει η μέση ισχύς φόρτισης στο εύρος που μας ενδιαφέρει. Για παράδειγμα, από το 10% έως το 80%. Πρέπει επίσης να γνωρίζουμε τη χωρητικότητα της μπαταρίας. Μια μεγαλύτερη μπαταρία χρειάζεται περισσότερες κιλοβατώρες (kWh) για την ίδια ποσοστιαία αύξηση. Γι’ αυτό, η σύγκριση πρέπει να λαμβάνει υπόψη τόσο τον χρόνο φόρτισης όσο και την ενέργεια που προστίθεται.
Τι επηρεάζει την πραγματική καμπύλη φόρτισης;
Η καμπύλη που βλέπουμε σε μια δοκιμή δεν επαναλαμβάνεται απαραίτητα σε κάθε συνεδρία. Η θερμοκρασία της μπαταρίας επηρεάζει σημαντικά την ισχύ που μπορεί να δεχτεί. Μια πολύ κρύα ή υπερβολικά ζεστή μπαταρία ενδέχεται να φορτίζει πιο αργά. Εδώ βοηθά η προετοιμασία της μπαταρίας (battery preconditioning), εφόσον υποστηρίζεται από το αυτοκίνητο. Το σύστημα ρυθμίζει τη θερμοκρασία πριν από την άφιξη στον ταχυφορτιστή. Σημαντικό ρόλο παίζουν επίσης οι δυνατότητες του σταθμού φόρτισης. Ακόμη και ένας φορτιστής υψηλής ονομαστικής ισχύος μπορεί να λειτουργεί με περιορισμούς. Η πραγματική απόδοση καθορίζεται τελικά από τον συνδυασμό αυτοκινήτου, μπαταρίας, φορτιστή και συνθηκών λειτουργίας.
Οδήγηση σε μποτιλιάρισμα: Είναι ιδανικές συνθήκες για EV;
Πώς αξιοποιούμε το charging curve σε ένα ταξίδι;
Η κατανόηση της καμπύλης φόρτισης μπορεί να μειώσει τον χρόνο που περνάμε στους ταχυφορτιστές. Αν το αυτοκίνητό μας φορτίζει γρηγορότερα σε χαμηλότερα ποσοστά SoC, μπορούμε να προγραμματίσουμε ανάλογα τις στάσεις. Σε ορισμένες διαδρομές, δύο σύντομες φορτίσεις μπορεί να αποδειχθούν αποδοτικότερες από μία παρατεταμένη. Αυτό εξαρτάται από τις αποστάσεις, τη διαθεσιμότητα φορτιστών και την ενέργεια που απαιτείται.
Το ζητούμενο δεν είναι να φορτίζουμε πάντοτε μέχρι το 80% ή το 100%. Είναι να προσθέτουμε την ενέργεια που πραγματικά χρειαζόμαστε, στον κατάλληλο χρόνο. Και το charging curve είναι τελικά πιο αποκαλυπτικό από τη μέγιστη ισχύ φόρτισης. Μας βοηθά να κατανοήσουμε τη συμπεριφορά της μπαταρίας και να οργανώσουμε αποτελεσματικότερα τις μετακινήσεις μας.