Η άμεση φόρτιση είναι πιο επιβλαβής για τις μπαταρίες ηλεκτρικών αυτοκινήτων από το V2G

Η ανθεκτικότητα και η απόδοση μιας μπαταρίας ηλεκτρικού αυτοκινήτου, αποτελούν συχνά αντικείμενο έντονων συζητήσεων, καθώς αποτελεί το κεντρικό και πιο ακριβό εξάρτημα ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου. Μια ιδιαίτερα διαδεδομένη ανησυχία, είναι ότι πολλοί κύκλοι φόρτισης, θα μπορούσαν να επηρεάσουν αρνητικά τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Για την αντιμετώπιση αυτών των ανησυχιών, η The Mobility House Energy, μια εταιρεία που δραστηριοποιείται στον τομέα της έξυπνης και φιλικής προς το δίκτυο φόρτισης και το Πανεπιστήμιο RWTH Aachen (RWTH Aachen University) διεξήγαγαν μια κοινή μελέτη, που εξέτασε τις μακροπρόθεσμες επιπτώσεις των διαδικασιών φόρτισης, ιδίως των εφαρμογών οχήματος-δικτύου, στις μπαταρίες των ηλεκτρικών αυτοκινήτων. Η μελέτη εξέτασε και συνέκρινε τρία σενάρια: άμεση φόρτιση, έξυπνη φόρτιση (V1G) και αμφίδρομη φόρτιση – όχημα-δίκτυο (V2G), χρησιμοποιώντας διαφορετικούς τύπους κυψελών που διατίθενται στην αγορά.

Τα αποτελέσματα δείχνουν ξεκάθαρα: Η άμεση φόρτιση, είναι η πιο επιβλαβής για τις μπαταρίες των ηλεκτρικών αυτοκινήτων. Τουλάχιστον, θα πρέπει να χρησιμοποιείται η έξυπνη φόρτιση (V1G). Μετά από δέκα χρόνια, ο μειωμένος ρυθμός γήρανσης που επιτεύχθηκε με το V1G ήταν μεταξύ 3,3 και 6,8 ποσοστιαίων μονάδων. Αυτό αντιστοιχεί σε αύξηση χωρητικότητας 1,8 έως 3,6 kWh ή σε αυτονομία 10,9 έως 22,5 km, σε σύγκριση με την άμεση φόρτιση. Επιπλέον, λαμβάνοντας υπόψη την τρέχουσα αγορά ενέργειας, η έξυπνη φόρτιση, αποφέρει έσοδα άνω των 200 έως 400 ευρώ ετησίως.

Η σύνδεση οχήματος-δικτύου (V2G), έχει επίσης ελάχιστο αντίκτυπο στη συνολική γήρανση, αλλά προσφέρει σημαντική προστιθέμενη αξία: Μετά από δέκα χρόνια, η πρόσθετη γήρανση που προκλήθηκε από το V2G, κυμαινόταν μεταξύ 1,7 και 5,8 ποσοστιαίων μονάδων. Αυτό αντιστοιχεί σε απώλεια χωρητικότητας από 0,9 έως 3,1 kWh ή αυτονομία 5,8 έως 19,2 km. Με τις τρέχουσες τιμές των μπαταριών, η επένδυση σε αυτή τη χωρητικότητα κοστίζει περίπου 100 έως 300 €, αλλά αποδίδει περισσότερα από 600 € ετησίως. Η προσομοιωμένη μπαταρία 52 kWh, παρουσίασε πρόσθετη ετήσια ενεργειακή απόδοση 4,70 MWh.

Η άμεση φόρτιση, είναι η χειρότερη εναλλακτική: Η άμεση φόρτιση οδηγεί σε αυξημένη γήρανση, καθώς η μπαταρία είναι συχνά στο 100%, και επίσης ασκεί μεγαλύτερη πίεση στο ηλεκτρικό δίκτυο. Επιπλέον, η μπαταρία δεν αποτιμάται σε χρήματα, με αποτέλεσμα να μην επιτυγχάνεται το μέγιστο όφελος.

Όσο πιο ομαλός είναι ο κύκλος φόρτισης και εκφόρτισης σε λειτουργία V2G, τόσο πιο ήπιος είναι για την μπαταρία. Επιπλέον, ακραίες καταστάσεις φόρτισης, όπως 0% και 100%, θα πρέπει να αποφεύγονται όπου είναι δυνατόν. Οι στρατηγικές συναλλαγών που λαμβάνουν υπόψη αυτό το γεγονός, μειώνουν τη γήρανση της μπαταρίας και διασφαλίζουν ότι δεν επηρεάζεται η διάρκεια ζωής του οχήματος.

«Η κοινή μελέτη με τους ειδικούς του The Mobility House Energy, απέδειξε για άλλη μια φορά: Η έξυπνη φόρτιση και η σύνδεση οχήματος-δικτύου, αλλάζουν τα δεδομένα για την ηλεκτροκίνηση», λέει ο καθηγητής Δρ. Dirk Uwe Sauer, ISEA, Πανεπιστήμιο RWTH Aachen και Ινστιτούτο Helmholtz Münster (HIMS). «Η κοινή ανησυχία ότι αυτό θα βλάψει την μπαταρία και θα προκαλέσει πρόωρη γήρανση, μπορεί να διαλυθεί εάν εφαρμοστεί έξυπνη διαχείριση. Οι τεχνολογίες οχήματος-δικτύου, είναι το μέλλον ενός βιώσιμου ενεργειακού εφοδιασμού».

«Τα αποτελέσματα αποτελούν μια περαιτέρω επικύρωση του επιχειρηματικού μας μοντέλου και του οράματός μας για μηδενικές εκπομπές ρύπων, με μηδενικό κόστος. Χάρη στην πολυετή εμπειρία μας στο μάρκετινγκ μπαταριών, την οποία έχουμε αποκτήσει σε συνεργασία με διάφορους κατασκευαστές αυτοκινήτων, μπορούμε επίσης να μεγιστοποιήσουμε την οικονομική αξία για τους πελάτες μας.

Μια κατάσταση win-win για όλους τους εμπλεκόμενους», προσθέτει ο Thomas Raffeiner, ιδρυτής και διευθύνων σύμβουλος του The Mobility House. Τώρα είναι ακόμη πιο σημαντικό «να χαράξουμε την κανονιστική πορεία, ώστε να μπορέσουμε να επιτύχουμε το μεγαλύτερο δυνατό όφελος, ειδικά στη Γερμανία, τόσο για τους οδηγούς ηλεκτρικών αυτοκινήτων, όσο και για ένα σύστημα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας».

Πηγή: The Mobility House