Πόσο ρεύμα χάνεται σε κάθε φόρτιση ηλεκτρικού αυτοκινήτου;

Όταν αποφασίσουμε να φορτίσουμε ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο, αυτό ξεκινάει να τραβάει ρεύμα όμως δεν μπαίνει όλο αυτό το ρεύμα στην μπαταρία. Είναι φυσιολογικό κάτι τέτοιο; Υποδηλώνει κάποιο πρόβλημα; Τι μπορούμε να κάνουμε για να σταματήσουμε ή έστω να μειώσουμε αυτό το φαινόμενο;

Θα ξεκινήσουμε λέγοντας ότι είναι απόλυτα φυσιολογικό σε κάθε φόρτιση ενός ηλεκτρικού οχήματος, ένα ποσοστό του ρεύματος που πέρασε από την πρίζα να μη φτάνει μέχρι την μπαταρία. Το ερώτημα είναι αν η απώλεια εξαρτάται από το είδος του φορτιστή, από την ισχύ φόρτισης ή από οτιδήποτε άλλο, και αν μπορούμε να την περιορίσουμε.

Γιατί υπάρχουν απώλειες;

Ο βασικός λόγος είναι ότι το ρεύμα στο σπίτι μας και σε ένα wallbox είναι εναλλασσόμενο (AC), ενώ εκείνο που χρησιμοποιεί το αυτοκίνητο είναι συνεχές (DC). Αυτό σημαίνει ότι πρέπει το ρεύμα να μετατραπεί από τη μία μορφή στην άλλη. Τη μετατροπή αναλαμβάνει μία συσκευή που βρίσκεται στο αυτοκίνητο και ονομάζεται On Board Charger, ή πιο απλά OBC. Φυσικά όπως κάθε μετατροπή ενέργειας στη φύση, έτσι και αυτή δεν μπορεί να γίνει με απόδοση 100%, οπότε ένα ποσοστό ενέργειας χάνεται.

Ωστόσο οι απώλειες δεν προέρχονται μόνο από εκεί. Ένα κομμάτι αφορά τη θερμότητα που αναπτύσσεται μέσα στο καλώδιο. Κάθε φορά που περνάει ρεύμα από ένα καλώδιο, ένα κομμάτι ενέργειας μετατρέπεται σε θερμότητα και χάνεται. Όταν η ισχύς που ζητάει η συσκευή είναι μικρή, είναι μικρές και οι απώλειες οπότε η θερμότητα που εκλύεται δε γίνεται αντιληπτή από εμάς. Σε μεγαλύτερα φορτία ανεβαίνει η θερμοκρασία, άρα ανεβαίνουν αντίστοιχα και οι απώλειες.

Επίσης, όσο φορτίζει ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο πρέπει κάποια συστήματα να μένουν ενεργοποιημένα όπως ο ελεγκτής φόρτισης, τα οποία φυσικά καταναλώνουν ρεύμα. Μπορεί η κατανάλωσή τους να είναι μικρή, όμως αυτή η ενέργεια είναι ρεύμα που δεν θα πάει στην μπαταρία.

Δείτε ακόμα: Φορτιστής ή ταχυφορτιστής: Ποια είναι η διαφορά τους;

Στην ταχυφόρτιση οι απώλειες είναι λιγότερες

Όταν φορτίζουμε σε ταχυφορτιστή με συνεχές ρεύμα (DC) οι απώλειες είναι λιγότερες. Αυτό γίνεται επειδή δε χρειάζεται να γίνει κάποια μετατροπή στο ρεύμα, οπότε περνάει αυτούσιο στην μπαταρία. Η μόνη διαφορά είναι ότι επειδή το ρεύμα μπαίνει με πολύ μεγαλύτερο ρυθμό στην μπαταρία αυξάνεται η θερμοκρασία της τελευταίας. Οπότε ενεργοποιείται το κύκλωμα ψύξης... το οποίο φυσικά χρειάζεται ενέργεια για να λειτουργήσει.

Το κύκλωμα ψύξης μπορεί να ενεργοποιηθεί και όταν φορτίζουμε με εναλλασσόμενο ρεύμα (AC), όταν η θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι αυξημένη, όμως είναι πιο σπάνιο και θα χρειαστεί να λειτουργήσει για λιγότερη ώρα και σε χαμηλότερη ένταση.

Με τα παραπάνω ως δεδομένα μία ομάδα ερευνητών από τα πανεπιστήμια Ravensburg-Weingarten University της Γερμανίας και Bern University of Applied Sciences της Ελβετίας έκαναν το 2022 σχετική έρευνα, καταλήγοντας στο συμπέρασμα ότι οι απώλειες στη φόρτιση με AC ρεύμα κυμαίνονται από 12,79% μέχρι 20,42%. Το καλύτερο σενάριο φόρτισης με AC ήταν να επιλεγεί τριφασικό ρεύμα στα 16 A και το χειρότερο ήταν το μονοφασικό ρεύμα στα 10 A.

Οι απώλειες φόρτισης κάνουν το ηλεκτρικό αυτοκίνητο ασύμφορο;

Η απλή και σύντομη απάντηση είναι «όχι». Με τη μέση κατανάλωση ρεύματος ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου στις 18 KWh/100 km, όπως συμβαίνει για πολλά σημερινά μοντέλα, ακόμα κι αν υπολογίσουμε τις απώλειες με το χειρότερο σενάριο του 20%, το τελικό αποτέλεσμα είναι 21,67 KWh/100 km. Αυτό, με τη μέση τιμή του ρεύματος να είναι σήμερα 0,25 €/KWh, σημαίνει ότι το τελικό κόστος κίνησης για τον χρήστη του ηλεκτρικού αυτοκινήτου είναι 4,33 €/100 km.

Αυτό αντιστοιχεί σε κατανάλωση βενζίνης ή diesel πολύ κάτω από 2,5 lt/100 km, με τις σημερινές τιμές καυσίμων! Νούμερο καθόλου ρεαλιστικό για τις κυκλοφοριακές συνθήκες και τις οδηγικές συνήθειες των περισσότερων από εμάς. Και ειδικά σε αστικό περιβάλλον, δηλαδή εκεί που γίνεται η συντριπτική πλειοψηφία των μετακινήσεων, η διαφορά είναι ακόμα πιο έντονη, αφού η κατανάλωση ενός ηλεκτρικού μειώνεται, ενώ εκείνη των θερμικών αυτοκινήτων αυξάνεται. Αν υπολογίσουμε και το χαμηλότερο κόστος συντήρησης των ηλεκτρικών αυτοκινήτων, προκύπτει ένα πολύ σημαντικό οικονομικό όφελος!

Ήξερες ότι υπάρχουν απώλειες κατά τη φόρτιση ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου; Αν ναι, γνώριζες το ποσοστό τους;