Νέα μελέτη δείχνει ότι η ταχύτητα δεν είναι αυτή που επιβαρύνει περισσότερο την μπαταρία ενός ηλεκτρικού, αλλά οι συνεχείς δυνατές επιταχύνσεις και οι απότομες εκκινήσεις.
Η διάρκεια ζωής της μπαταρίας παραμένει ένα από τα βασικά ζητήματα γύρω από τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα. Συνήθως η συζήτηση επικεντρώνεται στις συνήθειες φόρτισης, στις υψηλές θερμοκρασίες ή στην οδήγηση με μεγάλη ταχύτητα. Ωστόσο, νέα έρευνα του Shanghai Jiao Tong University δείχνει ότι ο τρόπος με τον οποίο χρησιμοποιείται το γκάζι μπορεί να παίζει πολύ μεγαλύτερο ρόλο απ’ όσο θεωρούσαμε.
Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο Scientific Reports, βασίστηκε σε δεδομένα από 15 ηλεκτρικά αυτοκίνητα τα οποία κινήθηκαν για έναν χρόνο στην Guangzhou της Κίνας. Οι ερευνητές κατέγραφαν ανά δέκα δευτερόλεπτα την ταχύτητα, την ένταση του ρεύματος της μπαταρίας, το επίπεδο φόρτισης, την τάση και τη θερμοκρασία.
Με τη βοήθεια αλγορίθμου μηχανικής μάθησης, οι διαδρομές ταξινομήθηκαν στη συνέχεια σε πέντε κατηγορίες, από την πολύ ήπια μέχρι την ιδιαίτερα δυναμική οδήγηση. Το ενδιαφέρον είναι ότι η κατάταξη δεν βασίστηκε στην ταχύτητα, αλλά κυρίως στο πόσο συχνά ο οδηγός ζητούσε μεγάλη ποσότητα ισχύος από την μπαταρία.
Και εδώ βρίσκεται ουσιαστικά το σημαντικότερο εύρημα της έρευνας. Ένα ηλεκτρικό που κινείται γρήγορα αλλά με σταθερή ταχύτητα στον αυτοκινητόδρομο δεν επιβαρύνει απαραίτητα την μπαταρία του περισσότερο. Αντίθετα, οι συνεχείς δυνατές επιταχύνσεις, οι απότομες εκκινήσεις και οι επαναλαμβανόμενες αυξομειώσεις της ταχύτητας απαιτούν πολύ υψηλότερη ένταση ρεύματος και φαίνεται ότι επιταχύνουν σημαντικά τη φθορά.
Η διαφορά αποτυπώνεται και στις μετρήσεις. Στην πιο δυναμική κατηγορία οδήγησης, η μέση ενεργός ένταση του ρεύματος έφτανε τα 66,02 A, όταν στην πιο οικονομική οδήγηση περιοριζόταν στα 20,56 A. Με άλλα λόγια, η απαίτηση από την μπαταρία ήταν περίπου 3,2 φορές μεγαλύτερη.
Ακόμη μεγαλύτερη ήταν η απόσταση που καταγράφηκε ως προς την υποβάθμιση της μπαταρίας. Σύμφωνα με τη μελέτη, μέσα στην περίοδο του ενός έτους η δυναμική οδήγηση συνδέθηκε με 18,4 φορές μεγαλύτερη φθορά σε σύγκριση με την πιο ήπια χρήση.
Οι ερευνητές πέρασαν στη συνέχεια τα δεδομένα σε μοντέλο γήρανσης, ώστε να εκτιμήσουν την εξέλιξη της χωρητικότητας σε βάθος 1.000 κύκλων φόρτισης. Στην προσομοίωση, η ήπια οδήγηση αντιστοιχούσε σε απώλεια περίπου 21,15% της αρχικής χωρητικότητας, ενώ στη δυναμική οδήγηση η απώλεια έφτανε στο 53,22%.
Οι συγκεκριμένοι αριθμοί, πάντως, χρειάζονται σωστή ερμηνεία. Δεν προέκυψαν από πραγματική δοκιμή διάρκειας 1.000 κύκλων φόρτισης, αλλά από μαθηματική προσομοίωση βασισμένη στα δεδομένα που συγκεντρώθηκαν κατά τη διάρκεια της έρευνας.
Ιδιαίτερο ενδιαφέρον έχει και το γεγονός ότι η μέση ταχύτητα ήταν αντίστοιχη στις διαφορετικές κατηγορίες οδήγησης. Αυτό είναι που επιτρέπει στους ερευνητές να αποσυνδέσουν σε σημαντικό βαθμό την ταχύτητα από τη φθορά και να στρέψουν την προσοχή στις συνεχείς απαιτήσεις υψηλής ισχύος.
Με απλά λόγια, το πρόβλημα δεν είναι τόσο αν ένα ηλεκτρικό κινείται με υψηλή ταχύτητα, αλλά πόσο συχνά η μπαταρία καλείται να δώσει μεγάλη ποσότητα ενέργειας σε πολύ μικρό χρονικό διάστημα. Κάθε δυνατή επιτάχυνση απαιτεί υψηλό ρεύμα, ενώ όταν αυτό επαναλαμβάνεται συστηματικά αυξάνεται η καταπόνηση του συστήματος.
Αυτό βέβαια δεν σημαίνει ότι μερικές δυνατές επιταχύνσεις θα προκαλέσουν αισθητή ζημιά στην μπαταρία. Η έρευνα εξετάζει τη μακροχρόνια επίδραση ενός συγκεκριμένου οδηγικού στιλ και όχι μεμονωμένες περιπτώσεις. Παράλληλα, υπάρχουν αρκετοί ακόμη παράγοντες που επηρεάζουν τη γήρανση, όπως η θερμοκρασία, το επίπεδο φόρτισης, οι περίοδοι ακινησίας, η χημεία της μπαταρίας, το βάρος του αυτοκινήτου και η μορφολογία της διαδρομής.
Το πρακτικό συμπέρασμα είναι αρκετά απλό. Η ομαλή οδήγηση ενός ηλεκτρικού δεν περιορίζει μόνο την κατανάλωση και αυξάνει την αυτονομία, αλλά μπορεί να συμβάλει και στη διατήρηση της χωρητικότητας της μπαταρίας σε βάθος χρόνου. Και αυτό έχει σημασία όχι μόνο για την αυτονομία όσο περνούν τα χρόνια, αλλά και για τη μεταπωλητική αξία του αυτοκινήτου.
