Le perdite di ricarica (2)

Oggi ho approfondito una possibile spiegazione al fenomeno di cui ho già parlato e cioè che esiste una discrepanza tra la quantità di energia prelevata dalla rete e quella che effettivamente entra nella batteria.

L’ipotesi è che l’efficienza della catena di ricarica sia massima quando essa funziona nelle vicinanze dei valori “di targa”. Allontanandosi da questi, l’OBC funziona ancora naturalmente, ma la sua efficienza è minore.

Purtroppo non ho modo di registrare la potenza di ricarica in ogni istante e devo accontentarmi di un dato surrogato che invece è facile da registrare: sappiamo infatti che la velocità di ricarica si abbassa man mano che la batteria si avvicina al 100% di SoC perciò maggiore la quantità di energia immessa, maggiore sarà la potenza media a cui la ricarica è stata effettuata.

Posso dunque mettere in relazione la perdita con la quantità di energia caricata in ciascuna sessione nelle circa 500 sessioni di ricarica effettuate in questi 20 mesi, ottenendo questo grafico:

Ogni punto rappresenta il valore della perdita mediato tu tutte le sessioni di ricarica nelle quali è stata caricata quella certa quantità di energia. Per fare due esempi, il punto rosso rappresenta la media delle perdite nelle sessioni in cui ho ricaricato 21 kWh (=-16%) mentre il punto giallo rappresenta quella delle sessioni in cui ho ricaricato 37 kWh (=-4%).

La correlazione ovviamente non è perfetta, ma mi sembra piuttosto significativa: in sostanza, maggiore la potenza media durante la sessione, minori le perdite di ricarica, che si avvicinano allo zero man mano che ci avviciniamo alla potenza massima raggiungibile in una sessione di ricarica AC dalla mia auto (Hyundai Kona 64kWh MY9), ossia circa 7 kW.

Non sono in grado di formulare una teoria dettagliata che giustifichi questo comportamento, per cui, in attesa che mi venga in soccorso chi ne sa più di me, terrò per buona la vaga ipotesi presentata in apertura e cioè che l’efficienza sia massima quando l’OBC opera nei pressi del valore di targa.

Se ciò fosse vero per tutte le auto (e sarebbe utile confrontare altri dataset come questo) avremmo finalmente compreso il razionale per una raccomandazione ben nota, e cioè quello di attendere che la batteria sia scesa fino al 20% per poi ricaricarla fino all’80%: non si tratta di prolungare la vita della batteria, ma di sprecare circa il 7-8% di energia in meno.

Questo si vede bene esaminando un mese isolato come Agosto, i cui dati sono:

Le percorrenze nel 2019 e nel 202 sono state completamente diverse, non tanto in valore assoluto o in numero di kWh caricati, quanto nella modalità: la maggioranza delle ricariche 2019 è infatti avvenuta usando il carichino, mentre nel 2020 mi sono principalmente servito della wallbox domestica. Come conseguenza, le ricariche 2019 sono avvenute a potenze molto più basse delle ricariche 2020 ed, in effetti, ho rilevato perdite quasi doppie.


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