الشحن المنزلي هو الخيار الأفضل والأكثر اقتصادية لمالكي السيارات الكهربائية، لكن جزءًا من الكهرباء التي تدفع ثمنها لا يصل فعليًا إلى بطارية السيارة، وتكشف اختبارات أجرتها رابطة السيارات الألمانية ADAC حجم هذه الخسائر، وتوضح الطريقة التي يمكن بها تقليلها.

وعند شحن سيارة كهربائية في المنزل، قد يعتقد مالكها أن كل الطاقة التي يسجلها عداد الكهرباء تنتقل مباشرة إلى البطارية، لكن الواقع مختلف، فعلى سبيل المثال، إذا سجل عداد الكهرباء استهلاك 30 كيلوواط/ساعة خلال عملية الشحن، فقد تُظهر السيارة أنها حصلت فعليًا على 27 كيلوواط/ساعة فقط. 

وكلا الرقمين صحيح، لكن مالك السيارة سيدفع في النهاية مقابل استهلاك الـ30 كيلوواط/ساعة بالكامل، الفرق بين كمية الكهرباء التي يسجلها العداد وتلك التي تصل بالفعل إلى البطارية يُعرف باسم فاقد الشحن، وتختلف نسبته من سيارة كهربائية إلى أخرى.

شاحن أقوى يعني فاقدًا أقل
واختبرت رابطة السيارات الألمانية ADAC خمس سيارات كهربائية لمعرفة حجم فاقد الطاقة أثناء الشحن بالتيار المتردد، واستخدمت ثلاثة مستويات مختلفة من الشحن.

وشملت الاختبارات شاحنًا متنقلًا بقدرة 2.3 كيلوواط، وشحنًا يحاكي الاعتماد على الطاقة الشمسية بقدرة 4.1 كيلوواط، إلى جانب شاحن منزلي عالي القدرة بقدرة 11 كيلوواط أو 22 كيلوواط؛ وشملت السيارات الخمس: "مرسيدس CLA 350 مع تقنية EQ، رينو 5 E-Tech، تسلا Model Y، فولفو EX30، فولكس فاجن ID.7".

وأظهرت النتائج أن استخدام شاحن منزلي بقدرة أعلى يمكن أن يقلل فاقد الطاقة بصورة كبيرة، وبالتالي يخفض كمية الكهرباء التي يدفع مالك السيارة ثمنها، وكانت تسلا Model Y صاحبة أقل فاقد إجمالي بين السيارات المختبرة، إذ بلغ الفاقد 12.7% عند استخدام الشاحن المتنقل بقدرة 2.3 كيلوواط، لكنه انخفض إلى 6.1% فقط عند استخدام شاحن منزلي بقدرة 11 كيلوواط.

وفي المقابل، سجلت مرسيدس CLA 350 مع EQ Technology أعلى نسبة فاقد عند استخدام الشاحن المتنقل، إذ وصلت إلى 24.2%، ووفقًا لـADAC، يرجع ذلك إلى أن مرسيدس تحد من شاحن السيارة الداخلي عند استخدام الشاحن المتنقل إلى 8 أمبير، لكن عند الانتقال إلى شاحن منزلي بقدرة 11 كيلوواط، انخفض فاقد الطاقة في مرسيدس بصورة كبيرة إلى 6.9%.

نتائج اختبار فاقد الشحن

وكشفت اختبارات ADAC عن فروق واضحة بين السيارات الخمس عند استخدام مستويات الشحن المختلفة، ومع الشاحن المحمول بقدرة 2.3 كيلوواط، سجلت مرسيدس CLA 350 أعلى نسبة فاقد بلغت 24.2%، تلتها فولكس فاجن ID.7 بنسبة 15.3%، ثم فولفو EX30 بـ14.2%، ورينو 5 E-Tech بـ13.7%، بينما سجلت تسلا Model Y أقل فاقد عند 12.7%.

وعند محاكاة الشحن بالطاقة الشمسية بقدرة 4.1 كيلوواط، انخفضت الخسائر إلى 12.8% في مرسيدس، و10.6% في فولكس فاجن ID.7، و9.4% في تسلا Model Y، و9.1% في فولفو EX30، بينما سجلت رينو 5 أقل نسبة عند 8%.

أما عند استخدام شاحن منزلي بقدرة 11 كيلوواط، فقد تراجعت الخسائر بشكل كبير في جميع السيارات. سجلت رينو 5 أفضل نتيجة بنسبة فاقد بلغت 5.1%، تلتها تسلا Model Y بـ6.1%، بينما سجلت كل من مرسيدس CLA 350 وفولكس فاجن ID.7 نسبة 6.9%، وبلغت الخسائر في فولفو EX30 نحو 7%.

وكانت فولفو EX30 السيارة الوحيدة بين السيارات المختبرة التي تدعم الشحن بقدرة 22 كيلوواط، وسجلت عند هذا المستوى فاقدًا قدره 6.7%، مقارنة بـ7% عند الشحن بقدرة 11 كيلوواط، ما يشير إلى أن الزيادة في قدرة الشحن لم تحقق فارقًا كبيرًا في كفاءة الطاقة. 

لماذا تفقد السيارة جزءًا من الكهرباء أثناء الشحن؟
ويحدث فاقد الطاقة لأن الكهرباء القادمة من المنزل تكون في صورة تيار متردد AC، بينما تحتاج البطارية عالية الجهد في السيارة إلى تيار مستمر DC، وهنا يأتي دور الشاحن الداخلي في السيارة، أو On-Board Charger (OBC)، لتحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر يمكن تخزينه داخل البطارية.

وتحدث أكبر نسبة من فاقد الطاقة في هذا الشاحن الداخلي، لكن هناك مكونات أخرى يمكن أن تستهلك جزءًا من الكهرباء أيضًا، مثل أنظمة تدفئة البطارية أو تبريدها، ولهذا السبب بدأت بعض شركات السيارات في استخدام مكونات مصنوعة من كربيد السيليكون (SiC) بدلًا من أشباه الموصلات التقليدية المصنوعة من السيليكون، وتتميز مكونات كربيد السيليكون بكفاءة أعلى في استخدام الطاقة، لكنها في المقابل أكثر تكلفة.

كيف تخفض تكلفة شحن سيارتك الكهربائية؟
والنتيجة الأهم من اختبار ADAC بسيطة: الشحن بقدرة منخفضة جدًا قد يكون أقل كفاءة، وبالتالي قد يكلفك المزيد على المدى الطويل، فالشاحن المتنقل الذي يتم توصيله مباشرة بمقبس منزلي قد يكون حلًا عمليًا عند الضرورة أو في حالات الطوارئ، لكنه ليس بالضرورة الخيار الأكثر كفاءة للاستخدام اليومي.

أما تركيب شاحن منزلي مخصص بقدرة أعلى، مثل 11 كيلوواط، فيمكن أن يقلل فاقد الطاقة بصورة ملحوظة في العديد من السيارات الكهربائية، وهذا يعني أن اختيار نظام الشحن لا يتعلق فقط بسرعة إعادة ملء البطارية، بل يؤثر أيضًا في كمية الكهرباء التي تحتاج إلى شرائها فعليًا للوصول إلى مستوى الشحن المطلوب.

وبالتالي، فإن الاستثمار في شاحن منزلي مناسب للسيارة قد يساعد على خفض تكلفة تشغيلها مع مرور الوقت، خصوصًا لمن يعتمد على الشحن المنزلي بصورة يومية.