- Lepsze akumulatory, szybsze ładowanie – auta elektryczne to nie przyszłość, tylko teraźniejszość!
- Elektryk to świetna propozycja dla mieszkających w domkach i jeżdżących do 300 km dziennie
- Samochody elektryczne oferują sporą przestrzeń i mają stosunkowo prostą budowę
- Więcej takich tekstów znajdziesz na stronie głównej Onet.pl
- Dużo czytania, a mało czasu? Sprawdź skrót artykułu
Jeszcze kilka lat temu auta elektryczne traktowano jako "kosmiczne" pojazdy przeznaczone dla grupy fanatyków. Wiele się jednak zmieniło. Co za to odpowiada? Głównie należy wskazać na bardziej wydajne akumulatory. Widać to chociażby po popularnych modelach oferowanych od wielu lat – Renault Zoe i BMW i3. W przypadku pierwszego pojemność baterii wzrosła z 22 do 52 kWh. BMW niemal podwoiło pojemność – z 22 do 42,2 kWh. Oczywiście, zmiana ta nie wiąże się z umieszczeniem dwukrotnie większych pakietów, po prostu znacząco poprawiła się tzw. gęstość magazynowania energii.
Ogromną zaletą samochodów elektrycznych są ich parametry. Silniki elektryczne niemal od startu rozwijają maksymalny (bardzo wysoki) moment obrotowy, dzięki czemu świetnie spisują się w mieście, gdzie często ruszamy i się zatrzymujemy. Liczby? Proszę bardzo, np. elektryczne maluchy Kii czy Hyundai Kona oferują… 395 Nm – więcej niż którykolwiek z silników np. Opla Insigni (łącznie z dwulitrowymi dieslami). Minusem jest szybka jazda, której po prostu elektryki nie lubią – ze względu na spadającą sprawność silnika i związane z tym drastycznie rosnące zużycie energii elektrycznej.
Auta elektryczne przedstawiane są jako bardzo proste w obsłudze. Rzeczywiście, wiele elementów ma znacznie mniej skomplikowaną budowę (szczególnie w porównaniu z nowoczesnymi spaliniakami, wyposażonymi w rozbudowane systemy oczyszczania spalin). Razem z klasycznym silnikiem odpadają przecież układy wydechowy czy paliwowy. Samochody elektryczne nie mają skrzyni biegów – po prostu włączamy zasilanie, samochód jedzie; odłączamy – staje. Miejsce skrzyni biegów zajmuje mała, prosta przekładnia redukcyjna.
Układ chłodzenia pozostaje, gdyż wykorzystywany jest np. do obniżania temperatury akumulatorów (muszą być one dogrzewane zimą i chłodzone latem). Pozostaje też 12-woltowa instalacja elektryczna – w tradycyjny sposób zasilane są np. reflektory, systemy audio itp. Bez zmian pozostaje podwozie – często wykorzystywane są wahacze lub tarcze hamulcowe z innych modeli danej marki. Hamowanie odbywa się za pomocą układu hydraulicznego, ale dopiero po wykorzystaniu możliwości odzysku energii przez "maszyny elektryczne" – w momencie hamowania (często już zdjęcia nogi z gazu) zmieniają one swoją funkcję z silników na generatory.
Oczywiście, w aucie elektrycznym również nie brakuje skomplikowanej techniki – przede wszystkim trzeba zapewnić bezpieczeństwo związane z obecnością na pokładzie instalacji wysokiego napięcia. Funkcjonuje kilka niezależnych systemów zabezpieczających (m.in. kontrolujących rezystancję przewodów wysokiego napięcia), dzięki czemu użytkowanie takiego auta jest bezpieczne.
Najczęściej poruszanym problemem jest ograniczony zasięg aut. Podawany przez producentów przeważnie odnosi się do cyklu średniego według najnowszych obowiązujących norm WLTP. Zasięg mocno zależy od konstrukcji, a dokładnie od wielkości i pojemności akumulatora. W miejskich autach zwykle jest ograniczony do 130-200 km, w większych konstrukcjach często sięga 500 km. Więcej można przejechać w mieście (silniki pracują w optymalnym zakresie prędkości, spora rekuperacja energii w trakcie hamowania). Zasięg mocno spada wraz ze wzrostem prędkości. Gorzej jest też zimą.
Koszty? Te zależą od miejsca ładowania. W Polsce działa już kilkaset punktów szybkiego ładowania (najczęściej o mocy 50-100 kW), ale najlepiej (i najtaniej) robić to w domu z użyciem wallboxa.
Samochody elektryczne – słowniczek:
- Akumulator: najważniejszy element auta elektrycznego, magazynujący energię. W bezpośredni sposób wpływa też na zasięg. Stosowane są akumulatory litowo-jonowe o pojemności najczęściej od 30 do 90 kWh. Niektórzy podają pojemność "do wykorzystania", inni – pełną.
- eAWD: elektroniczny napęd na wszystkie koła – w samochodach elektrycznych każdą z osi napędza osobny silnik (w Tesli pracują np. trzy silniki – przy jednej osi dwa).
- Falownik: inaczej przetwornik AC/DC (napięcia stałego na zmienne i odwrotnie) – akumulator magazynuje prąd stały (DC), silnik wykorzystuje, a generator wytwarza prąd zmienny (AC). Ładowanie również może odbywać się prądem stałym lub zmiennym, stąd potrzeba ciągłej zmiany.
- Konwerter: inaczej przetwornik DC/DC (zmniejszający napięcie stałe). Służy do obniżania napięcia akumulatora trakcyjnego (około 360 V) do poziomu 14 V – w celu ładowania akumulatora pomocniczego.
- Zasięg: ważny parametr – ładowanie auta elektrycznego sporo trwa, więc nie można liczyć na szybkie uzupełnienie energii.
- Ładowarka pokładowa: po podłączeniu do źródła prądu przemiennego samochód musi "sprawdzić" i "przetworzyć" prąd. Moc ładowarek pokładowych wpływa na szybkość ładowania (auto nie "przyjmie" więcej) – niektóre auta są w stanie zagospodarować jedynie 3,6 kW, standard to 7,2-11 kW, w najlepszych moc sięga 22 kW.
Zalety samochodów elektrycznych:
- Cicha, bezemisyjna jazda. Auta nie generują zanieczyszczeń w miejscu eksploatacji, silniki są znacznie cichsze niż spalinowe.
- Dodatkowe profity, takie jak możliwość jazdy buspasem czy bezpłatne parkowanie.
- Niskie koszty. Ładowanie auta w domu, szczególnie gdy mamy fotowoltaikę, jest tanie.
- Świetna dynamika. Auta mają rewelacyjne przyspieszenie.
Wady samochodów elektrycznych:
- Czas ładowania. Choć postęp jest duży, na razie nie ma mowy o tak szybkim uzupełnieniu energii, jak w przypadku paliw. Najlepsze seryjne auta są w stanie przyjąć prąd stały o mocy nawet 350 kW, ale praktycznie nie ma (szczególnie w Polsce) takich punktów.
- Wysokie ceny. Auta systematycznie tanieją, ale ciągle są wyraźnie droższe od spalinowych.
- Ograniczenie oferty. Przyzwyczailiśmy się do ogromnego wyboru – choć oferta cały czas się poszerza, nie ma na razie takiej liczby wariantów, jak przed laty w autach spalinowych (obecnie ona też została w większości modeli mocno okrojona).
Galeria zdjęć
1/7 Auta świetnie nadają się do jazdy miejskiej. Docenimy tu ciszę i świetne przyspieszenie, a pokonywane dystanse nie są zazwyczaj zbyt długie. Jeśli myślicie o wyjazdach w trasę trzeba więcej czasu poświęcić na wybór właściwego modelu.
2/7 Warto sprawdzić, jakie kable otrzymacie w standardzie z samochodem. często to tylko kabel do ładowania z gniazdka 230 V. Warto też mieć kabel Typ 2-Typ 2 umożliwiający korzystanie z ładowarek zaopatrzonych nie w kabel, tylko w gniazdo. Uwaga: ładowarki prądu stałego (CCS) zawsze wyposażone są we własny kabel zasilający.
3/7 Oferowane w Europie samochody muszą być wyposażone w gniazdo Typ 2 (prądu zmiennego), na zdjęciu kryjące się pod górną klapką. Gniazdo CCS (prądu stałego, zwane też Combo) często wymaga dopłaty. Niektórzy producenci (np. Nissan w modelu Leaf) obok gniazda Typ 2 stosują też czasem gniazdo CHAdeMO.
4/7 Bardzo łatwe sterowanie: kierowca najczęściej ma przyciski (lub pokrętło) z oznaczeniami: D (jazda do przodu), R (jazda do tyłu) oraz N (neutral). Rolę pozycji parkingowej pełni automatyczny hamulec ręczny. Łopatki za kierownicą (oczywiście, jeśli są) służą do regulacji stopnia rekuperacji energii – zależnie od konstrukcji stosowanych jest najczęściej od dwóch do pięciu stopni odzysku, przekładających się na siłę hamowania.
5/7 Przedni silnik i osprzęt (1): z przodu znajduje się silnik (większość modeli), często też ładowarka wykorzystywana podczas uzupełniania prądu oraz falownik zmieniający napięcie stałe na zmienne (i odwrotnie). Akumulator (2): najczęściej jest umieszczony płasko w podłodze, a to obniża środek ciężkości i nie zabiera miejsca w kabinie. Tylny układ napędowy (3): auta 4x4 oraz część odmian 2WD ma silnik umieszczony przy tylnej osi. Kable przewodzące wysokie napięcie mają kolor pomarańczowy – to ostrzeżenie dla użytkownika i mechanika, że nie można w nich "grzebać". Cała konstrukcja ma jednak kilka poziomów zabezpieczeń, dzięki czemu użytkownik nie jest narażony na porażenie prądem wysokiego napięcia. Jednym z nich jest chociażby zbudowanie całego układu jako dwuprzewodowego – prąd nie płynie masą w nadwoziu, lecz wyłącznie kablami.
6/7 Wszystkie samochody elektryczne korzystają z akumulatorów litowo-jonowych, które są chłodzone lub ogrzewane. Akumulator zbudowany jest z ogniw (1) połączonych w moduły. Ogniwo litowo-jonowe ma napięcie znamionowe 3,6 V (zmienia się zależnie od stopnia rozładowania), zaś napięcie całego akumulatora to zazwyczaj około 360 V. Akumulatory umieszczone są w mocnych obudowach (2), zapewniających bezpieczeństwo np. w razie wypadku. Poza tym akumulatory często sporo ważą (zależnie od wielkości i ilości ogniw – około 350-400 kg), więc musi to być stabilna konstrukcja.
7/7 Nie ma wielu parametrów charakteryzujących silniki elektryczne. Wykorzystują one prąd zmienny, trójfazowy. Takie informacje jak synchroniczna budowa to już dane dla specjalistów – oznacza, że prędkość obrotowa wirnika jest równa prędkości wirowania pola magnetycznego wirnika. Silnik (1) ma stosunkowo prostą budowę, ale również wyposażono go w elektronikę kontrolującą np. czujnik położenia i prędkości wirnika. Przekładnia redukcyjna (2) zamiast skrzyni biegów. Potężny moment obrotowy i szeroki zakres prędkości uzyskiwanych przez silnik elektryczny sprawiają, że nie ma potrzeby stosowania skrzyni biegów. Wystarczy przekładnia spowalniająca obroty silnik (zazwyczaj o przełożeniu około 9:1).
