Wykorzystujemy ciasteczka (ang. cookies) w celu gromadzenia informacji związanych z korzystaniem ze strony. Stosowane przez nas pliki typu cookies umożliwiają: utrzymanie sesji Klienta (także po zalogowaniu), dzięki której Klient nie musi na każdej podstronie serwisu ponownie się logować oraz dostosowanie serwisu do potrzeb odwiedzających oraz innych osób korzystających z serwisu; tworzenie statystyk oglądalności podstron serwisu, personalizacji przekazów marketingowych, zapewnienie bezpieczeństwa i niezawodności działania serwisu. Możesz wyłączyć ten mechanizm w dowolnym momencie w ustawieniach przeglądarki. Więcej tutaj. Zamknij

> O gazecie Numery Cennik Promocje Prenumerata Opublikuj tekst Katalog firm
Partner

Ekologia

Partner:


Prawdy o samochodach elektrycznych. Prawda pierwsza



Prawdy o samochodach elektrycznych. Prawda pierwsza

Mimo że na polskich drogach systematycznie przybywa samochodów elektrycznych wiele osób nadal traktuje je jako techniczną nowinkę. Takie auta wzbudzają w społeczeństwie sporą ciekawość, ale także i obawę związaną z ich użytkowaniem. Na ich temat pojawiła się już znacząca ilość obiegowych opinii, jak i prawd objawionych. Najwyższy czas rozliczyć większość z nich. Niektóre potwierdzić, a inne, raz na zawsze zdementować.

Pomysł napędzania aut za pomocą silnika (bądź silników) na prąd nie jest wcale nowy. Samochody elektryczne są bowiem tak stare jak motoryzacja, tyle tylko, że na początku XX wieku ze względu na ówczesne ograniczenia technologiczne oraz rozwój lobby naftowego przegrały konkurencję z autami wyposażonymi w silnik benzynowy. Teraz wszystko
Reklama
zmieniło się o 180 stopni i „elektryki” szykują się do odwetu, u którego podstaw leży oczywiście ekologia i coraz bardziej rygorystyczne normy emisji spalin. Nie da się ukryć, że ich spełnienie w przypadku konwencjonalnych silników staje się coraz trudniejsze. Zaawansowane i ciągle udoskonalane układy oczyszczania spalin pozwalają co prawda zmieścić się w określonych limitach, ale coś za coś – jednostki napędowe stają się przez to bardziej skomplikowane i droższe w produkcji, co nie jest na rękę ani producentom, ani użytkownikom samochodów. Ostatnimi laty słowo „elektromobilność” jest odmieniane w świecie motoryzacji przez wszystkie przypadki. Oznacza to tylko jedno: na naszych oczach dokonuje się właśnie jedna z największych rewolucji w dziejach samochodu. Wyjściem z sytuacji są silniki elektryczne – niewielkie, proste konstrukcyjnie, bezawaryjne i niewytwarzające podczas pracy żadnych zanieczyszczeń. I tak dochodzimy do pierwszej prawdy.
Samochody elektryczne w codziennym użytkowaniu, to tak naprawdę zwykłe samochody. Nie trzeba przechodzić żadnych szkoleń, czy też dodatkowych lekcji, aby sprawnie nimi się poruszać. Warto za to lepiej poznać model, który na co dzień będzie się użytkowało, aby jak najefektywniej wykorzystać jego właściwości. Efektywnie, czyli aby zasięg szacowany przez pokładowe wskaźniki na 300 kilometrów nie okazał się w rzeczywistości 200-kilometrową przejażdżką.

Zacznijmy jednak od budowy. Poza układem napędowym samochody elektryczne nie różnią się bardzo od konwencjonalnych konstrukcji. Ich zawieszenia czy układy kierownicze zbudowane są praktycznie tak samo jak w autach spalinowych. Jako przykład weźmy chociażby Renault Zoe, które zostało stworzone od podstaw z myślą o napędzie elektrycznym, ale wykorzystuje elementy konstrukcyjne z popularnego spalinowego Clio. Co więcej, w obliczu skomplikowania współczesnych jednostek benzynowych i wysokoprężnych silniki elektryczne są wręcz banalnie proste. Ich najważniejsze składowe to wirnik, stojan i uzwojenie. Tłoki, zawory, układ wtryskowy, turbosprężarka, dwumasowe koło zamachowe... – o tym wszystkim możemy zapomnieć. A jak wiadomo, jeżeli czegoś nie ma, to się nie zepsuje. Samochodom elektrycznym zupełnie zbędna jest też skrzynia biegów. Zamiast niej mają jedynie tzw. przekładnię redukcyjną zmniejszającą obroty. A co w takim razie z jazdą do tyłu? Bez obaw, o tym też pomyślano – bieg wsteczny włączany jest najczęściej poprzez zmianę biegunowości silnika elektrycznego. Brak skrzyni biegów oznacza również brak sprzęgła, czyli kolejnego podzespołu, który w typowych samochodach z czasem wymaga ingerencji mechanika. Jeżeli natomiast chodzi o układ hamulcowy, to w „elektryku” zużywa się on zdecydowanie wolniej, co wynika z tego, że hamowanie w dużej mierze realizowane jest za pomocą silnika – wystarczy jedynie zdjąć nogę z pedału przyspieszania, a auto zaczyna zwalniać. Pedału hamulca używa się właściwie tylko w momencie gwałtownego hamowania, w razie konieczności całkowitego zatrzymania się lub gdy poruszamy się w korku. Podczas hamowania dochodzi do odzyskania wytwarzającej się energii kinetycznej, która z zwykłych autach jest zamieniania w ciepło i w rezultacie bezpowrotnie tracona. W niektórych samochodach elektrycznych siłą, z jaką zachodzi rekuperacja (bo właśnie tak fachowo nazywa się ten proces) można nawet sterować – w zależności od wybranego stopnia pojazd będzie zwalniał mniej lub bardziej wyraźnie. Odzyskana energia zostaje przekształcona w prąd, który zasila akumulator trakcyjny. To właśnie on stanowi odpowiednik zbiornika z paliwem w tradycyjnym samochodzie. Efektem jest doładowanie baterii i zwiększenie zasięgu pojazdu. Akumulator najczęściej umieszczony jest w podłodze, pomiędzy osiami auta elektrycznego. Taka lokalizacja obniża środek ciężkości pojazdu oraz przyczynia się do uzyskania optymalnego rozkładu masy w płaszczyźnie przód-tył. Czym niżej znajduje się środek ciężkości pojazdu tym bardziej jest on stabilny w prowadzeniu. Tak, to uogólnienie, ale w zdecydowanej większości modeli takie właśnie odczucia towarzyszą kierowcy. Samochód mniej „pływa” na zakrętach, jest przewidywalny i posłuszny wydawanym poleceniom. Niestety, akumulator trakcyjny nie należy do lekkich podzespołów. Jego wielkość i masa są wprost proporcjonalne do zasięgu samochodu. Oznacza to, że uzyskanie większego zasięgu na jednym ładowaniu wymaga zastosowania większego, a co za tym idzie cięższego akumulatora. Przykładowo, w Audi e-tron waży on prawie 700 kg, co winduje masę całego auta do ponad 2565 kg. Dla porównania znacznie potężniejsze Q7 według danych fabrycznych waży na pusto nie więcej niż 2210 kg. Różnica na niekorzyść „elektryka” wynosi więc ponad 300 kg, czyli naprawdę dużo. Być może rozwój technologii pozwoli w przyszłości uporać się z tym problemem.

Samochody napędzane silnikiem (bądź silnikami) elektrycznym posiadają maksymalny moment
Reklama

obrotowy w najszerszym z możliwych zakresów. Pojawia się on zaraz po uruchomieniu jednostki i utrzymuje się w całym zakresie obrotów. Stąd też dynamika samochodu zasilanego prądem jest wysoka. Wrażenie robi zarówno przyspieszenie, jak i elastyczność. Porównajmy dwa modele i jako przykład weźmy Teslę Model X P100D wyposażoną w dwa silniki elektryczne, które łącznie generują 611 KM i 967 Nm oraz Bentleya Bentayga W12, który oferuje bardzo zbliżone wartości (608 KM i 900 Nm). Obydwa samochody mają również niemal takie same gabaryty i masę. Wydawać by się mogło, że potężny 6-litrowy 12-cylindrowy wspomagany dwiema turbosprężarkami silnik sprawi, że brytyjski SUV będzie dynamiczniejszy od amerykańskiego. Tymczasem w rzeczywistości jest zupełnie odwrotnie. Pod względem przyspieszenia i elastyczności przewagę zawsze odnotowuje Tesla. To dobitnie pokazuje, jak dużym potencjałem dysponuje napęd elektryczny.

Osiągi są oczywiście ważne, ale z praktycznego punktu widzenia najistotniejszą kwestią w przypadku samochodu elektrycznego jest zasięg, czyli odległość jaką da się pokonać na jednym ładowaniu. A z tym jest niestety różnie. Jak już wspomniano, większy zasięg wymaga zastosowania większego i cięższego akumulatora, co podnosi masę auta, a tym samym przyczynia się zwiększenia zużycia energii (czyli wpadamy w swego rodzaju błędne koło). Poza tym akumulator jest wrażliwy na zimno – w niskich temperaturach zasięg „elektryka” maleje. Na to, ile kilometrów da się pokonać od ładowania do ładowania wpływa także styl jazdy oraz konsumpcja energii przez odbiorniki. Jedną z głównych różnic pomiędzy samochodem elektrycznym, a tym z tradycyjną jednostką napędową jest falowanie zasięgu, czyli dynamiczna jego zmiana. W zależności od naszego zachowania (ale nie tylko) bardzo szybko może on się zmniejszać, ale również i powiększać. Wynika to z technologicznych uwarunkowań takich modeli. Z jednej strony wpływ na zmniejszenie zasięgu ma nasze operowanie gazem. Czym agresywniej go używamy, tym szybciej rozładowuje się bateria i szybciej niż zakładaliśmy zmniejsza się przewidywana ilość kilometrów które można pokonać. Dodatkowym aspektem jest używanie przez nas odbiorników pokładowych – włączenie każdego z nich zmniejsza zasięg, ponieważ wszystkie pobierają prąd. Tym samym każde włączenie klimatyzacji, ogrzewania lusterek, tylnej szyby czy chociażby radia, a nawet ogrzewania ma wpływ na faktyczną ilość kilometrów, którą można pokonać bez ładowania. Na drugim biegunie jest możliwość doładowywania baterii w trakcie jazdy, co opisane zostało wcześniej. Suma naszych zachowań powoduje właśnie dynamiczne falowanie zasięgu, który raz gwałtownie spada, aby za chwilę wzrosnąć, czy też utrzymywać się na niezmienionym poziomie pomimo pokonywania kolejnych kilometrów. Jak widać samochód elektryczny, w przeciwieństwie do tych posiadających tradycyjne silniki, jest bardziej wrażliwy na nasze zachowanie i postępowanie, co sumarycznie powoduje takie, a nie inne faktyczne zasięgi osiągane przez kierowców. Nawet porównanie tego samego modelu użytkowanego przez różne osoby o podobnym sposobie jazdy, ale korzystających w inny sposób z dostępnych urządzeń i systemów, może przynieść kilku, a nawet kilkunastoprocentową różnicę w osiąganych zasięgach, czego nie zauważymy w samochodach z tradycyjnymi jednostkami napędowymi. Wydawać by się zatem mogło, że samochody elektryczne pozbawione zostaną przez producentów wszelkiej maści energochłonnych urządzeń i pozostaną tylko te mające wpływ na bezpieczeństwo jazdy. Nic bardziej mylnego. Aranżacja kabiny i obsługa pokładowych urządzeń niczym nie różni się od modeli z tradycyjnym napędem. Żadnych ustępstw nie ma także w dziedzinie udogodnień z zakresu komfortu oraz bezpieczeństwa jazdy. Pod względem wyposażenia nie ustępują one niczym swoim odpowiednikom z tradycyjnym napędem, a niekiedy nawet ich przewyższają. Przykładowo elektryczne Audi e-tron jest jedynym modelem, w którym lusterka możemy zastąpić (energochłonnymi w stosunku do tradycyjnych lusterek) kamerami, których obraz wyświetlany jest wewnątrz kabiny na monitorach.



Prawdy o samochodach elektrycznych. Prawda pierwsza Prawdy o samochodach elektrycznych. Prawda pierwsza

Wrzesień 2019

Zdjęcia: BMW, Renault



POBIERZ NUMER


Warte uwagi