Samochody elektryczne, nowe możliwości, nowe problemy

Samodzielny napęd elektryczny w samochodach użytkowych to, ostatnimi czasy, bardzo popularne rozwiązanie. Wydawać by się mogło, że niedługo będziemy jeździć w większości autami napędzanymi w ten sposób. Czy faktycznie jest to rewolucja w motoryzacji?

Zalety samochodów z napędem elektrycznym

Ze względu na rosnącą popularność, osoby z zasobniejszym portfelem często decydują się na zakup takiego auta. Wszystko ze względu na liczne zalety, których próżno szukać w spalinowych odpowiednikach.

Sprawność napędu

Niewiele osób zdaje sobie sprawę z faktu, że jedynie niewielka część mocy, wytworzonej przez silnik spalinowy jest przekazywana na koła samochodu. Jest to około 30%. Dzieje się tak z kilku powodów. Po pierwsze, proces spalania paliwa nie jest doskonały. Zatem energia zgromadzona w wiązaniach wodorowych, nie jest w całości dostępna po spaleniu dawki paliwa w silniku.

Kolejnym problemem jest wytwarzane ciepło. To właśnie tutaj następują największe straty. Większość energii z paliwa zamieniana jest na energię cieplną. Dlatego silnik się nagrzewa i trzeba go chłodzić. Uzyskane ciepło wykorzystuje się do nagrzania samochodu, co nie zmienia faktu że jest go za dużo.

Są jeszcze inne czynniki powodujące straty, jednak dwa powyższe są najbardziej istotne. Dopiero po uwzględnieniu strat, otrzymujemy energię, którą można przekazać na koła samochodu.

W silnikach elektrycznych sprawa wygląda zupełnie inaczej. Straty oczywiście są, jednak niewielkie. Blisko 90% energii generuje moc, którą można przekazać na koła. Tak diametralna różnica, wynika z tego, że nie produkujemy ciepła, gdyż nic nie jest spalane. Wysoka wydajność energetyczna przekłada się na imponujące osiągi aut elektrycznych. Zwłaszcza jeżeli chodzi o przyspieszenie.

Skrzynia biegów, a właściwie jej brak

Skrzynia biegów to bardzo skomplikowany element umożliwiający wygodne korzystanie z silnika spalinowego. Bez niej samochody nie nadawałyby się do użytku. Ze względu na dużą ilość ruchomych części, pracujących pod dużym obciążeniem, jest to również zawodny element, który dodatkowo powoduje straty energii uzyskanej z paliwa.

Silniki elektryczne nie potrzebują skrzyni biegów. Obroty takiego silnika można dowolnie regulować poprzez modulację sygnału zasilającego. Taki silnik jest bezpośrednio połączony z kołami. Mało, że obroty regulujemy zasilaniem, to dostępny moment obrotowy od nich nie zależy. Jest dostępny praktycznie od razu.

Zatem jednostki napędowe na prąd, są znacznie bardziej elastyczne, a do tego nie potrzebują skomplikowanej przekładni do prawidłowego działania.

Koszty podróży

Ponieważ nie musimy tankować paliwa, które jest opodatkowane do granic możliwości, koszt przejazdu 100 km jest bardzo niski. Oczywiście płacimy za prąd potrzebny do naładowania baterii, jednak jest to dużo tańsze rozwiązanie od wizyty na stacji benzynowej.

Tak naprawdę, nie musimy nigdzie jechać aby naładować swoje auto. Możemy je podpiąć pod gniazdko w garażu. Oczywiście proces ładowania będzie wtedy bardzo długi. Sprawa wygląda lepiej jeżeli mamy do dyspozycji gniazdko siłowe. Nasze zasilanie nie może się równać z wydajnością stacji ładującej specjalnie przeznaczonej do tego celu, która może skrócić ładowanie do kilkunastu minut, ale dobrze mieć możliwość samodzielnego “tankowania” we własnym domu. Warto też wspomnieć, że niektóre stacje służące do ładowania aut elektrycznych są całkowicie darmowe. Jednak coraz trudniej takie spotkać.

Wrażenia z jazdy

Być może najważniejszym elementem wpływającym na rosnącą popularność aut z napędem elektrycznym są wrażenia, jakie zapewniają one swoim właścicielom. Doświadczenie na własnej skórze przyspieszenia do setki w mniej niż 5s, może skutecznie rozwiać wątpliwości co do zakupu takiego auta. Przy czym 5s to wcale nie jest dobry wynik. Najnowszy model Tesli – Roadster, potrzebuje niewiele ponad 2 sekundy. A to wszystko bez silników z ogromną pojemnością, których koszt eksploatacji przyprawia o zawroty głowy.

Wady samochodów elektrycznych

Niestety są też wady i to całkiem poważne. Właśnie ze względu na nie, można mieć wątpliwości czy napęd elektryczny pozostanie w autach na dłużej.

Ogrzewanie

Przy samochodach elektrycznych mamy poważny problem do rozwiązania. Taki, o którym nawet nie trzeba myśleć przy silniku spalinowym. Mianowicie brak ciepła. Zimą musimy ogrzać auto, a do tego potrzebna jest energia cieplna. W samochodzie elektrycznym, do tego celu, trzeba zużyć energię zgromadzoną w bateriach. Nie są to małe ilości. Zasięg auta elektrycznego z włączonym ogrzewaniem, może spaść nawet o połowę. Wszystko przez to, że silnik elektryczne nie produkuje energii cieplnej prawie wcale. A już na pewno nie w takich ilościach aby cokolwiek ogrzać. Podobnie sprawa ma się z klimatyzacją, która również mocno obciąży baterie w aucie.

Niestety w naszym klimacie, przez większość roku, temperatura pozostawia wiele do życzenia. Tym samym nie będziemy mogli cieszyć się w pełni z możliwości naszego auta, w przeciwieństwie do osób użytkujących swoje samochody w cieplejszych miejscach globu.

Baterie

Temperatura otoczenia ma też wpływ na pojemność baterii w samochodzie elektrycznym. Im zimniej tym gorzej. Więc mało, że musimy zużywać energię na ogrzewanie, to jeszcze ilość dostępnej energii się zmniejsza.

Oprócz tego, baterie w takim aucie się zużywają. Namiastkę tego można zaobserwować w zwykłych samochodach, w których co jakiś czas trzeba wymienić akumulator. Niestety wymiana baterii w aucie elektrycznym to bardzo kosztowne przedsięwzięcie, którego nie da się uniknąć.

Dostęp do stacji ładowania

W obrębie dużego miasta na ogół nie ma problemu. W naszym prywatnym garażu podobnie, bo można podłączyć się pod zwykłe gniazdko. Ale co z sytuacją w trasie? Niestety nie najlepiej. W Polsce w dalszym ciągu nie można komfortowo się poruszać autem elektrycznym. Wyjeżdżając w trasę ryzykujemy całkowite rozładowanie przed znalezieniem miejsca z możliwością ładowania. Co prawda samochód elektryczny informuje nas na bieżąco w stacjach o których wie, oraz o konieczności z nich skorzystania, jak również o fakcie czy uda nam się dojechać do którejś z nich. Jednak nie można tego porównywać z komfortem użytkowania auta spalinowego, które bez problemu skorzysta ze stacji paliw, których jest wręcz w nadmiarze.

Serwis

Elektryczne systemy napędowe to stosunkowo nowa technologia. Tym samym ciężko znaleźć warsztat, który zapewni serwis takiego pojazdu. Najczęściej będziemy zmuszeni korzystać z wyspecjalizowanych jednostek producenta naszego auta, co nie zawsze jest wygodne. Zwłaszcza, że taki serwis może nie być dostępny w Polsce. Jeszcze do niedawna, najbliższy serwis Tesli był w Berlinie. Wyspecjalizowany serwis producenta, to również wysokie koszty wszelkich napraw.

Ekologia i wpływ na środowisko

Wydawać by się mogło, że elektryczny samochód dużo lepiej sprawdza się pod względem ekologii i negatywnego wpływu na środowisku. W końcu nie produkuje spalin zanieczyszczających powietrze. Jednak należy pamiętać, że do produkcji takiego pojazdu potrzebna jest duża ilość ogniw gromadzących energię elektryczną. Z kolei produkcja baterii, oraz materiały w nich używane bardzo negatywnie wpływają na środowisko.

Można zaryzykować stwierdzenie, że stary silnik diesla przez cały okres swojego życia, odciśnie podobne piętno na środowisku jak produkcja i utylizacja baterii potrzebnych do jednego elektrycznego auta. Zatem w tej kategorii mamy remis, jednak często argumentem za używaniem elektrycznych napędów jest właśnie ekologia. Niestety nie jest tak pięknie jak się wydaje na pierwszy rzut oka.

Kupować czy nie?

Biorąc pod uwagę zalety i wady aut elektrycznych podjęcie decyzji nie jest proste. Na pewno użytkowanie auta elektrycznego jest inne niż zwykłej spalinówki. Pewne problemy nas nie dotyczą, ale musimy przejmować się innymi sprawami. Dlatego ciężko udzielić jednoznacznej odpowiedzi. Osobiście, ciężko mi sobie wyobrazić elektryczne auto jako główny środek transportu. Może myślałbym inaczej gdyby dostępność stacji ładowania była większa. Jednak gdy mamy jeden niezawodny samochód, może warto zastanowić się nad elektrykiem? Tylko wtedy rozpatrujemy go bardziej w kategorii zabawki. No ale czy jest w tym coś złego?