Technika i gadżety

Lepiej tankować czy ładować?

• Technika i gadżety
• 2022 / 12 / 08

Nasilają się dyskusje, czy lepiej kupić samochód elektryczny (określany skrótem EV - Electric Vehicle), czy pozostać przy tradycyjnym napędzie spalinowym. Samochodów elektrycznych widać bowiem na ulicach coraz więcej, a producenci zapowiedzieli całkowite przestawienie się na tego typu pojazdy. Dyskusje najczęściej koncentrują się na podstawowej wadzie EV, czyli długim czasie ładowania akumulatorów, a także na porównaniu kosztów tankowania benzyny i ładowania akumulatorów.

Porównanie w rzeczywistości jest dużo bardziej skomplikowane. Nawet obliczenie kosztu energii elektrycznej potrzebnej do przejechania jednej mili nie jest oczywiste. Po pierwsze dlatego, że cena energii elektrycznej, którą płaci się w domu waha się w Stanach Zjednoczonych w bardzo dużych granicach: od 9 do 41 (ta wyższa cena dotyczy San Diego, w Kalifornii) czy nawet 47 centów (na Hawajach). Cena ta zależy od regionu kraju i pory dnia lub nocy.

Ponadto cena, którą płaci się w publicznych ładowarkach jest zdecydowanie wyższa od tej, którą płacimy w domu. I trudno podać nawet zakres cen w tych ładowarkach, a jeszcze trudniej wymienić wszystkie czynniki, które na nią wpływają. Niektórzy nabywcy EV instalują w domu panele fotowoltaiczne, aby korzystać z energii słonecznej. Ale taka inwestycja to też koszt, a ponadto ładowanie samochodu bezpośrednio z fotowoltaiki może odbywać się tylko w ciągu dnia. Instalowanie akumulatorów do gromadzenia energii w ciągu dnia i korzystania z niej w nocy to kolejny wydatek. Realny koszt ładowania samochodu zależy więc od rodzaju instalacji i od umowy, jaką podpiszemy z firmą energetyczną, odbierającą energię z naszych paneli.

Trochę łatwiej ocenić zużycie energii w czasie jazdy. Dla poszczególnych modeli podawane jest ono przez producentów i media motoryzacyjne, ale generalnie zależy przede wszystkim od wielkości samochodu, rodzaju napędu (np. ilości silników elektrycznych) oraz zastosowanych systemów zarządzania energią (np. do ogrzewania, chłodzenia czy odzysku energii w czasie hamowania). Przeciętnie przyjmuje się, że EV zużywa 1 kilowatogodzinę na przejechanie 3 mil.

Średnia cena energii elektrycznej w USA wynosiła w październiku 2022 roku 16,6 centa za 1 kWh. W rejonie Nowego Jorku było to jednak 23,5 centa, weźmy więc do obliczeń tę właśnie kwotę. Zakładając sprawność ładowania na poziomie 90%, przejechanie jednej mili samochodem elektrycznym kosztuje 7,1 centa. Średnia cena benzyny w USA to 3,55 dolara za galon, ale w Nowym Jorku wynosi 3,87. Zakładając, że samochód przejeżdża 30 mil na jednym galonie, koszt jednej mili wynosi 12,9 centa.

Porównanie wypada na korzyść EV i nawet zmiana cen energii i paliwa w realistycznym zakresie, a także ekonomiczności pojazdów tego nie zmienia. Trzeba jednak zaznaczyć, że samochody elektryczne mają pewne cechy, które nieznane są użytkownikom samochodów spalinowych. Przykładem jest samorozładowanie akumulatorów, które powodują, że stojący przez kilka dni EV traci swój zasięg. Ponadto używanie takiego auta zimą wymaga elektrycznego ogrzewania, co zwiększa koszt użytkowania. W przypadku silnika spalinowego ciepło jest produktem ubocznym i jest wykorzystywane do ogrzewania kabiny. Z drugiej strony, ogrzewanie lub chłodzenie kabiny na postoju wymaga w samochodzie spalinowym pracującego silnika. W EV wystarczy uruchomienie odpowiedniego systemu, co jest znacznie oszczędniejsze.

Lepiej tankować czy ładować samochód? Wielu kierowców wciąż ma wątpliwości.

---

Porównanie kosztów paliwa i energii elektrycznej to jednak dopiero początek. Na korzyść EV przemawia tańsze serwisowanie i większa niezawodność samochodu. Silnik elektryczny w porównaniu do spalinowego jest banalnie prosty. Nie wymaga wymiany oleju czy innych okresowych czynności. EV nie ma też skrzyni biegów, co dodatkowo upraszcza jego konstrukcję.

Wiele kontrowersji budzą akumulatory, które w samochodach elektrycznych są dużym i ciężkim elementem. Kierowcy samochodów spalinowych są przyzwyczajeni do wymiany akumulatora rozruchowego co kilka lat. Ale w przypadku akumulatorów litowo-jonowych, stosowanych w EV, obecna technologia pozwala na korzystanie z nich przez 15-20 lat. Ich żywotność zależy oczywiście od intensywności (liczby rozładowań), a także warunków użytkowania (obciążeń, temperatury, utrzymywania poziomu naładowania w optymalnym przedziale ok. 30-80%).

Akumulatory stanowią jednak poważny problem w przypadku pożaru. W wyniku chemicznych reacji wytwarzana jest bardzo wysoka temperatura i ugaszenie pożaru jest niezwykle trudne. Tesla rekomenduje straży pożarnej użycie od 3 do 8 tysięcy galonów wody do ugaszenia Modelu S. W przypadku tradycyjnego samochodu spalinowego, strażakom wystarcza zwykle około 1 tysiąca galonów.

Pożar może ponadto powstawać wewnątrz akumulatorów początkowo zupełnie niezauważony. Po niedawnym huraganie Ian, media informowały o pożarze kilku Tesli, które wcześniej zostały zalane słoną wodą. Sól spowodowała korozję elementów baterii akumulatorów i powstanie samoistnego pożaru. Z kolei w czerwcu br., w Sacramento, w Kalifornii, zapaliła się Tesla stojąca na złomowisku. Trafiła tam po wypadku, w czasie którego nie doszło do pożaru. Samochód jednak zapalił się na złomowisku i to dopiero po trzech tygodniach. Strażacy gasili go kilkukrotnie, a ogień wciąż powracał. W końcu musieli samochód umieścić w wykopie wypełnionym wodą, aby ostatecznie opanować pożar.

W lutym br. nie udało się natomiast opanować pożaru na statku przewożącym elektryczne samochody marek Audi, Porsche i Bentley. Nieznane są przyczyny pożaru, ale akumulatory w samochodach uniemożliwiły jego ugaszenie. Statek płonął przez tydzień na Atlantyku, a po kilku następnych dniach wywrócił się i zatonął. Cała załoga ewakuowała się, ale wielomilionowy ładunek 4 tysięcy drogich samochodów poszedł na dno.

Pożar akumulatorów litowo-jonowych stanowi realny problem. Ale jednocześnie jest w mediach bardzo wyolbrzymiany. Amerykańska agencja National Transportation Safety Board podaje statystyki pożarów samochodów, które pokazują, że w przypadku EV są one ekstremalnie rzadkie. Najczęściej palą się auta hybrydowe - na każde 100 tysięcy sprzedanych samochodów dochodzi do 3475 pożarów. W przypadku samochodów spalinowych jest to 1530 pożarów. Natomiast na 100 tysięcy sprzedanych EV dochodzi do zaledwie 25,1 pożarów - 60 razy rzadziej niż w przypadku samochodów spalinowych.

Obawy nabywców samochodów elektrycznych związane są też czasem z ich ewentualnymi naprawami. Gdy były one nowością, rzeczywiście brakowało mechaników gotowych podjąć się takiego zadania. Teraz jednak nie jest to już jakaś egzotyczna naprawa. Nawet Tesla, która początkowo forsowała biznesowy model bezpośredniego kontaktu z klientem i oferowała naprawy dokonywane przez mobilne ekipy, zaczęła inwestować w stacjonarne centra serwisowe.

Prawdopodobnie zmusiła ją do tego konkurencja. Szef koncernu General Motors właśnie ujawnił, że w ciągu minionego roku jego firma dokonała napraw... ponad 11 tysięcy samochodów Tesla. Dlaczego? Nie wszystkie naprawy mobilna ekpia może dokonać przed domem klienta. Przy poważniejszych konieczny jest transport samochodu do centrum serwisowego, które oddalone jest czasem o kilkaset mil. Tymczasem GM ma tysiące punktów usługowych marki Buick, Cadillac, Chevrolet i GMC, rozsianych po całym kraju. 90% Amerykanów ma taki punkt serwisowy nie dalej niż 10 mil od swojego domu.

GM ma mechaników przeszkolonych do napraw EV, bo koncern sam oferuje coraz więcej modeli elektrycznych. Naprawa Tesli to nie tylko zarobek, ale też okazja, aby jej właścicielowi pokazać w salonie te modele. W czasie, gdy jego Tesla jest w warsztacie, może podziwiać nowiutkie auta w salonie GM.

Niejasny pozostaje dostęp GM do części Tesli. Teoretycznie, Tesla mogłaby blokować ich sprzedaż. Ale firma najwyraźniej uznała, że lepiej, aby jej klienci mogli wygodnie naprawić swój samochód w pobliżu domu.

Nie powinna też dziwić umiejętność naprawy Tesli przez mechaników GM. Większość producentów kupuje samochody konkurencji, aby je testować i analizować zastosowane rozwiązania konstrukcyjne. Istnieje nawet firma inżynieryjna, która kupuje większość nowych modeli, aby je rozłożyć na części do ostatniej śrubki. Informacje na temat poznanej konstrukcji sprzedaje konkurencyjnym koncernom.