W 2017 roku w Europie zarejestrowano prawie 150 tysięcy pojazdów elektrycznych (dokładnie 149 086 szt.). Stanowi to wzrost o 45,3 proc. w odniesieniu do 2016 roku. Łącznie od 2010 roku, kiedy samochody elektryczne zaczęły wracać do łask, na Starym Kontynencie sprzedano ponad 500 tys. sztuk (501 798 szt.). Największy rynek zbytu tego typu samochodów jest w Norwegii, Francji, Niemczech oraz Wielkiej Brytanii. Te cztery państwa odpowiadają za 72,4 proc. sprzedaż aut EV.
Według danych Obserwatorium Rynku Paliw Alternatywnych, monitorującego ogólnodostępną infrastrukturę stacji ładowania pojazdów elektrycznych wynika, że w Europie jest ponad 120 tysięcy punktów szybkiego ładowania aut elektrycznych. Ta wartość uwzględnia również Turcję. W samej Holandii jest 30 493 ładowarek, w Niemczech 20 295 sztuk, a we Francji 16 129 szt.
Zjawisko nie omija również Stanów Zjednoczonych. Według ORPA, najwięcej punktów ładowania w USA jest zlokalizowanych w Kalifornii – 15 193 szt., z czego 10 proc. stanowią tak zwane ładowarki szybkie. Pod tym względem drugie miejsce zajmuje Teksas z liczbą 2544 szt., a trzecie Floryda 2041 szt.
Nawet na Alasce zaczęto rozwijać infrastrukturę ładowania. Według opublikowanych danych w Ameryce łączna liczba punktów ładowania pojazdów elektrycznych na dzień 14 listopada 2017 roku, wynosiła 47 886 szt.
Przeczytaj także: Test Toyoty Mirai zasilanej wodorem
Polska jest daleko w tyle
Biorąc pod uwagę światowy rozwój infrastruktury dla aut elektrycznych, bez wątpienia można stwierdzić, że Polska jest daleko w tyle. W kraju dopiero rozpoczynamy pracę nad rozpowszechnianiem oraz budowaniem punktów, gdzie będzie można naładować auto elektryczne.
Ustawa o elektromobilności i paliwach alternatywnych przerzuca obowiązek zbudowania sieci ładowania na powiaty i gminy. Dzięki temu do 2020 roku powstanie co najmniej 6 tys. punktów normalnego ładowania oraz 400 stacji szybkiego ładowania pojazdów elektrycznych.
Jest to jednak cały czas kropla w morzu potrzeb, jeżeli oczywiście założymy, że elektryfikacja transportu będzie stanowiła wierzchołek góry lodowej zmian w hierarchii napędów pojazdów.
Przeczytaj także: Nowy Nissan Leaf - test samochodu elektrycznego
Sposobem na brak infrastruktury do ładowania samochodów elektrycznych jest ładowanie podczas holowania?
Co więc robić, gdy jedziemy autem elektrycznym, a stacji ładowania jak nie było tak nie ma? W kryzysowych sytuacjach pomysłowość ludzka nie zna granic. Widzieliśmy już agregaty prądotwórcze jako dodatkowe wyposażenie samochodów na prąd. Można też wozić przedłużacz i chodzić od drzwi do drzwi albo od stacji do stacji, z prośbą o możliwość podładowania baterii. Jednak te metody nie są tak finezyjne.
Ostatnio w Ameryce, właściciele pojazdów elektrycznych wpadli na nowy sposób ich ładowania – na hol.
Zanim jednak przejdziemy do sedna, należy wspomnieć, że w każdym pojeździe EV występuje układ rekuperacji energii. Ogólna zasada jego działania mówi, że jest to mechanizm odzyskiwania traconej energii kinetycznej podczas manewru hamowania i zamiana jej na energię elektryczną, która jest gromadzona w akumulatorach.
Istnieją dwie możliwości rekuperacji energii. Jedna z nich wykorzystuje napęd prądnicy bezpośrednio od kół pojazdu i ładowanie akumulatorów wysokonapięciowej. Druga opcja to wykorzystanie superkondensatorów. Ładowanie odzyskowe pozwala na nagromadzenie dużej nadwyżki energii. Jednak wymaga to odpowiednio długiego czasu hamowania. W przypadku superkondensatorów nagromadzenie energii jest o wiele szybsze. Jak na tą chwilę w pojazdach przeważnie wykorzystuje się ten pierwszy sposób.
Przeczytaj także: Ładowanie samochodów elektrycznych przestaje być w Polsce darmowe. Co z kosztami eksploatacji?
Jak działa układ rekuperacji energii?
Warto również wyjaśnić nieco dokładniej jak działa układ rekuperacji energii. W momencie naciśnięcia na pedał hamulca, odpowiedni sterownik otrzymuje sygnał z czujnika przemieszczania się pedału hamulca oraz z czujnika ciśnienia.
Jest to podstawowa informacja, która informuje o zamierzonym opóźnieniu hamowania. Na tej podstawie oblicza jest wymagana siła hamująca, odpowiadająca zadanemu opóźnieniu.
Parę milisekund później aktywowany jest hydrauliczny układ hamowania wszystkich kół oraz hamowanie elektrodynamiczne kół przednich. W tym momencie następuje również sterowanie napięciem i prądem ładowania akumulatora wysokonapięciowego.
Ciśnienie w zaciskach hamulców jest mierzone w sposób ciągły i dostosowywane do wymaganego opóźnienia pojazdu i poślizgu kół, z uwzględnieniem hamowania elektrycznego. Dzięki temu zarządzaniu energią następuje doładowywanie akumulatorów.
Przeczytaj także: Czy wodór ma szansę zostać paliwem przyszłości? Polska ma go pod dostatkiem
W wielu samochodach elektrycznych jest tak zwany tryb „B”, który jest niczym hamulec górski (hamowanie silnikiem). Przy jego wykorzystaniu silnik elektryczny zaczyna pracować jako prądnica, wytwarzając większe opory i doładowując akumulatory. Jest to taki sam sposób pracy, jak został przedstawiony przy procesie hamowania, z tą różnicą, iż pominięty jest układ hydrauliczny.
Wracając jednak do meritum okazuje się, że Amerykanie wpadli na pomysł ładowania pojazdów elektrycznych podczas holowania. Przy wykorzystaniu właśnie trybu „B”, można podładować akumulatory na parę dodatkowych kilometrów. Jednak czy to nie wpływa negatywnie na układy zastosowane w pojeździe?
Ładowanie samochodu podczas holowania - można czy nie można?
Porozmawialiśmy na ten temat z przedstawicielem Nissan Polska od spraw technicznych. Według przekazanych nam informacji holowanie samochodu elektrycznego jest całkowicie zakazane, a tym bardziej jego ładowanie w ten sposób.
Jak zostało nam wyjaśnione, stosowany układ w autach EV jest skomplikowany. Zbyt długie ładowanie przy wykorzystaniu biegu „B” mogłoby doprowadzić do przegrzania układu i w efekcie jego uszkodzenia. To z kolei spowodowałoby konieczność wydania bardzo dużych pieniędzy na naprawę albo w skrajnym przypadku wymianę auta.
Przeczytaj także: Wyścig mocarstw o surowce, czy Chiny uzależnią od siebie potężną europejską motoryzację?
Choć pomysłów na alternatywne sposoby zasilania akumulatorów samochodu jest coraz więcej to z pewnością ładowanie poprzez holowanie nie należy do najbardziej racjonalnych sposobów.
Dlatego jeżdżąc po mieście czy wybierając się na podmiejską wycieczkę, warto zawczasu wszystko zaplanować. W Internecie jest coraz więcej portali, które oferują mapy ze zaznaczonymi ogólnodostępnymi i płatnymi gniazdkami dla aut EV.
W Polsce rozbudowuje się również sieć ładowarek przy kluczowych drogach międzymiastowych. Można więc powiedzieć, że powoli zaczyna być nieco lepiej, ale jak to w życiu bycie „eko” wymaga poświęceń, przynajmniej na początku.
