Coraz krótszy czas ładowania
Zmieniła się nie tylko technologia używana w samochodach, ale nowe możliwości i większe moce zyskały także stacje ładowania. Oczywiście, czas ładowania nadal zależy od wielu czynników, a także sposobu, w jaki „elektryka" będziemy ładować. Jednak w miarę postępu elektryfikacji czas ten sukcesywnie się skraca, a zasięg możliwy do przejechania rośnie.
To, jak dużo czasu spędzimy przy ładowarce, zależy przede wszystkim od jej mocy, a także od pojemności baterii w samochodzie. Zależność jest prosta – im słabszy prąd ładowania i im większa bateria, tym dłużej to potrwa. Najmniej efektywne jest ładowanie po prostu z gniazdka 230V. Prąd ładowania to wtedy najwyżej 3,6kW. Rzeczywiście, auta z większymi bateriami mogą wtedy stracić wiele godzin, żeby się naładować. Jednak takie ładowanie to ostateczność. Większość osób planujących zakup samochodu, a posiadająca garaże, używać będzie wallboxa, czyli takiej domowej stacji ładowania. Tu mamy już obwód o natężeniu 16A, co nawet przy korzystaniu z prądu przemiennego (AC) pozwala uzyskać moc ładowania do 22kW. To wartość maksymalna przy złączu trójfazowym (czyli o napięciu 400V), ale nawet zwykłe jednofazowe da nam prąd ładowania mocy 7,2kW. Zatem efektywny czas ładowania nie przekroczy kilku godzin, nawet przy baterii o pojemności 50kWh lub większej. Generalnie jednak możliwości ładowania prądem AC są ograniczone, dlatego ładowarki sieci publicznej o większej mocy używają prądu stałego (DC). Takie stacje ładowania mają moc do 50kW do nawet 350kW. Na razie jest ich niewiele, ale stopniowo przybywa. Najczęściej znajdziemy je na stacjach paliw, głównie tych przy autostradach. Powstają także specjalne huby z takimi mocnymi ładowarkami, popularne lokalizacje to centra handlowe lub biurowe. Mocna ładowarka DC potrafi skrócić czas ładowania do kilkunastu minut. Należy też pamiętać, że większość producentów nie zaleca ładowania do 100%. Najczęściej sugerowaną wartością jest 80-90% pojemności. Jednak skorzystanie z ładowarki o dużej mocy zależy też od instalacji w samochodzie. Nowoczesne konstrukcje mają instalacje 800V, zdolne wytrzymać taką moc ładowania. Ale jest jeszcze jedna rzecz, o której trzeba pamiętać – ładowarka dzieli swoją moc na liczbę gniazdek. Zatem jeśli widzimy ładowarkę 50kW z dwoma gniazdami, realna moc ładowania jednego samochodu wyniesie 25kW.
W codziennym użytkowaniu w warunkach miejskich będziemy jednak najczęściej posługiwać się prądem ładowania 11kW do 22kW, niezależnie od tego, czy skorzystamy z wallboxa w domu lub pracy, czy też z najczęściej dostępnych ładowarek publicznych, takich zwyczajnych „słupków", których jest najwięcej. Za przykład niech nam posłuży Volvo C40 Recharge. W najmocniejszym wariancie ma on dwa silniki elektryczne na obu osiach, których łączna moc to 408 KM. Samochód ma sporą baterię o pojemności 78kWh, a jego maksymalny zasięg to nieco ponad 500 km. Podpięty pod zwykłą ładowarkę 11kW będzie zyskiwać tylko od 55 do 60 kilometrów zasięgu w ciągu godziny. Ale już szybkie ładowanie prądem stałym 200kW pozwoli naładować baterię od 10% do 80% w niewiele ponad 20 minut. Ponieważ samochody elektryczne nadal wykorzystywane są głównie do jazdy w mieście, nawet takie godzinne doładowanie przy okazji zakupów pozwoli uzyskać kilometry niezbędne dla całodziennego przebiegu. Pełne ładowanie można więc przeprowadzać raz na kilka dni. Natomiast zdolność do przyjmowania ładowania mocnym prądem przyda się, jeśli zechcemy pojechać dalej. Tutaj przyda się staranne zaplanowanie podróży, co ułatwiają aplikacje wskazujące położenie i moc przydrożnych stacji ładowania. Przerwa w podróży nie będzie wtedy zbyt długa.
Jaka moc w samochodzie elektrycznym?
To jednak samochód o dużej mocy, która nie zawsze jest potrzebna. Obecnie popularny model Volvo XC40/C40 Recharge dostępny jest także z napędem tylko na tylne koła. Samochody w tym wariancie napędzane są nowym silnikiem elektrycznym z magnesami trwałymi. Moc wzrosła do 175kW, czyli o 5kW więcej niż w poprzednim, przednionapędowym wariancie samochodu z jednym silnikiem. Zachowano tę samą pojemność akumulatora, 69kWh, ale poprawienie wydajności chłodzenia pozwala teraz przejechać do 460 kilometrów na jednym ładowaniu (zgodnie z cyklem WLTP) dla XC40 Recharge, wobec 425 kilometrów w poprzedniej wersji. Jeszcze większym zasięgiem może wykazać się C40 Recharge – 476 kilometrów wobec 438 wcześniej. Czas ładowania od 10 do 80% pojemności baterii zajmuje około 34 minut przy użyciu ładowarki prądu stałego publicznej sieci o mocy 130kW.
Do wyboru jest także mocniejszy wariant tylnonapędowy o mocy 185kW i z większą baterią o pojemności 82kWh. W tej wersji XC40 Recharge dysponuje zasięgiem do 515 kilometrów w przypadku XC40 i aż 533 kilometrów (według WLTP) dla modelu C40 Recharge. Większą baterię można też ładować mocniejszym prądem stałym (200 kW wobec 150kW poprzednio, co skraca czas ładowania od 10 do 80% do około 28 minut. Nie należy jednak zapominać, że to wartości optymalne, w codziennym użytkowaniu trudne do uzyskania. Zasięg zależy od wielu różnych czynników, takich jak styl jazdy, temperatura, warunki pogodowe, wiatr, rzeźba terenu i stan nawierzchni. Kolejnym czynnikiem wpływającym na rzeczywisty zasięg jest ilość energii zużywanej na potrzeby funkcji takich jak ogrzewanie i klimatyzacja. Ale instalacja pozwala ogrzać bądź schłodzić samochód wstępnie, podczas ładowania, nie zużywając baterii. Realnie jednak można tak dobierać czas i sposób ładowania, aby uzyskać tylko taki zasięg, jaki zamierzamy akurat przejechać. Podobnie zresztą jest z samochodami spalinowymi, które nie zawsze tankujemy do pełna, gdy do celu podróży pozostało nam już niewiele kilometrów.
Jeszcze większymi możliwościami dysponuje najnowszy produkt Volvo, czyli model EX90. To duży, siedmioosobowy SUV, zmieszczono w nim więc potężną baterię o pojemności 111kWh. To już pozwala na przejechanie 600 kilometrów, a więc dystansu porównywalnego z zasięgiem przeciętnego samochodu spalinowego na jednym zbiorniku (jeśli nie większym). Samochodów elektrycznych nie należy się więc obawiać, istotniejszym problemem jest rozwój infrastruktury, która za postępem technologicznym po prostu musi nadążyć. Za kilkanaście lat przecież samochody spalinowe zaczną znikać – nowe nie będą już produkowane, bo i tak nie będzie można ich zarejestrować. A kilkanaście lat to w motoryzacji cała epoka. Trudno więc wykluczyć, że pojawią się na przykład nowe rodzaje baterii, dających większy zasięg przy jeszcze krótszym czasie ładowania, i to słabszym prądem. Na razie samochód elektryczny jest dobrą propozycją dla osób, które dysponują możliwością ładowania w domu bądź pracy. Poza wszystkim, prąd, choć podrożał, nadal jest tańszy od benzyny.
