Samochody elektryczne – pojazdy (niedalekiej) przyszłości

2019-08-08 7:30 redakcja Informatora Instalacyjnego Murator, konsultacja: Natalia Kozdra, Ekoenergetyka-Polska
samochody elektryczne
Autor: gettyimages Ładowanie samochodu elektrycznego

Samochody elektryczne, jako pojazdy zeroemisyjne i ciche, ograniczają zarówno zanieczyszczenia powietrza, jak i hałas. A jeśli samochody elektryczne ładowane są energią ze źródeł odnawialnych, zmniejszają również emisji gazów cieplarnianych, a tym samym są ważnym elementem wysiłków na rzecz ograniczenia zmian klimatu.

Samochody elektryczne i rozwój elektromobilności

Wymogi dotyczące ograniczeń emisji z samochodów osobowych i zanieczyszczeń w miastach oraz zmniejszenia hałasu, które stawia Unia Europejska, są jednym z głównych motorów rozwoju rynku.
Czy samochody elektryczne to pojazdy idealne? Z punktu widzenia miasta – tak, dla użytkowników – jeszcze nie. Mimo tego rynek samochodów elektrycznych na świecie rozwija się coraz dynamiczniej, co pokazują dane w zakresie elektromobilności, pochodzące od producentów samochodów, ale też od państw.

Volvo ogłosiło, że od 2019 r. będzie sprzedawać wyłącznie samochody z napędem elektrycznym – hybrydowe oraz w 100% na baterie. We wrześniu 2017 r. podobną informację podał Jaguar Land Rover, ale z terminem o rok późniejszym. Jednocześnie od kilku miesięcy coraz więcej krajów europejskich wyznacza datę (w niezbyt odległej przyszłości), po przekroczeniu której nie będzie możliwa sprzedaż samochodów benzynowych i diesli. Najwcześniej, bo już w 2032 r., zakaz ten wejdzie w Szkocji, a następnie w 2035 r. w Holandii i w 2040 r. we Francji.

Ciekawe

Niedawno firma Shell ogłosiła powstanie pierwszej w Europie stacji paliw alternatywnych, na której można załadować samochód elektryczny, napełnić bak biogazem czy zatankować pojazd wodorowy. Nie będzie natomiast tradycyjnych pomp paliwowych dla samochodów benzynowych. Pytanie, czy czeka nas elektryczna rewolucja, zadaje sobie coraz więcej ludzi związanych z branżą motoryzacyjną. Chociaż pierwsze samochody elektryczne pojawiły się na świecie już w XIX w., trzeba było czekać ponad 100 lat, aby stały się zauważalne na ulicach miast.

Rośnie liczba samochodów elektrycznych

Do najważniejszych producentów pojazdów elektrycznych, czyli Nissana, Renault i Tesli czy niemieckich VW i BMW, z których każdy, oprócz ostatniego, ma co najmniej 2 modele, dołączą niedługo nowe auta od grupy Daimler Mercedes Benz, Audi czy Tesla Model Y, planowany na 2019–2020 r. Własny samochód elektryczny ma skonstruować nawet brytyjski producent odkurzaczy Dyson. Wraz z pomnożeniem liczby elektrycznych modeli na rynku spodziewany jest szybki wzrost sprzedaży, która obecnie nie jest wysoka. Jak podaje Europejskie Obserwatorium Paliw Alternatywnych (EAFO), w 2016 r. w Europie sprzedano 84 000 samochodów elektrycznych. W październiku 2017 r. zanotowano 38-procentowy wzrost sprzedaży w porównaniu z rokiem poprzednim.

Jednak nie w każdym kraju elektromobilność rozwija się tak samo – w Norwegii, dzięki kombinacji zwolnień i ulg podatkowych oraz polityce miejskiej, pojazdy te podbijają rynek – w lipcu prawie co drugi nowo kupiony samochód miał elektryczny napęd. Z kolei po polskich drogach jeździ ich tylko nieco ponad 100.

Infrastruktura ładowania pojazdów elektrycznych

Liczba dostępnych modeli, relatywnie wysoka cena oraz mniejszy zasięg na jednym ładowaniu niż na pełnym baku samochodu tradycyjnego, to trzy z powodów, dla których popularność elektrycznych aut jest nadal niska w Polsce. Ponadto istnieje jeszcze jeden problem – brak infrastruktury ładowania, zwłaszcza szybkiej.

Infrastrukturę ładowania można podzielić na dwa rodzaje – wolną, o mocy 3–8 kW (AC), wymagającą unieruchomienia pojazdu na 6–10 h, aby w pełni uzupełnić baterię, przeznaczoną głównie do ładowania nocą, oraz szybką, o mocy ok. 50 kW, która w 30 min pozwala naładować baterie większości samochodów elektrycznych na rynku (o zasięgu 150–200 km) do 80%. Do wolnego ładowania w Europie używa się tzw. wtyczki Typ 2 (przyczepionej na stałe do punktu ładowania lub dostarczonej z samochodem elektrycznym), uznanej przez UE za standardową i od 2017 r. wszystkie publiczne punkty wolnego ładowania muszą być w nią wyposażone.

Według badania przeprowadzonego przez PlugInsights (panel badawczy skupiający 11 000 kierowców samochodów elektrycznych), większość, bo aż 81% ładowań, odbywa się w domu użytkownika, najczęściej za pomocą stacji ładowania typu Wallbox, która przyspiesza ten proces, w porównaniu do korzystania ze zwykłego gniazdka. Dostępność szybkiej infrastruktury ładowania na autostradach i stacjach benzynowych mimo wszystko jest kwestią kluczową, choćby ze względu na konieczność ładowania podczas podróży dłuższej niż oferowany zasięg samochodu. Rapid Charge Network, brytyjski projekt infrastruktury, w ramach którego zainstalowano 74 stacje ładowania samochodów elektrycznych o mocy do 50 kW na autostradach w Wielkiej Brytanii i Irlandii Północnej, przeprowadził ankietę wśród swoich użytkowników.
68% z nich stwierdziło, że gdyby nie mieli dostępu do sieci szybkich ładowarek w kraju, nie zdecydowaliby się na zakup pojazdu elektrycznego, a ponad 90, że iż ich dostępność zwiększyła prawdopodobieństwo, iż ich następny pojazd będzie elektryczny.

Samochody elektryczne - stacja ładowania
Autor: Ekoenergetyka-Polska Stacja ładowania samochodów elektrycznych

Dla przeciętnego użytkownika samochodu jednak 30 min ładowania, aby móc przejechać kolejne 120–150 km, to zbyt długo, a producenci samochodów elektrycznych i stacji ładowania podzielają ten pogląd i planują wprowadzenie ultraszybkiego ładowania, z mocą 350 kW.
Już w 2019 r. powinno pojawić się pierwsze Porsche, które będzie w 15 min doładowywać się wystarczająco, aby przejechać 400 km. Inni producenci, m.in. Ford, Daimler czy BMW, również pracują nad podobnymi rozwiązaniami. Obecnie w całej Europie instaluje się infrastrukturę
szybkiego ładowania drugiej generacji, o mocy 150 kW, umożliwiającą nowym modelom samochodów elektrycznych, o większych bateriach, ładowanie 3 razy szybsze niż do tej pory.

Ważna jest również infrastruktura miejska. W miejscach użytku publicznego typu supermarkety, kina czy placówki medyczne najlepiej sprawdzają się stacje półszybkie (z mocą ok. 22 kW), ze względu na czas, jaki spędza się w tych miejscach (30–120 min). Mają one mniejsze wymagania,
w zakresie podłączenia do sieci dystrybucyjnej, a co za tym idzie – ich wdrożenie jest łatwiejsze i mniej kosztowne.

Samochody elektryczne - standardy ładowania

Obecnie w świecie motoryzacji nie ma jednomyślności, jeśli chodzi o wtyczkę do szybkiego ładowania prądem stałym (DC). Japońscy producenci, tacy jak Nissan czy Mitsubishi, rozdzielili szybkie oraz wolne ładowanie i do pierwszego z nich wykorzystują wtyczkę CHAdeMO. Z kolei VW, BMW czy Ford wyposażają swoje auta we wtyczkę Combo 2. Sytuację dodatkowo komplikuje fakt, że Tesla – jedna z najlepiej sprzedających się marek samochodów elektrycznych – w Europie stosuje wtyczkę Typ 2 zarówno do wolnego, jak i szybkiego ładowania (tzw. Super Chargers – własna sieć szybkich stacji, z których korzystanie jest bezpłatne dla samochodów tej marki) oraz oferuje możliwość zakupu adaptera do podłączania się do stacji CHAdeMO, jednak na terenie USA mają jeszcze inny, własny standard szybkiego ładowania. W celu wsparcia procesu harmonizacji rynku i ułatwienia promocji samochodów elektrycznych Komisja Europejska włączyła się w proces standaryzacji.

Według dyrektywy europejskiej o infrastrukturze paliw alternatywnych z 2013 r. wszystkie stacje szybkiego ładowania w Europie mają być wyposażone przynajmniej we wtyczkę Combo 2. Jednak dominacja w rankingach sprzedaży pojazdów elektrycznych Nissana Leafa, wykorzystującego wtyczkę CHAdeMO, oraz Renault Zoe, który szybko ładuje się za pomocą wtyczki Typ 2 prądem zmiennym, oznacza, że wszyscy operatorzy szybkich stacji ładowania w Europie instalują stacje trzystandardowe (stanowią one ok. 80% wszystkich stacji w Europie).

Warto wiedzieć

W Europie istnieje ponad 100 000 wolnych stacji ładowania samochodów elektrycznych, rozumianych jako konkretne lokalizacje, wyposażone w jeden lub wiele punktów ładowania – oraz ponad 11 000 szybkich (standardu CHAdeMO, CCS, Typ 2 oraz Tesli). Najwięcej stacji ma Holandia – ponad 30 000, zarówno szybkiego, jak i wolnego ładowania, kolejne są Niemcy – 20 000, i Francja – 16 000. Polska jest daleko w tyle, bo EAFO doliczyło się do tej pory zaledwie 329 stacji, w tym 8 szybkich.

„Trzy wtyczki na jednej stacji ładowania brzmi skomplikowanie, ale w praktyce jest to proste do zrozumienia i użytku. Należy o tym myśleć, jak o stacji na benzynę bezołowiową i diesel. Użytkownik podjeżdża i wybiera tę wtyczkę, która jest odpowiednia dla jego samochodu” – mówi Maciej Wojeński, wiceprezes firmy Ekoenergetyka-Polska.

Chociaż w Europie infrastruktura szybkiego ładowania stale rośnie, daleko jej do światowego lidera, Japonii, który oferuje użytkownikom pojazdów elektrycznych 7000 takich punktów. Stacje umieszczone są w odległości nie większej niż 50 km od siebie w całym kraju. Dla porównania
kierowcy pojazdów elektrycznych w Stanach Zjednoczonych, kraju o powierzchni 26 razy większej, mają do dyspozycji nieco ponad 5000 punktów ładowania, a większość z nich skupiona jest na wschodnim i zachodnim wybrzeżu.

 Stacja ładowania samochodów elektrycznych
Autor: Ekoenergetyka-Polska Trzystandardowa stacja ładowania samochodów elektrycznych

Mimo wszystko w połączeniu z wolnymi stacjami wykorzystywane są one przez 540 000 samochodów elektrycznych i hybrydowych typu plug-in, z których niekwestionowanym liderem jest Tesla.

Jak podaje magazyn „Forbes”, Model S i Model X stanowiły 45% wszystkich kupionych samochodów elektrycznych w pierwszych miesiącach 2017 r. w USA. To właśnie ta firma, a przede wszystkim jej wizjonerski prezes Elon Musk, zapoczątkowała trend elektromobilności i pchnęła rynek motoryzacyjny na zupełnie nowe tory. Jako pierwsza stworzyła samochód elektryczny, który dzięki swojej formie, przyspieszeniu, ale też wyposażeniu, stał się obiektem pożądania zarówno młodzieży, jak i biznesmenów. Musk zapoczątkował prawdziwą elektryczną rewolucję, a jego najnowszy projekt – Tesla Model 3, z założenia samochód dostępny dla większej liczby odbiorców, dla których Model S i X cenowo są poza zasięgiem. Jeszcze przed jego produkcją pojawił się na drogach. Rezerwację na niego złożyło 300 000 osób – nie jest to dużo w skali rynku sprzedaży samochodów osobowych, ale to ważny krok na drodze do popularyzacji zeroemisyjnej mobilności.

Holenderski bank ING przewiduje, że w 2035 r. wszystkie nowe samochody kupowane w Europie będą elektryczne. Czas pokaże, czy mają rację.

Wielowyjsciowa stacja ładowania samochodów elektrycznych
Autor: Ekoenergetyka-Polska Satelita z wtyczkami, stanowiąca cześć wielowyjściowej stacji ładowania samochodów elektrycznych quickPOINT MultiCharge
Czy artykuł był przydatny?
Przykro nam, że artykuł nie spełnił twoich oczekiwań.
Czytaj więcej