Zasięg aut elektrycznych to „gorący temat”. Oficjalne dane producentów opierają się na znormalizowanym cyklu, który jest taki sam dla wszystkich – i taki sam jak dla silników spalinowych. Przyjrzyjmy się bliżej skrótowi WLTP i jego znaczeniu.
Dyskusje na temat aut elektrycznych często sprowadzają się do zużycia energii i zasięgu. Oraz do tego, jak realistyczne są wartości, które firmy samochodowe podają dla swoich modeli, ponieważ w „prawdziwym” świecie kierowcy notują niemałe odchylenia od tych liczb. Z tego względu warto przeanalizować, jak wygląda procedura wyliczania zasięgu na potrzeby fabrycznych danych – i co wpływa na zasięg w rzeczywistych warunkach.
Producenci samochodów są zobowiązani do raportowania zasięgu swoich modeli elektrycznych lub zużycia paliwa aut spalinowych według standardowego cyklu. W przeszłości był to cykl NEDC, a obecnie stosuje się cykle WLTP lub WLTC (standard WLTP oprócz cyklu laboratoryjnego WLTC obejmuje cykl RDE, odbywający się w warunkach rzeczywistej eksploatacji).
Normę WLTP wprowadzono głównie po to, aby deklarowany zasięg lub wartości zużycia paliwa lepiej odzwierciedlały rzeczywistość. Prędkości samochodów są tu wyższe (do 135 km/h, wyższa jest też ogólna średnia prędkość), jazda odbywa się bardziej dynamicznie, a w dodatku w większym stopniu uwzględnia się m.in. rzeczywistą masę samochodu.
WLTP – co to?
WLTP (Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Procedures, z ang. światowa zharmonizowana procedura badania pojazdów lekkich) to zestaw procedur testowych stosowanych do homologacji samochodów. Składa się on z laboratoryjnego badania WLTC (Worldwide Harmonized Light-Duty Vehicle Test Cycle) oraz testu realizowanego w warunkach rzeczywistych, znanego jako RDE. Test WLTC trwa 30 minut, podczas których samochód pokonuje na rolkach łącznie 23 km ze średnią prędkością 47 km/h. Cykl składa się z czterech faz o intensywności od najniższej do najwyższej (auto przekracza wtedy prędkość 130 km/h), a wszystko to odbywa się w temperaturze 14°C. Pod uwagę brana jest również konieczność postoju samochodu, na który przypada 13% czasu testu, czyli nieco ponad 3 minuty. Ponadto norma WLTP uwzględnia dodatkowe wyposażenie – dla każdej konfiguracji producent musi albo przetestować zużycie i zasięg, albo przeliczyć je w zalecany sposób. Test WLTP przeprowadzany jest przy wyłączonej klimatyzacji.
RDE – co to?
RDE to skrót od Real Driving Emission (z ang. emisje przy rzeczywistej jeździe). Opisuje on procedurę, która mierzy rzeczywistą emisję samochodu w ruchu drogowym. Tak więc testy RDE nie odbywają się w laboratorium: samochód jeździ w prawdziwym ruchu ulicznym. Wyposaża się go w specjalny sprzęt do pomiaru emisji, a sama jazda nie ma ścisłych zasad, tak jak w cyklu laboratoryjnym. Czas jazdy powinien wynosić od 90 do 120 minut, trasa powinna być równo podzielona między różne rodzaje dróg (miasto, drogi wiejskie, autostrada), przy prędkości autostradowej nie wyższej niż 145 km/h. Dla temperatury powietrza dopuszczalny jest zakres 0-30°C, klimatyzacja na czas testu jest włączona, a maksymalna wysokość terenu podczas testu to 700 metrów n.p.m. przy całkowitym przewyższeniu trasy nieprzekraczającym 100 metrów. Zużycie lub emisje monitorowane podczas tych testów nie mogą przekraczać 1,5-krotności wartości zarejestrowanych w laboratorium (WLTC). Głównym celem badań RDE jest jednak wykrywanie emisji zanieczyszczeń (tlenków azotu, sadzy itp.).
Drogi to nie laboratoria
Cykl WLTC jest realizowany w laboratorium, aby uzyskać porównywalność wyników. Dzięki temu klienci mogą porównywać dane dotyczące zasięgu lub zużycia paliwa/energii dla samochodów różnych marek. Na otwartych drogach wartości uzyskiwane przez kierowców mogą się jednak znacząco różnić od tych uzyskanych w laboratorium. „Przyczyny odchyleń można zasadniczo podzielić na cztery kategorie. Pierwsza to fizyka samochodu, czyli aerodynamika, masa, opory toczenia; druga to warunki otoczenia, czyli pogoda i temperatura zewnętrzna. Ważny jest również styl jazdy kierowcy i oczywiście profil drogi, który często może być bardziej wymagający niż tor testowy” – powiedział Jan Beneš, który specjalizuje się w cyklach testowych samochodów Skody. „Ogólnie rzecz biorąc, najniższym zużyciem paliwa i największy zasięgiem skutkuje płynna, przewidująca jazda nieobciążonym samochodem, bez gwałtownego przyspieszania, w ciepłe dni, bez wiatru i na płaskiej drodze” – dodał Beneš.
W takich warunkach kierowcy mogą osiągnąć nawet niższe spalanie niż mówią dane WLTP – czego dowodem są liczne testy w magazynach motoryzacyjnych, różne rajdy ekologiczne oraz rekordowe próby jazdy z zanotowanym możliwie najniższym zużyciem paliwa.
Zazwyczaj warunki nie są jednak tak korzystne – dotyczy to zwłaszcza chłodnych miesięcy. W przypadku aut elektrycznych temperatura otoczenia ma zresztą większy wpływ na zużycie prądu niż na zużycie paliwa w przypadku samochodów spalinowych. Wpływa ona zarówno na efektywność samego akumulatora trakcyjnego, jak i na konieczność ogrzania lub schłodzenia wnętrza.
Nawiasem mówiąc, chłodzenie lub ogrzewanie nie są uwzględniane w cyklu testowym. „W przypadku samego akumulatora trakcyjnego idealna temperatura pracy (wewnątrz modułów ogniw) wynosi od około 10 do 35°C. W wyższych temperaturach wysokonapięciowy klimatyzator, który zużywa energię elektryczną, musi już aktywować chłodzenie akumulatora. W niższych temperaturach, ze względu na charakter procesów chemicznych w ogniwach litowo-jonowych, które przebiegają wtedy wolniej, pojemność akumulatora ulega stopniowemu zmniejszeniu, co z kolei zmniejsza np. wydajność rekuperacji. W temperaturach poniżej zera akumulator musi być aktywnie podgrzewany (za pomocą wysokonapięciowego podgrzewania cieczy)” – wyjaśnił David Pekárek z działu układów wysokiego napięcia w Skodzie.
„Idealna dla samochodu elektrycznego jest słoneczna wiosenna lub jesienna pogoda, gdy słońce ma tylko tyle energii, by ogrzać wnętrze do komfortowej temperatury bez konieczności korzystania z ogrzewania lub klimatyzacji, a akumulator trakcyjny nie będzie wymagał aktywnego ogrzewania ani chłodzenia” – dodał Pekárek. Oczywiście na zasięg wpływa też styl jazdy kierowcy: gwałtowne hamowanie, gwałtowne przyspieszanie może nagrzać akumulator tak bardzo, że będzie on musiał być schłodzony nawet przy zimnej pogodzie. Oprócz intensywnego przyspieszania i zwalniania negatywny wpływ na efektywność pojazdu mają oczywiście wysokie prędkości jazdy.
| Sezon | Lokalizacja | Tryb jazdy | Obciążenie | Temperatura powietrza | Zasięg |
|---|---|---|---|---|---|
| wiosna/jesień | miasto | ekonomiczny | 1 osoba | 15 stopni Celsjusza | 533 km |
| lato | poza miastem | normalny | 4 osoby | 30 stopni Celsjusza | 435 km |
| zima | poza miastem | ekonomiczny | 3 osoby (2 dorosłe i dziecko) | -5 stopni Celsjusza | 354 km |
Kalkulator zasięgu – obliczu zasięg samochodu elektrycznego
Jak różne czynniki wpływają na zasięg samochodu elektrycznego, można sprawdzić, korzystając z kalkulatora zasięgu Skody. Wystarczy wybrać wersję modelu Enyaq iV i wprowadzić następujące warunki: sezon, typ eksploatacji, styl jazdy oraz liczba podróżujących. Można wprowadzić także żądaną temperaturę we wnętrzu.
Zasięg samochodu elektrycznego nie musi być ograniczeniem, nawet jeśli wartości zmierzone w cyklu WLTP nie są łatwe do osiągnięcia w praktyce – to zasługa coraz bardziej rozbudowanej sieci ładowania. Coraz więcej właścicielu „elektryków” jeździ nimi na wakacje i bez trudu pokonuje dalekie trasy.
