Jak elektryk jeździł "elektrykiem"...

Oczywiście, śledzę również rozwój współczesnej motoryzacji, wykorzystującej energię elektryczną... Moim zdaniem jest to na razie przede wszystkim narzędzie promocji, pozwalające pokazywać producentom ich troskę o środowisko naturalne i pionierską rolę w obszarze zaawansowanych technologii.

Produkuje się liczne samochody "na prąd", jednak zdecydowana większość z nich ma napęd hybrydowy, w którym silnik elektryczny w różnym zakresie wspomaga pracę spalinowego. Prawdziwych, użytkowanych na ulicach "elektryków", nie ma wiele. Słyszymy głównie o prototypach, krótkich seriach wytwarzanych na zamówienie czy też okazjonalnych modyfikacjach seryjnych samochodów.

Koncepcja samochodu elektrycznego jest kusząca - silnik o bardzo dużym momencie obrotowym, rozciągającym się w szerokim zakresie obrotów, wysoka sprawność przetwarzania energii na ruch, relatywnie prostsza konstrukcja układu napędowego, cicha praca, niskie bieżące koszty eksploatacji - to tylko kilka najważniejszych cech. Niestety, istnieje też wiele wad, a raczej barier technologicznych, których wciąż nie pokonaliśmy. Najważniejszą z nich jest sposób przechowywania energii elektrycznej. Nawet najdoskonalsze ze znanych akumulatorów wciąż są bardzo ciężkie. Co to znaczy: "bardzo"? W dużym uproszczeniu - z 50 kg paliwa uzyskamy zdecydowanie większy zasięg pojazdu spalinowego niż dzięki energii elektrycznej, zmagazynowanej w akumulatorze o masie 50 kg. W efekcie akumulatory stanowią pokaźną część masy pojazdu, a to wpływa na parametry układu ładowania, czas ładowania i ewentualne koszty wymiany baterii co kilka lat.

Miałem możliwość sprawdzić w praktyce jeden z produkowanych seryjnie prawdziwych "elektryków" - smarta fortwo electric drive (w skrócie ED). Były to jakby dwa testy w jednym - niewielkiego samochodu miejskiego i pojazdu elektrycznego.

Zbliżając się do smarta ED, zastanawiałem się, jak zmieszczę się do tego auta. Jednakże gdy otworzyłem drzwi, wątpliwości się rozwiały. Bardzo szerokie drzwi i umieszczony nieco wyżej fotel sprawiają, że wsiadanie jest niezwykle komfortowe. Należy pamiętać, że nie można porównywać gabarytów tego pojazdu z innymi - w smarcie jest jeden rząd foteli i tuż za nimi niewielki bagażnik. Odległość od krawędzi zderzaka przedniego do tylnego wynosi 250 cm. Dla porównania, odległość w skodzie octavii II od krawędzi zderzaka przedniego do połowy kabiny (linia za pierwszym rzędem foteli i na początku siedzisk foteli tylnych) jest niewiele większa (274 cm). Na szerokość smart fortwo jest typowym autem klasy A, ale to też nie oznacza bynajmniej ciasnoty.

Wersja Electric Drive nie różni się na zewnątrz wieloma szczegółami od modelu z silnikami spalinowymi. Natychmiast widoczne różnice to efektownie podświetlane, szczególnie nocą, złącze ładowania akumulatorów umiejscowione zamiast korka wlewu paliwa oraz dodatkowe wskaźniki na kokpicie.

Silnik elektryczny o mocy 41 KM uruchamia się po przekręceniu kluczyka w stacyjce i wciśnięciu pedału gazu, przepraszam - przyspieszenia. Po ułamku sekundy - zwłoce krótkiej, lecz wyczuwalnej - samochód zaczyna ruszać. Jest to nieco dyskomfortowe przy próbie dynamicznego włączenia się do ruchu, ale po jakimś czasie kierowca przyzwyczaja się, bowiem wspomniane opóźnienie jest stałe, przewidywalne, a silnik nam nie zgaśnie (to pojęcie w tym aucie nie istnieje). Wyraźnie czuć działanie elektroniki. Gdyby nie ona, samochód ruszyłby znacznie gwałtowniej, ale jednocześnie nie troszczyłby się o rozsądne wykorzystanie energii, trwałość układu przeniesienia napędu i obwody wysokoprądowe.

W czasie ruszania wrażeniom lokomocyjnym towarzyszą ciekawe odczucia akustyczne. Ledwie słychać popiskiwania z układów elektroniki (to nie wada, to przetwornice i wysokie prądy). Mamy wrażenie, jakbyśmy jechali gondolą kolejki górskiej. W miarę nabierania prędkości słychać rosnący szum opon, zmienia się nieco dźwięk dobiegający z wnętrza auta, nadal jest jednak cicho. Cisza potęguje poczucie komfortu. Dzięki temu po kilku kilometrach zupełnie zapominamy, że jedziemy prawdopodobnie najmniejszym autem w okolicy. Prędkość, jaką osiągniemy, to około 110 km/h.

Gdy zdejmiemy nogę z pedału przyspieszenia, auto zaczyna hamować silnikiem. Ale w przeciwieństwie do pojazdu spalinowego, energia kinetyczna zamiast zamiany w ciepło zostaje przetworzona na prąd. Silnik zaczyna pracować jak prądnica. Dzięki temu część energii wróci z powrotem do akumulatorów, co pozwoli uzyskać większy zasięg. Oczywiście gdy należy intensywniej zmniejszyć prędkość, trzeba nacisnąć pedał hamulca.

Jadąc przed siebie w ciszy nie możemy się zapomnieć na zbyt długo. Po pierwsze to niebezpieczne, a po drugie w każdym akumulatorze kończy się kiedyś energia. W smarcie fortwo ED wystarcza jej na przejechanie około 115 km. Można się spierać, czy to dużo czy nie dla auta miejskiego. Dyskusja nabierze większych rumieńców, gdy przyjrzymy się czasowi ładowania baterii. Według specyfikacji naładowanie od zera do nominalnej pojemności zajmuje 8 godzin, a do poziomu 80 proc. - 4 godziny. To zdecydowanie dłużej niż czas potrzebny do zatankowania zbiornika paliwa.

Chwilowy pobór mocy może wynieść do 3,3 kW, a zmierzony w trakcie ładowania 2,7 kW, co oznacza, że ładowanie może odbywać się z przeciętnego domowego gniazdka elektrycznego. Do samochodu jest dołączony odpowiedni przewód zasilający.

Warto przeanalizować koszty podróżowania smartem ED. Według danych katalogowych potrzebuje on 12 kilowatogodzin energii na pokonanie 100 km. Ale my musimy wziąć pod uwagę koszt energii, jaką mamy dostarczyć do akumulatorów, by je naładować. Przy uwzględnieniu sprawności cyklu ładowania (90 proc.) będzie to około 13,2 kWh (do przejechania 100 km). Przy założeniu, że 1kWh kosztuje 60 groszy (zależy od dostawcy energii, opłaty przesyłowej, kosztów stałych, taryfy), koszt przejechania 100 km wynosi niespełna 8 zł. Jest to odpowiednik ceny około 1,5 litra oleju napędowego, czyli wynik wręcz fantastyczny.

Niestety, mieć należy na uwadze ograniczoną żywotność akumulatorów i konieczność ich wymiany w przyszłości. Według danych katalogowych, teoretyczny czas życia baterii wynosi 10 lat lub 1000 cykli ładowania, co oznacza (wciąż teoretycznie) 100 cykli na rok, średni przebieg 11 500 km rocznie (115 km na jednym ładowaniu) lub 31 km dziennie. Po tym czasie może być konieczna wymiana akumulatorów, a w prawdziwym samochodzie elektrycznym stanowią one pokaźny koszt. Należałoby zatem rozliczyć koszt nowych akumulatorów na każdy 1 km pokonanej drogi. Niestety, nie udało mi się dotrzeć do ceny nowego zestawu.

Czy po praktycznym kontakcie elektryka z pojazdem elektrycznym kupiłbym smarta fortwo electric drive? Gdybym był bardzo bogaty, to tak. Jako kolejny samochód. Niewielkie gabaryty w połączeniu z zadziwiająco wysokim komfortem pozwalają wygodnie i sprawnie przemieszczać się po mieście i parkować na skrawkach wolnego miejsca. Ale to mamy też w tańszej wersji z silnikiem spalinowym. Dzięki silnikowi elektrycznemu możemy za to cieszyć się ciszą w kabinie, płynnym i dynamicznym działaniem układu napędowego oraz niskimi bieżącymi kosztami podróżowania.

Adam Gąsiorski

(m.in. elektryk)