Electric car

Samochody elektryczne - wszystko co musisz wiedzieć

O samochodach elektrycznych słyszał już chyba każdy, ale czy każdy wie, na czym polega ich działanie? W tym artykule objaśniamy nie tylko czym są pojazdy elektryczne, jakie są ich rodzaje ale również na czym polega ich ładowanie oraz czy uzasadnione są obawy o ich ograniczonym zasięgu.

Autor Shell Fleet Solution Team w dniu paź 05, 2022

Lista zagadnień

  • Pojazdy elektryczne - podstawy
  • Czym jest EV?
  • Rodzaje pojazdów elektrycznych
  • Jak działa ładowanie samochodów elektrycznych?
  • Zasięg pojazdu elektrycznego
  • Jak długo trwa ładowanie samochodu elektrycznego?
  • Akumulatory pojazdów elektrycznych

W naszej branży roi się od skrótów i technicznego słownictwa, dlatego na początku wyjaśnijmy sobie co oznacza skrót EV, pojawiający się chyba najczęściej. EV to skrót od Electric Vehicle, co po polsku oznacza „pojazd elektryczny”. Choć dla ścisłości musimy dodać, że pojazdy z wodorowymi ogniwami paliwowymi (HFCV), które również posiadają silnik elektryczny, nie są uznawane jako „EV”. Do pojazdów elektrycznych możemy zaliczyć również pociągi i statki podwodne, a nawet samoloty elektryczne. Najczęściej jednak mamy na myśli samochody. Ale czym one są i co trzeba o nich wiedzieć?

1. Pojazdy elektryczne - podstawy

Tradycyjnie samochody napędzane są silnikiem spalinowym na benzynę lub olej napędowy (po angielsku ICE – Internal Combustion Engine). Silnik spalinowy to taki, który wytwarza energię z ciepła powstałego w wyniku spalania benzyny lub oleju napędowego. Produkuje on zanieczyszczenia powodujące emisję CO2.

Pojazdy elektryczne posiadają silniki elektryczne, które najczęściej zasilane są przez akumulator litowo-jonowy, rzadziej akumulator ołowiowo-kwasowy lub niklowo-wodorkowy. W porównaniu z silnikiem spalinowym samochody elektryczne są przyjaznym dla środowiska wyborem, przede wszystkim ze względu na fakt, że zużywają niewiele paliw kopalnych. Istnieją trzy rodzaje pojazdów elektrycznych.

2. Rodzaje pojazdów elektrycznych

Różne rodzaje pojazdów elektrycznych zostały zaprojektowane z myślą o różnych potrzebach. Najczęściej kojarzony z „elektrykami” jest pojazd „BEV”, czyli Battery Electric Vehicle. Warto wiedzieć, że istnieją również Hybrid Electric Vehicles „HEV” i Plug-in Electric Vehicles „PHEV”. Poniżej przedstawiamy nieco więcej szczegułów.

BEV

Czym jest pojazd elektryczny z napędem akumulatorowym (BEV)?

Czym więc jest pojazd elektryczny z napędem akumulatorowym? BEV nie posiada silnika benzynowego lub wysokoprężnego, jest on ładowany wyłącznie energią elektryczną. Energia wykorzystywana do zasilania silnika elektrycznego, a tym samym samochodu, pochodzi z akumulatora. BEV są preferowane m.in. do jazdy po mieście, ponieważ nie wytwarzają one spalin i są bardzo ciche. Czy kiedykolwiek przejechał obok Ciebie bezszelestnie samochód? Jeśli tak, to musiał być to właśnie BEV.

BEV można ładować korzystając z jednej z wielu dostępnych w Polsce ładowarek. Dzięki karcie Shell Card EV jej użytkownik ma dostęp do ponad 2300 punktów ładowania w Polsce, które łatwo zlokalizować za pomocą intuicyjnej aplikacji Shell Recharge. Ładowanie zapewni wystarczający zasięg dla większości przeciętnych i długich podróży. Odległość, jaką jesteś w stanie pokonać na jednym ładowaniu, zwana również „zasięgiem”, różni się w zależności od modelu i wieku BEV. Średnio mogą one przejechać od 120 do 650 km. BEV są najpopularniejszym wyborem obecnych kierowców elektryków. Przykładami pojazdów BEV są m.in Tesla Model 3, Kia NIRO EV i Hyundai Ioniq 5.

PHEV

Co to jest Plug in Hybrid Electric Vehicles (PHEV)?

Dla tych, którzy nie mogą się zdecydować, czy chcą zaufać pojazdom napędzanym w 100% energią elektryczną, jest alternatywa. Zamiast opierać się wyłącznie na silniku elektrycznym, hybrydy plug-in (ang. Plug-in Hybrid Electric Vehicle w skrócie „PHEV”) oferują połączenie zasilania z akumulatora i tradycyjnego paliwa. Akumulatory można ładować w taki sam sposób, jak w przypadku BEV, podłączając je do prądu.

Pełne ładowanie pojazdów typu PHEV zapewni wystarczająco dużo energii, by ukończyć codzienny dojazd do pracy na silniku elektrycznym. Nie należy jednak oczekiwać, że zasięg tego pojazdu będzie znacznie większy niż 65 km. Ponieważ jednak posiadają one zarówno silnik benzynowy, jak i akumulator elektryczny, po wyczerpaniu się tego elektrycznego, pojazd powraca do trybu hybrydowego i polega na swoim silniku benzynowym. Niektórzy uważają, że są one elementem przejściowym pomiędzy pojazdami w pełni elektrycznymi, a rozwiązaniami korzystającymi z paliw tradycyjnych.

Przykładami samochodów PHEV są Mercedes C300e, Mitsubishi Outlander PHEV, Volvo XC60 Recharge oraz Lynk & Co 01.

HEV

Czym jest hybrydowy pojazd elektryczny (HEV)?

Istnieje również inny rodzaj pojazdów EV zwany „Hybrid Electric Vehicle” „HEV” lub po prostu „hybryda”. W przeciwieństwie do PHEV, pojazdu HEV nie można podłączyć do sieci elektrycznej. Zamiast tego akumulator jest ładowany poprzez hamowanie regeneracyjne oraz przez silnik spalinowy, który wciąż pozostaje głównym źródłem napędu.

W niektórych samochodach typu HEV silnik spalinowy ładuje wyłącznie akumulator, a w niektórych zarówno akumulator, jak i skrzynię biegów. W przypadku tych pojazdów akumulator jest znacznie mniejszy niż w pozostałych samochodach EV, więc nie należy spodziewać się przejechania na nim więcej niż kilku kilometrów. HEV to samochody napędzane silnikiem benzynowym, które emitują znacznie mniej spalin niż typowe pojazdy zasilane wyłącznie benzyną. Są więc dobrym rozwiązaniem dla kierowców dbających o środowisko.

Przykłady to Toyota Prius, Clio hybrid i Lexus NX300h.

3. Jak działa ładowanie samochodów elektrycznych?

Ładowanie samochodu elektrycznego jest właściwie dość proste. Istnieje jednak kilka różnych rodzajów ładowarek i miejsc, w których można to zrobić. Prawo UE stanowi, że Twój pojazd EV musi być wyposażony w kabel do ładowania i kompatybilną wtyczkę. Dokładny typ wtyczki i złącza różni się jednak w zależności od pojazdu i kraju. Najczęstsze miejsca publiczne, w których można naładować akumulator to miejsca takie jak parkingi, supermarkety czy centra handlowe. Dzięki karcie Shell Card EV jej użytkownicy mają dostęp do ładowarek: Ionity, GreenWay, EV+, Power Dot i elo.city, co daje w sumie dostęp do ponad 2300 punktów ładowania w Polsce.

Aby móc rozpocząć sesję ładowania należy posiadać aktywną kartę do ładowania samochodu elektrycznego. Aplikacja Shell Recharge lokalizuje położenie kierowcy i umożliwia wyszukiwanie najbliższych ładowarek. Po wybraniu konkretnego punktu należy „powiadomić” go, że chce się rozpocząć proces ładowania, który można zainicjować poprzez zbliżenie karty flotowej Shell Card EV. Kolejnym krokiem jest podłączenie, a następnie aktywacja ładowania.

4. Jak działa ładowanie samochodów elektrycznych w domu?

Ładowanie pojazdów elektrycznych może odbywać się również w domu. Chociaż można naładować samochód EV przy użyciu standardowej wtyczki, zajmie to znacznie więcej czasu (x 3 razy dłużej niż w większości domowych punktów ładowania). W ostateczności można podłączyć pojazd bezpośrednio do gniazdka bez pomocy przedłużacza. Aby najefektywniej naładować samochód w domu, warto zainstalować dedykowany domowy punkt ładowania na swoim podjeździe lub w garażu.

5. Jaki jest zasięg pojazdu elektrycznego?

Przed zainwestowaniem w samochód elektryczny pojawiają się obawy, które chcielibyśmy rozwiać. Najczęstszą wątpliwością jest zasięg pojazdu, czyli jak daleko jesteśmy w stanie pojechać samochodem EV bez konieczności uzupełnienia energii elektrycznej. Zasięg akumulatorów wciąż rośnie, stają się one coraz silniejsze i wiele firm pracuje nad ich udoskonaleniem umożliwiającym zwiększenie zasięgów. W czasach, gdy powstawały samochody elektryczne, najlepiej sprzedający się model Nissana LEAF miał maksymalny zasięg ok. 175 km. Dziś najnowszy EV Nissana, ARIYA, ma maksymalny zasięg 499 km (WLTP). Średnie odległości na podstawie obliczeń przeprowadzonych przez Electric Vehicle Database przewidują, że najdłuższy dystans na jednym ładowaniu wynosi 695 km, natomiast średnia to 327 km. W średniej cenie nowy Hyundai Kona, Volkswagen ID.3 Tour oraz Kia EV6 również mogą osiągnąć 250-483 km na jednym ładowaniu. Musimy tu jednak zaznaczyć, że rzeczywisty zasięg jest w dużym stopniu uzależniony od wielu warunków, takich jak pogoda, temperatura, waga pasażerów i bagażu oraz samej drogi.

Jak wspomniano powyżej, odległość, którą można pokonać, zależy w dużej mierze od rodzaju posiadanego pojazdu EV, przy czym BEV jest w stanie pokonać najdłuższą trasę. Wiele oczywiście zależy również od modelu i wieku pojazdu. Co zrozumiałe, zasięg zawsze będzie budził niepewność kierowców EV i obawy o znalezienie stacji ładowania. Jednak świat zmienia się w dynamicznym tempie. Obserwując kierunki rozwoju w tej dziedzinie, możemy mieć pewność, że świat elektromobilności będzie coraz ciekawszy i bogaty w coraz bardziej efektywne rozwiązania.

6. Jak długo trwa ładowanie samochodu elektrycznego?

Jeśli myślisz o przejściu na EV, rozumiemy, że czas potrzebny na naładowanie samochodu elektrycznego może być dla Ciebie również pewnym zmartwieniem. Jak wspomnieliśmy, ładowanie samochodu elektrycznego można przeprowadzić w domu lub w podróży korzystając z publicznych stacji ładowania. W ramach sieci partnerskiej Shell Recharge oferujemy dostęp do szybkich ładowarek Ionity o mocy 350 kW, które zazwyczaj ładują większość pojazdów EV do poziomu 80% w ok. 30 minut. Na czas ładowania ma wpływ wiele czynników, takich jak wielkość akumulatora, szybkość punktu ładowania czy nawet pogoda. Na rynku dostępne są ładowarki od ok. 3kW do maksymalnie 350kW. Ładowarki o niższej mocy to ładowarki AC używające prądu zmiennego (przemiennego). Prąd zmienny nie trafia bezpośrednio do akumulatora naszego samochodu. Po drodze przechodzi przez wbudowaną w samochód ładowarkę, by móc ostatecznie zasilić akumulator. Proces ten znacznie wydłuża czas ładowania samochodu. Ładowanie na ładowarce AC o mocy np. 7,4 kW, oznacza, że w zależności od wielkości akumulatora, pełne naładowanie przeciętnego samochodu zajmie 4-8 godzin. Ładowarki DC z prądem stałym mają znacznie wyższą moc ładowania, dzięki czemu samochód zostanie naładowany zdecydowanie szybciej.

7. Akumulatory do pojazdów elektrycznych

Kolejnym ważnym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę podczas poszukiwania samochodu elektrycznego, jest szacowany zasięg akumulatora na pełnym ładowaniu. Pojemność akumulatora EV wyrażana jest w kilowatogodzinach, co w skrócie oznaczamy jako kWh. Rozmiar ma tu znaczenie. Wybór EV o większej kWh można porównać do zakupu samochodu z większym zbiornikiem paliwa. Mówiąc prościej, oznacza to, że będziesz mógł jechać dalej, zanim będziesz zmuszony ponownie zatankować. Jednak nie wszystkie specyfikacje akumulatora są takie same, a zasięg samochodu zależy nie tylko od wielkości jego akumulatora, ale także od tego, jak efektywnie samochód wykorzystuje tę energię.

Następnie trzeba wziąć pod uwagę prędkość. O tym, z jaką prędkością można naładować akumulator samochodu elektrycznego, zawsze będzie decydowało najsłabsze ogniwo. Trzy elementy, które będą miały wpływ na prędkość to: stacja ładowania, kabel do ładowania i ładowarka pokładowa (akumulator wbudowany w samochód). Im większy akumulator, tym dłużej będzie trwało ładowanie. Ich pojemność w obecnych pojazdach elektrycznych wynosi od 17,6 kWh w Smart EQ ForTwo o zasięgu 94 km do 100 kWh w Tesli Model S i Model X, które mogą przejechać ponad 480 km bez konieczności ładowania.

Samochód i pojemność ładowania

Duży wpływ na prędkość może mieć również moc ładowania samochodu. Nie wszystkie samochody elektryczne posiadają taką samą moc ładowania. Na ładowarce prądu zmiennego (AC o maksymalnej mocy ładowania 22 kW), większość nowych pojazdów EV może ładować się z mocą 7,4 kW lub 11 kW, w zależności od liczby faz podłączonych do ich punktu ładowania. To samo dotyczy ładowania prądem stałym (DC), podczas gdy niektóre samochody mogą przyjąć nawet 270kW ultraszybkiego ładowania DC (Porsche Taycan), wiele z nich jest ograniczonych do znacznie niższych prędkości mocy, powszechnie między 70 kW a 240 kW.

Stan naładowania akumulatora (SoC)

W przypadku korzystania z ładowania prądem stałym DC, kolejnym ważnym czynnikiem wpływającym na szybkość ładowania pojazdu EV jest stan naładowania akumulatora (State of Charge - SoC). Wynika to z faktu, że akumulator musi być chroniony przed wysokim stanem naładowania. Podczas ładowania przy wyższym poziomie naładowania napięcie akumulatora jest wyższe, więc prędkość ładowania spada. Akumulatory mogą przyjąć więcej mocy przy niższym poziomie naładowania. W miarę zbliżania się do 100%, moc ładowania (a tym samym szybkość ładowania) będzie się zmniejszać. Tak więc, podczas gdy ładowanie samochodu elektrycznego od 10% do 80% może trwać tylko kilka minut, ładowanie od 70% do 100% będzie stosunkowo dłuższe.

To tylko wprowadzenie do rodzajów pojazdów, sposobu ich ładowania i czasu, jaki może to zająć. Mamy nadzieję, że informacje te będą dla Ciebie pomocne przy ostatecznym podjęciu decyzji dotyczącej rodzaju pojazdu EV. Każdy model i typ ma swoje wady i zalety, a optymalny wybór napędu zależy przede wszystkim od Twoich potrzeb i Twojego stylu życia.

Pytania?

Jak otrzymać kartę Shell Card

  • Krok 1

    Wypełnij formularz po prawej stronie

  • Krok 2

    Przedstawiciel Shell skontaktuje się z Tobą, by lepiej poznać potrzeby Twojej firmy

  • Krok 3

    Otrzymasz dopasowaną i niezobowiązującą ofertę Shell Card skrojoną na miarę Twoich potrzeb