by Rafał Santoro - Jak nie pracować przez całe życie

Samochód elektryczny – moje wrażenia

26/10/2017 by Rafał Santoro
Samochód elektryczny – moje wrażenia

Jadąc prototypem 150 km/h po torze testowym wszystko się trzęsło i skrzypiało, a serce podchodziło mi do gardła. Jednak ten rozklekotany samochód elektryczny prowadziło się lepiej niż 300 konne Volvo S60 przy prędkości 240 km/h na trasie Kraków-Katowice.

Pracuję bezpośrednio przy projektowaniu samochodów elektrycznych więc podzielę się ciekawostkami związanymi z branżą. W przyszłości samochody elektryczne będą tańsze niż spalinowe, w naszych kieszeniach zostanie więcej pieniędzy. Dla osób, które tak jak ja, dążą do wolności finansowej to dobra wiadomość.

Jeszcze kilka lat temu o samochodach elektrycznych wspominano bardziej jako o gadżetach. Minęło trochę czasu a „elektryki” już jeżdżą po drogach. Będzie ich tylko coraz więcej, bo coraz więcej producentów samochodów w to inwestuje.

Moja pierwsza jazda

Pierwszy samochód elektryczny jaki w życiu prowadziłem to był ledwo co poskładany prototyp. Większość części została skanibalizowana z innych modeli, dzięki czemu lusterka były przyklejone taśmą, nie odbijały kierunkowskazy, a jeśli skręciłem kierownicą to zostawała już w tej pozycji.

Wcale nie miałem zaciągniętego ręcznego przy 98 km/h. Po prostu w prototypie nikt się nie przejmuje zepsutym czujnikiem 🙂

Ale to nic. Fajnie siedzieć za kółkiem prototypu który do tej pory prowadziło może z 50 osób.

Dlaczego samochód elektryczny to przyszłość?

Po pierwsze dlatego, że baterie będą coraz lepsze. Będą w stanie zmieścić coraz więcej energii przy tej samej wadze. Masowa produkcja ogniw obniży koszty. Już teraz baterie tanieją o 50% co dziesięć lat:

Żródło: www.science20.com

Jeśli dzisiaj wymiana baterii w Nissanie Leafie kosztuje 5000 dolarów, to za dziesięć lat będzie kosztować już tylko 2500 dolarów. Może się okazać, że po drodze przytrafi się przełom technologiczny i taka bateria stanieje z 5000 do 500 dolarów. Branża dynamicznie się rozwija więc jest to możliwe. Niektórzy producenci deklarują, że po 2020 roku przestają inwestować w samochody spalinowe, a kasę zaczynają pakować głównie w elektryczne.

Silnika spalinowego nie da się już za bardzo ulepszyć, a w benzynie nie da się upakować więcej energii. Silnik Diesla ma już ponad sto lat. Ulepszenie benzyniaka o 10% w przeciągu 10-20 lat to nic w porównaniu do tego, jak szybko rozwijane są baterie samochodowe.

Silnik elektryczny vs. spalinowy

Na dzień dzisiejszy, w jednym litrze benzyny jest zgromadzone piętnaście razy więcej energii niż w jednym kilogramie baterii. Czyli energetycznym odpowiednikiem 30 litrowego baku w samochodzie jest bateria o wadze 450 kilogramów! Dlaczego zatem baterie w samochodach elektrycznych ważą tylko 100-200 kg? Wynika to ze sprawności silnika elektrycznego.

Sprawność silnika spalinowego to tylko ok. 25%. Czyli 75% paliwa które wlewasz do samochodu zostaje wytracone w postaci ciepła i tarcia.

Silnik elektryczny ma sprawność na poziomie 80%, czyli jest 3 x bardziej wydajny. Dzięki temu, żeby przejechać tyle co na 30 litrach paliwa nie potrzeba 450 kg baterii, a 150 kg.

Nie wspominając już o tym, że czas życia silnika elektrycznego to milion kilometrów – kilka razy więcej niż benzyniaka. Silnik elektryczny to tak naprawdę dwa elementy (stojan i rotor). Benzynowy ma kilka tysięcy części. Ile razy wymieniałeś olej, rozrząd, świece itp.? W elektryku tego nie ma.

Ciekawostki

  • Samochód elektryczny jest tak cichy, że trzeba w nim montować specjalny głośnik który będzie generować hałas przy prędkościach poniżej 30 km/h. Gdyby tego nie było, jadąc przez miasto pieszy może nie usłyszeć nadjeżdżającego samochodu i wejść pod koła.
  • Samochód elektryczny niekoniecznie imituje dźwięk silnika, w modelu nad którym pracuję przypomina to bardziej dźwięk kościelnych organów. Strasznie dziwne, kiedy pierwszy raz wsiadłem do samochodu i to usłyszałem pomyślałem „jaka dziwna muzyka w radiu leci :P”
  • Jeśli poziom naładowania baterii wyświetla kierowcy 100% to tak naprawdę bateria naładowana jest do 70-80%. Dzieje się tak dlatego, żeby przedłużyć jej żywotność. Tak samo działa to w drugą stronę, poziom 0% naładowania wcale nie oznacza, że bateria jest pusta.
  • Ładowanie baterii z gniazdka w domu daje maksymalnie 3,6 kilowata na godzinę. Zatem naładowanie baterii w Nissanie Leaf (23 kW) zajmie około 23/3,6 = 6 godzin.
  • W trakcie jazdy jeśli puści się pedał gazu to samochód hamuje silnikiem odzyskując energię i doładowuje baterie.
  • Silnik elektryczny jest w stanie dać 100% mocy od samego początku. Silnik spalinowy dopiero gdzieś przy 2000-3000 obrotów daje kopa. Dzięki temu łatwiej spalić gumę i nie trzeba czekać na deszcz żeby pokręcić bączki pod hipermarketem. O ile kierowca może wyłączyć ABS i inne ograniczenia.
  • Komputerowi pokładowemu dużo łatwiej jest zmierzyć i kontrolować moc silnika elektrycznego niż spalinowego. Dzięki temu samochody elektryczne łatwiej się prowadzi, są bezpieczniejsze.

Żeby nie było tak różowo

Oczywiście samochody elektryczne mają swoje wady.

Jeśli bateria się zapali (np. w trakcie zderzenia z innym samochodem) to takiego ognia nie da się zgasić. W trakcie spalania zachodzi reakcja chemiczna w wyniku której powstaje tlen. Pożar baterii sam się napędza.

Co gorsze, dym z palącej się baterii Li-Ion jest śmiertelnie toksyczny. Jedno zaciągnięcie się takim dymem powoduje zniszczeniem płuc co równa się śmiercią przez uduszenie. Dlatego u mnie w firmie w laboratoriach są specjalne maski ucieczkowe, a w razie pożaru mamy jak najszybciej uciekać, nie próbować gasić ani nikogo ratować.

Wyobraźcie sobie teraz co może się stać po zderzeniu i pożarze dwóch samochodów elektrycznych w centrum miasta.

Nie wiem jak w przypadku innych samochodów, ale tego modelu nad którym pracuje moja firma nie wolno holować. Wynika to z tego, że jeśli holujemy samochód elektryczny, to jego silnik zamienia się w prądnicę i zamiast oddawać energię (kręcić kołami) generuje ją – to koła kręcą silnikiem. Na tej samej zasadzie co dynamo w rowerze zasilające lampkę. Doprowadzić to może do zniszczenia sterownika silnika (inwertera) i pożaru.

Podsumowanie

Nie da się opisać wrażenia, kiedy przyśpieszasz na maksa w zakrętach pochylonych pod kątem 30 stopni na torze testowym, a w tle słychać świdrujący dźwięk silnika elektrycznego na wysokich obrotach. Najbliższe skojarzenie to z wytłumionym odrzutowcem.

Naprawdę, elektryki biją benzyniaki na głowę.

PS: Wiem, że temat dzisiejszego postu niewiele miał wspólnego z wcześniejszą emeryturą i wolnością finansową, ale nie mogłem się powstrzymać!