Gdy Mercedes udostępnił konfigurator nowego Mercedesa CLA, pierwszym dużym newsem były ceny samochodu. Jednak osoby, które uważnie studiowały konfigurator, odkrywały ze zdziwieniem, że producent mówi wprost: nasz samochód nie działa na ładowarkach 400 V. W przypadku krajów z infrastrukturą, która dopiero się rozwija (=Polska), brzmi to jak główny powód, by natychmiast zrezygnować z zakupu modelu. Kiedy się jednak zastanowić, kwestia wcale nie jest taka oczywista.
Nowy Mercedes CLA z Technologią EQ i ładowarki 400-500 V
Spis treści
Zacznijmy od szybkiego wprowadzenia: samochody elektryczne wykorzystują różne architektury, które informują o przybliżonym napięciu nominalnym baterii. Na przykład auta z baterią pod napięciem 320-450 V nazywa się „architekturą 400 V”, z kolei całą resztę wrzuca się do jednego worka o nazwie „architektura 800 V”, chociaż w rzeczywistości napięcia w instalacji mogą się wahać od ponad 500 (np. Kia EV9) do 924 V (Lucid Air). Zamiast „architektura” bywa też stosowane precyzyjniejsze słowo „instalacja”.
/Uważamy, że takie uproszczenie może być mylące, dlatego zaczniemy stopniowo wprowadzać na Elektrowozie precyzyjne oznaczenia architektur – ale o tym innym razem/
Niezależnie od architektury, napięcie ładowarki prądu stałego (DC) musi pasować do napięcia baterii. Czyli auto z instalacją 400 V musi mieć ładowarkę 400 V, model z architekturą 800 V wymaga 800 V. Ładowarka musi się dopasować do samochodu, jeśli ten żąda 381,2 V, urządzenie musi dać 381,2 V. Starsze ładowarki zwykle obsługiwały napięcia do 400 V, nowsze z tej generacji rozpędzają się do 500 V. Z kolei ładowarki dopasowane do instalacji 800 V potrafiły dać elektrykowi napięcie 700… 800… 900… niekiedy nawet 1 000…, ale też 250 czy 320 V. Oficjalnie mówi się o przedziale 200-920 V.
Mercedes CLA, „ładowanie nie jest możliwe na stacjach 400 V”
Podsumowując: ładowarki dopasowane do architektury 800 V są bardziej uniwersalne – zadziałają z praktycznie każdym samochodem – a przez to są droższe i pojawiały się wolniej. Ładowarki 400 V nie poradzą sobie z samochodem, który zażąda 600 czy 800 V. I tutaj dochodzimy do sedna sprawy, o którym możemy poczytać też na forum Going Electric (automatyczne tłumaczenie na język polski po prawej stronie):
 |
System ładowania prądem stałym (ładowanie DC o napięciu 800 V)Wliczony w cenę podstawową System ładowania prądem stałym umożliwia ładowanie pojazdu z mocą do 320 kW na kompatybilnych stacjach szybkiego ładowania obsługujących technologię co najmniej 800 V – np. IONITY w Europie. Stacje te dostarczają prąd stały wymagany dla akumulatora wysokonapięciowego, a system zapewnia najlepszy możliwy zasięg elektryczny w krótkim czasie. Szczegółowy opis Ładowanie bezstratne: Konwersja prądu zmiennego (AC) na prąd stały (DC) powoduje straty, które są zauważalne jako ciepło odpadowe. Bezpośrednie połączenie z prądem stałym pozwala uniknąć tych strat – akumulator może być ładowany z większą mocą. Do ładowania prądem stałym wykorzystywany jest europejski standard ładowania Combined Charging System (CCS). Koncepcja bezpieczeństwa wysokiego napięcia: Proces ładowania wyłącza się automatycznie w przypadku wykrycia uderzenia podczas postoju pojazdu w trakcie szybkiego ładowania. W tym celu w skrzynce DC zainstalowany jest specjalny system czujników. Znajdź stacje ładowania: Szybkie ładowanie prądem stałym jest możliwe tylko na stacjach ładowania obsługujących technologię 800 V. Aby zapewnić nawigację do właściwej stacji ładowania, nawigacja MBUX uwzględnia ją bezpośrednio w planowaniu trasy, gdy aktywne jest prowadzenie po trasie. Należy pamiętać, że ładowanie nie jest możliwe na stacjach ładowania 400 V i dlatego nie są one wyświetlane w nawigacji. |
Sformułowanie Mercedesa jest jasne i oczywiste: samochód nie zadziała na stacji ładowania 400 V. Jeśli do wytyczania trasy korzystasz z oprogramowania innego niż to dostarczone z samochodem, pamiętaj, żeby włączyć odpowiednią opcję, bo możesz się zdziwić, kiedy dotrzesz do jakiejś lokalizacji na ostatnich jonach litu. Decyzja producenta wycina w Polsce niemal całą 15 procent sieci Orlenu, część GreenWaya, prawie wszystkie Superchargery, generalnie: olbrzymią część infrastruktury. Jako te, na których na pewno naładujemy nowego Mercedesa CLA, zostają nam stacje Ionity, Ekoeny, część Polenergii, reszta – „trudno powiedzieć, lepiej nie ryzykować”.
Port ładowania Mercedesa CLA. „C” w sześciokącie oznacza obecność gniazda Typu 2, „L” to symbol architektury 800 V lub, precyzyjniej, kompatybilności z zakresem napięcia 200-920 V
Decyzja Mercedesa ma sens biznesowy
Jeśli Mercedes faktycznie uniemożliwi ładowanie na stacjach dostosowanych do architektury 400 V, firma na tym tylko zyska:
- kierowcy będą „zachęcani” do korzystania z sieci Ionity, której Mercedes jest udziałowcem,
- kierowcy zawsze będą osiągać maksymalne lub bliskie maksymalnych moce ładowania, czyli postoje na uzupełnianie energii będą krótkie.
Ten ostatni punkt może brzmieć humorystycznie, ale jest bardzo poważny. Gdy operator opisuje ładowarkę mianem „150 kW” (patrz: GreenWay), zwykle ma na myśli maksymalne napięcie razy maksymalne natężenie dla danego napięcia. A później stację odwiedza ktoś z samochodem wykorzystującym niższe napięcie w instalacji i nagle ze 150 kW robi się 110 kW. Albo 90 kW. Część skarg popłynie do operatora, lecz część na pewno trafi do producenta, że „podane dane techniczne nie są prawdziwe”.
Odcięcie możliwości ładowania na starych urządzeniach rozwiązuje ten problem. A przy okazji zniechęca ludzi do korzystania z Superchargerów Tesli, w razie gdyby te były tańsze. Same plusy.
Decyzja Mercedesa może mieć sens technologiczny
Paradoksalnie: jeśli informacja okaże się prawdą, może mieć całkiem sporo sensu technologicznego. Oddzieli klasę aut lepszych, premium, z architekturą 800 V, które ładują się z mocami przekraczającymi 200 kW, od modeli tanich, z architekturą 400 V, które osiągają 80… 100… 150… 200 kW. Mercedes CLA rozpędza się nawet do 320 kW, choć ma to być szczyt „z boostem”, które to sformułowanie nie do końca wiadomo jak rozumieć. W efekcie zmniejszy się obłożenie stacji 400 V, tymczasem operatorzy infrastruktury będą chcieli obsługiwać klientów premium, więc zainwestują w nowocześniejsze ładowarki.
Skorzystają nawet starsze i tańsze auta.
Czy Mercedes mógł to zrobić lepiej?
Odpowiedź brzmi: chcemy wierzyć jako redakcja, że zrobił i samochód obsługuje starsze lokalizacje. W nawigacji nowego Mercedesa CLA wyznaczaliśmy drogę Tor Jastrząb -> Chojnów, żeby zasymulować ważną dla nas trasę Warszawa -> Chojnów i sprawdzić, czy przejechalibyśmy te 453 kilometry ekspresówkami i autostradami na jednym ładowaniu. Samochód zaproponował nam tylko jedno ładowanie na stacji GreenWay Prusak 23 (ilustracja poniżej). Parametry stacji sugerują, że jest to urządzenie typu 400/500 V, czyli niedostosowane do architektury 800 V. A mimo tego auto chciało uzupełniać energię właśnie tam:
Wykorzystanie ładowarek 400 V w samochodzie z architekturą 800 V nie jest skomplikowane. Hyundai, Kia i Genesis konwertują prąd z użyciem falownika i jest to najlepsze, najbardziej wydajne rozwiązanie na rynku. Ma jednak pewną wadę: podnosi koszty falownika, który nie należy do najtańszych podzespołów elektryka. Oczywista zaleta to możliwość skorzystania z maksimum możliwości ładowarki praktycznie niezależnie od tego, co nam zaoferuje.
Audi i niektóre marki koncernu Stellantis dzielą duże baterie fizycznie na pół, każda z nich jest ładowana napięciem do 500 V. Lucid wykorzystuje przetwornicę, co ogranicza moc ładowania na ładowarkach 400 V do zaledwie 50 kW.
Wiele marek stosuje podejście tańsze, ale mniej wydajne niż Grupa Hyundaia, czyli przekierowanie napięcia z ładowarki bezpośrednio na silnik napędzający koła, by stamtąd odebrać energię o odpowiednich parametrach. Tak robi choćby Volvo w ES90, które dzięki temu na starszych ładowarkach rozpędzi się do maksymalnie 125 kW. Renault wpadł na to rozwiązanie już lata temu, przy okazji ładowania prądem przemiennym. Zamiast decydować się na osobną ładowarkę prądu przemiennego (AC-DC), zasilał silnik i z uzwojenia odbierał nawet 43 kW, a falownik zajmował się resztą.
Nota od redakcji Elektrowozu: czy ktoś ma blisko do stacji GreenWay Prusak i mógłby sprawdzić parametry ładowarki na tabliczce znamionowej?
Nota 2: parokrotnie pytaliśmy w Mercedesie o maksymalną moc ładowania na ładowarkach 400 V. Nigdy nie uzyskaliśmy odpowiedzi. Wtedy myśleliśmy, że to kwestia przeoczenia, teraz mamy wrażenie, że milczenie miało swój sens 🙂
Aktualizacja 2025/05/04, godz. 11.43: odwiedziliśmy wspomnianą w treści ładowarkę GreenWay Prusak 23. To urządzenie Delty dające napięcie do 920 woltów. Czyli Mercedes CLA bez problemu się tam naładuje:
