W lipcu 2020 roku niemiecki ADAC opublikował raport, z którego wynikało, że Tesla Model 3 Long Range podczas ładowania marnuje aż 25 procent dostarczonej energii. Bjorn Nyland postanowił sprawdzić ten wynik i otrzymał liczby różniące się o ponad 50 procent. Skąd takie rozbieżności?
Straty na ładowaniu samochodu elektrycznego
Spis treści
Z badania ADAC, w którym auta ładowano z użyciem gniazda Typu 2, wynikało, że Kia e-Niro zmarnowała 9,9 procent dostarczonej do niej energii, a Tesla Model 3 Long Range – aż 24,9 procent. To spore straty, nawet jeśli energia jest darmowa lub bardzo tania.
Bjorn Nyland postanowił sprawdzić, czy te wyniki są wiarygodne. Efekty okazały się dość zaskakujące. Przy niskiej temperaturze otoczenia (~8 stopni Celsjusza) BMW i3 zmarnowało 14,3 procent dostarczonej energii, Tesla Model 3 – 12 procent. Po uwzględnieniu, że Tesla nieco zawyżała przejechany dystans, straty kalifornijskiego auta okazały się jeszcze mniejsze i wyniosły 10 procent:
Nyland vs ADAC – wyjaśniamy
Skąd tak duże różnice między pomiarami Nylanda a raportem ADAC? Nyland przedstawił wiele możliwych wyjaśnień, ale chyba nie wspomniał o najważniejszym. ADAC, choć w tytule mówił o „stratach podczas ładowania”, w rzeczywistości liczył różnice między wskazaniami komputera samochodu oraz licznika energii.
Naszym zdaniem niemiecka organizacja uzyskała odrealnione wyniki zapożyczając część wartości z procedury WLTP – bo wiele wskazuje na to, że to właśnie ona była bazą do wyliczeń. Aby udowodnić tę tezę zaczniemy od sprawdzenia katalogowego zużycia energii i zasięgu Tesli Model 3 Long Range:
Powyższa tabela uwzględnia wersję samochodu sprzed liftingu, z zasięgiem WLTP wynoszącym 560 jednostek („kilometrów”). Jeśli pomnożymy deklarowane zużycie energii (16 kWh/100 km) przez liczbę setek kilometrów (5,6) i otrzymamy 89,6 kWh. Oczywiście samochód nie może zużyć więcej energii niż ma w baterii, więc jej nadmiar należy uznać za wypracowaną po drodze stratę.
Z realnych testów wynika, że użyteczna pojemność baterii Tesli Model 3 LR (2019/2020) wynosiła około 71-72 kWh, maksymalnie 74 kWh (nowy egzemplarz). Gdy podzielimy wartość wynikłą z procedury WLTP (89,6 kWh) przez realną (71-72 do 74 kWh), dowiemy się, że wszystkie straty sumują się w widełkach od 21,1 do 26,2 procent. ADAC otrzymał 24,9 procent (=71,7 kWh). Choć nieźle pasuje, zostawmy na chwilę tę liczbę, jeszcze do niej wrócimy, a przejdźmy do samochodu z drugiego końca skali.
Kia e-Niro według WLTP zużywa 15,9 kW/100 km, oferuje 455 jednostek („kilometrów”) zasięgu, ma baterię 64 kWh. Z katalogu dowiemy się zatem, że po przejechaniu 455 kilometrów zużyjemy 72,35 kWh, co oznacza straty na poziomie 13 procent. ADAC-owi wyszło 9,9 procent.
ADAC zmierzył realne zużycie energii, ale wziął zasięg WLTP?
Skąd te wszystkie rozbieżności? Stawiamy na to, że skoro procedura była pochodną procedury WLTP (co ma sporo sensu), to również zasięg („560” dla Tesli, „455” dla Kii) wzięto z WLTP. Tesla wpadła tu we własne sidła: optymalizując samochody pod procedury, wyciągając ich zasięgi na hamowniach do granic możliwości powoduje sztuczne windowanie rzekomych strat, których nie da się zauważyć w normalnym życiu.
Normalnie auto podczas ładowania marnuje od kilku do kilkunastu procent energii (patrz tabelka poniżej), ale i realne zasięgi Tesli są niższe niż wynikałoby z rosnących wartości WLTP (dziś: 580 jednostek dla Modelu 3 Long Range).
Straty podczas ładowania Tesli Model 3 z różnych źródeł energii (ostatnia kolumna) (c) Bjorn Nyland
Dobry wynik Kii tłumaczylibyśmy nieco inaczej. Tradycyjni producenci samochodów mają wyspecjalizowane działy PR i starają się dobrze żyć z mediami i rozmaitymi organizacjami motoryzacyjnymi. ADAC prawdopodobnie dostał do testów zupełnie nowy egzemplarz. Tymczasem z rynku regularnie płyną wieści, że nowa Kie e-Niro, gdy w ogniwach dopiero zaczęła wytwarzać się warstwa pasywacyjna, oferuje 65-66 kWh pojemności baterii. I wtedy wszystko się zgadza: z pomiarów ADAC wychodzi bowiem 65,8 kWh.
Tesla? Tesla nie ma działów PR, nie sili się na dobre życie z mediami/organizacjami motoryzacyjnymi, więc ADAC zapewne musiał zorganizować samochód na własną rękę. Wystarczy, żeby miało jakiś przebieg, by pojemność jego baterii zjechała do 71-72 kWh. ADAC-owi wyszło 71,7 kWh. Ponownie wszystko się zgadza.
Podsumowanie: straty na ładowaniu i jeździe powinny wynieść do 15 procent
Powyższy test Bjorna Nylanda wzbogacony o pomiary wielu innych internautów i naszych Czytelników pozwala wyciągnąć wniosek, że sumaryczne straty na ładowarce i podczas jazdy nie powinny przekraczać 15 procent. Jeśli są większe, to albo mamy z nieefektywnym zespołem napędowym i ładowarką, albo producent grzebie przy procedurze badawczej, żeby osiągać jak najlepsze zasięgi (dotyczy wartości WLTP).
Przy badaniach na własną rękę warto pamiętać, że wpływ na osiągnięte wyniki ma temperatura otoczenia. Jeśli bateria jest rozgrzana do optymalnej temperatury, straty mogą okazać się jeszcze niższe – naszemu Czytelnikowi latem wyszło około 7 procent (źródło):
Zimą będzie gorzej, bo i bateria, i kabina mogą potrzebować podgrzania. Licznik ładowarki wskaże więcej, do baterii trafi mniej energii.
Nota od redakcji www.elektrowoz.pl: należy pamiętać, że Nyland mierzył sumaryczne straty, a więc m.in.:
- energię zmarnowaną przez punkt ładowania,
- energię zmarnowaną przez ładowarkę samochodu,
- energię zmarnowaną podczas przepływu jonów w baterii,
- „straty” wynikłe z podgrzewania (latem: chłodzenia) baterii,
- energię zmarnowaną podczas przepływu jonów w trakcie oddawania energii silnikowi,
- energię zmarnowaną przez silnik.
Jeśli przeprowadzimy pomiar podczas ładowania i porównamy wyniki z licznika punktu ładowania oraz samochodu, straty będą niższe.
Zdjęcie otwierające: Kia e-Niro podłączona do punktu ładowania (c) Pan Piotr, Czytelnik www.elektrowoz.pl
