Jak szybko tankują się samochody na wodór i jak na ich tle wyglądają samochody elektryczne? Czy tylko wodór jest gwarancją szybkiego uzupełniania utraconego zasięgu? Czy auta elektryczne są w stanie zaoferować nam tutaj zbliżone parametry? Spróbujmy odpowiedzieć na te pytania.

Szybkość tankowania wodoru a ładowanie samochodu elektrycznego

Zacznijmy od tego, że podczas przygotowań do tego artykułu z pewnym niedowierzaniem dostrzegliśmy, że o ile producenci samochodów już dziś podają szybkość ładowania w kilometrach [zasięgu] na godzinę, o tyle dziennikarze motoryzacyjni utknęli w głębokim średniowieczu i nadal posługują się jedyną zatwierdzoną miarą czasu, czyli zdrowaśkami. A właściwie ich trzykrotnością, czyli minutami (~3 zdrowaśki = 1 minuta).

Efekt jest taki, że piszą, że samochód elektryczny ładuje się „długo”, bo 40 minut, a samochód na wodór tankuje się „krótko”, bo 3 minuty. Określenia „długo” i „krótko” są subiektywne, ale raczej dobrze oddają odczucia: o wiele łatwiej jest odczekać 3 minuty niż minut 40.

Jednak 40 minut w Tesli i 40 minut w Nissanie Leafie to zupełnie dwie różne wartości.

> Autopilot Tesli potrafi w Stanach omijać słupki na drodze – ależ cwany! [wideo]

Oficjalna propozycja: „+X km/h”

W 2017 roku postanowiliśmy podawać wyłącznie realne zasięgi samochodów elektrycznych. Teraz oficjalnie dorzucamy nową miarę, którą stosujemy już od kilku miesięcy: szybkość ładowania mierzoną w przyroście kilometrów na godzinę.

Producenci już ją wykorzystują, ale wydaje nam się, że pisanie „250 km/h” (czy „1000 mi/hr”) może być mylące w materiałach dziennikarskich – dlatego zdecydowaliśmy się stosować oznaczenie „+250 km/h”, co należy odczytywać jako „uzupełnianie energii z szybkością dodatkowych 250 kilometrów zasięgu przy założeniu godzinnego postoju na ładowarce”.

Przy tej samej mocy ładowania samochody oszczędzające energię uzupełniają zasięg szybciej niż modele energożerne. Uważamy, że warto o tym przypominać.

Po tym wstępie możemy przejść do obliczeń:

Szybkość ładowania samochodów na wodór: prawie +5 100 km/h

Na podstawie poniższego nagrania umieszczonego na YouTube łatwo przeliczyć, jak szybko tankuje się samochód na wodór:

Proces uzupełniania gazu w zbiorniku rozpoczyna się przy 2:02, przy 5:57 dystrybutor zaczyna syczeć i piszczeć, po czym następuje cięcie i na następnym ujęciu pracownik Toyoty odłącza przewód od auta. A zatem w 3 minuty 55 sekund udało się zatankować 3,301 kilograma wodoru:

Z prostej kalkulacji dowiemy się, że tankowanie przebiegało ze średnią szybkością 0,843 kilograma na minutę (pod koniec dość konkretnie zwolniło). Realny zasięg Toyoty Mirai w trybie mieszanym wynosi 502 kilometry, w zbiorniku mieści się 5 kilogramów wodoru, więc średnie zużycie to 0,996 kg/100 km. Tankowanie wodorem Toyoty Mirai przebiegało więc z szybkością +84,6 km/min, czyli +5 077 km/h.

W przyszłości będziemy się posługiwać tą wartością, by oceniać postępy samochodów elektrycznych.

Tankowanie wodoru – dodatkowe uwagi

W wypadku samochodów na wodór jeden z producentów dość radośnie oznajmia, że tankowanie trwa „3-5 minut”, ale zapomina dodać, że „nie zawsze”. Dlaczego? Otóż dystrybutory dbają o bezpieczeństwo, więc mogą przerwać pracę, gdy dojdzie do jakichkolwiek niestabilności. Ponadto dystrybutory wodoru nie pozwalają na tankowanie ciągłe.

> Jak wygląda tankowanie wodoru, czyli niemiłe doświadczenia użytkownika [Reddit]

Po każdym obsłużonym samochodzie kompresor musi ponownie sprężyć gaz w zbiorniku do ciśnienia 88 MPa, żeby cały proces mógł w ogóle wystartować. Płyny (benzyna, olej napędowy) się bowiem pompuje, ale tankowanie wodoru polega na wyrównywaniu ciśnień między zbiornikiem w dystrybutorze i w samochodzie. Kompresja wodoru w dystrybutorze trwa zwykle od 3 do 10 minut (dane producentów).

Jeśli samochodów z ogniwami paliwowymi będzie więcej, do „3-5 minut tankowania” trzeba będzie doliczyć „3-10 minut na kompresję gazu”.  W powyższych obliczeniach tego nie zrobiliśmy.

Szybkość ładowania samochodu elektrycznego: od +200 do +1 000 km/h

W autach elektrycznych do kwestii należy podejść jeszcze bardziej dookoła. Należy pamiętać, że realne zużycie energii podawane przez różne procedury może uwzględniać straty na ładowaniu. Nasz samochód elektryczny będzie miał więc z przydziału doliczone stracone kilowatogodziny, chociaż samochodom na wodór czy na benzynę nikt nie dolicza paliwa, które spalił tir-cysterna

> Aktualna strategia Toyoty w pigułce w OnetRano: sprzedawać hybrydy, zachwalać wodór, wytykać wady elektryków [polemika]

Przejdźmy do konkretów. Oto kilka liczb dotyczących zużycia energii przez wybrane elektryki według najbardziej realistycznej procedury:

  • BMW i3 (2019) – 18,65 kWh/100 km,
  • Nissan Leaf e+ (2019) – 19,27 kWh/100 km,
  • Tesla Model 3 SR+ (2020) – 14,92 kWh/100 km.

Sprawdźmy teraz, z jakimi szybkościami mogą się ładować te modele:

  • BMW i3 ładuje się z mocą do 45 kW, czyli zyskuje +241 km/h,
  • Nissan Leaf e+ ładuje się z mocą do 44 kW, czyli zyskuje +228 km/h,
  • Tesla Model 3 SR+ po aktualizacji 2019.40.1.x powinna osiągnąć 145 kW, czyli zyskać +972 km/h (dotychczas było to niecałe 100 kW, czyli +637 km/h).

/Powyższe wartości mocy ładowania są wartościami maksymalnymi możliwymi do osiągnięcia na terenie Polski. Mogą nie utrzymać się przez godzinę, choćby ze względu na rozgrzewanie się baterii i jej pojemność/

Widać zatem, że typowe samochody elektryczne ledwie przekraczają +200 km/h. Tesla w najsłabszym i najtańszym wariancie Modelu 3 powinna  na Superchargerze w Polsce osiągnąć niecałe +1 000 km/h. Do wodoru zostało nam jeszcze bardzo daleko.

Wolne „szybkie” ładowanie samochodów elektrycznych – czy da się coś z tym zrobić?

Najkrótsza odpowiedź brzmi: TAK.

Trzeba jednak uczciwie dodać, że realizacja tych obietnic zajmie trochę czasu. Niewykluczone, że poczekamy na nie rok do dwóch lat, gdy w Polsce wreszcie zostanie uruchomiona pierwsza stacja tankowania wodoru.

> Stacja Lotos 4.0 w Warszawie (ul. Łopuszańska): jest ładowarka, będzie punkt tankowania wodoru

Otóż Porsche obiecuje w Taycanie moc ładowania wynoszącą 270 kW. Przy zużyciu wynoszącym około 27 kWh/100 km daje to +1 000 km/h na ultraszybkiej stacji ładowania. Z kolei Tesla Model 3 Long Range powinna osiągać od +1 200 do +1 600 km/h na stacjach ładowania Ionity i Superchargerach v3.

Ciągle nie są to wartości, które osiąga samochód z ogniwami paliwowymi, ale widać, że przewaga przestaje być przytłaczająca: zamiast -dziestokrotna staje się kilkukrotna. Samochody elektryczne gonią (nowe ogniwa Li-ion, podgrzewanie ogniw przed ładowaniem), samochody na wodór nie uciekają:

> Ładowanie aut elektrycznych w 10 min. i wyższa żywotność baterii dzięki… ogrzewaniu. Tesla ma to od dwóch lat, naukowcy wpadli teraz

W dodatku na stacji tankowania wodoru pompujemy gaz, który ze względów bezpieczeństwa separuje się od wszelkich przewodów elektrycznych. Musimy więc machnąć kartą albo wejść do jakiegoś budynku, żeby zapłacić za paliwo. Odstoimy wtedy swoje w kolejce i na pewno usłyszymy propozycję wyrobienia użytkownika, zakupu kawy albo hot-doga.

Artystyczna wizja procesu tankowania wodoru (c) Toyota

Tymczasem samochód elektryczny na dzień dobry wymienia ze stacją wszelkie informacje dotyczące pojazdu i właściciela. Kwota obciąża naszą kartę od razu lub pod koniec miesiąca, a my nie jesteśmy zmuszani do zakupu dwudniowych parówek w świeżo rozmrażanej bułce.

No i najważniejsza sprawa: przy samochodzie elektrycznym w ogóle nie musimy jeździć na żadną stację tankowania. Możemy podłączyć się do gniazdka w garażu albo uzupełnić energię raz na tydzień w centrum handlowym – i będzie dobrze. Przy samochodzie z ogniwami paliwowymi (FCEV) producent zadbał, żeby takie ekstrawagancje nie przychodziły nam do głowy.

Swoje na stacji odstać trzeba.

Zdjęcie otwierające: ładowanie Skody Vision iV na stacji Ionity (c) Skoda / Volkswagen

To może Cię zainteresować:
Ocena ogólna
Ocena Czytelników
[Suma: 27 głosów Średnia: 4.5]