Masowa ekspansja samochodów elektrycznych jest jeszcze odległa, ale zainteresowanie nimi rośnie i coraz więcej osób zdaje sobie sprawę z e-mobilności. Aby jednak e-mobilność mogła się rozwinąć, musi stawić czoła wielu wyzwaniom związanym z infrastrukturą i opłatami.
„Często mówię, że rozwój pojazdów elektrycznych jest rodzajem defektu dla całego przemysłu motoryzacyjnego. Mówimy tutaj nie tylko o układzie napędowym i modyfikacji samych pojazdów, ale także o zwyczajach użytkowników i sposobie myślenia o tym, jak się poruszać”- mówi Marián Nič, kierownik projektu eMobility w ŠKODA AUTO DigiLab. Wyjaśnia, że użytkownicy samochodów elektrycznych stopniowo przyzwyczają się do faktu, że ładowanie prądem działa inaczej niż napełnianie paliwem zbiornika silnika spalinowego. Podczas planowania podróży kierowcy samochodów elektrycznych zaczynają się zastanawiać, kiedy i gdzie można naładować swój pojazd. Zdaniem Mariána Niča przyzwyczaimy się do tego w taki sam sposób, jak musieliśmy nauczyć się używania telefonów komórkowych i laptopów poza domem lub biurem. „Kiedy wpadam, żeby kupić coś w centrum handlowym i dostępna jest elektryczna ładowarka samochodowa, to natychmiast daję mojemu elektrykowi co najmniej kilka kropel dodatkowego doładowania, co zwiększy jego obecny zasięg”.
Marián Nič uważa, że wraz ze wzrostem liczby samochodów elektrycznych na drogach wzrośnie liczba punktów ładowania, a sieć ładowania będzie gęstsza. Patrząc dalej w przyszłość, nie będziemy musieli martwić się, czy w naszym miejscu docelowym będzie dostępna publiczna ładowarka, czy będzie działać, czy też będzie bezpłatna.
GDZIE BĘDZIE MOŻLIWE ŁADOWANIE?
Zakłada się, że większość ludzi będzie ładować swoje samochody elektryczne w domu w garażu. Ale co z tymi, którzy nie mają garażu? Musimy pomyśleć o budowie łatwo dostępnej publicznej infrastruktury ładowania. Marián Nič nakreślił różne podejścia do jej budowy. „Jeśli spojrzymy za granicę, zobaczymy, że jedną z opcji jest zbudowanie „hubów ładunkowych” czyli wielu stacji szybkiego ładowania w jednym punkcie z wystarczającą mocą zarezerwowaną dla nich. Mogą być konfigurowane przez różnych dostawców. Te huby oferują wiele optymalnie dostrojonych punktów ładowania. Inną opcją dla niektórych obszarów miasta może być większa liczba mniej wydajnych punktów ładowania, w których można ładować samochód przez dłuższy czas, być może nawet przez noc. Niektóre firmy energetyczne już oferują ładowanie w „inteligentnych” publicznych lampach ulicznych”.
Według Mariána Niča ważne jest, aby kupując samochody elektryczne, nawet osoby nieposiadające własnego garażu lub miejsca parkingowego na własnym terenie miały pewność, że znajdą miejsce na ich naładowanie. „Wierzę, że w mniejszych miastach wkrótce zobaczymy infrastrukturę ładowania budowaną głównie u autoryzowanych dealerów samochodowych, w centrach serwisowych i na parkingach centrów handlowych. Budowa publicznie dostępnej infrastruktury szybkiego ładowania z dala od większych miejscowości i głównych szlaków transportowych może zająć jeszcze trochę czasu”, mówi Marián Nič, zastanawiając się nad możliwymi przyszłymi zmianami.
JAKIE SĄ MOŻLIWE METODY ŁADOWANIA?
W skrócie, większość obecnie dostępnych publicznie ładowarek można podzielić na dwie główne kategorie w zależności od prędkości ładowania - wolniejszy prąd przemienny, który zwykle trwa kilka godzin oraz szybsze zasilanie prądem stałym. W zależności od takich czynników, jaka jest pojemność ładowarki i parametry samego samochodu elektrycznego, stacje „szybkiego ładowania” prądem stałym mogą w niektórych przypadkach naładować akumulator w ciągu kilku minut. Marián Nič ilustruje różnicę na przykładzie nowszego typu Volkswagena e-Golfa o pojemności akumulatora 36 kWh. Dzięki ładowarce prądu przemiennego i mocy 22 kW samochód potrzebuje około czterech godzin na naładowanie, a przy szybszym zasilaniu prądem stałym o mocy 50 kW zajmuje tylko około 40 minut.
W przeciwieństwie do kierowców samochodów wyłącznie elektrycznych zasilanych akumulatorowo (BEV), właściciele hybryd plug-in (PHEV) nie będą musieli polegać całkowicie na jakości i gęstości sieci szybkiego ładowania. Pojazdy PHEV mają zarówno silnik spalinowy, jak i silnik elektryczny, więc ich akumulatory nie muszą być ładowane tak często - może tylko raz w tygodniu. Silnik elektryczny może być wykorzystywany do krótkich podróży w ruchu miejskim, podczas gdy tradycyjny napęd uruchamia się na dłuższych trasach. W związku z tym asortyment hybryd plug-in będzie na równi z pojazdami ICE.
Przewiduje się także inne metody ładowania samochodów elektrycznych. W listopadzie 2018 roku ŠKODA AUTO DigiLab rozpoczęła testowanie mobilnej stacji ładowania o nazwie E-MONA. Ta alternatywna opcja ładowania zapewnia użytkownikom samochodów elektrycznych większą pewność i elastyczność planowania podróży. Stację można zarezerwować przez internetowy czat, SMS lub telefon. „Obecnie testujemy zasięg, aby dowiedzieć się, gdzie i jak długo zajmie dotarcie do lokalizacji przy różnych scenariuszach pogodowych”, mówi Marián Nič. W przyszłości możliwe będzie śledzenie poszczególnych punktów na mapie i odpowiednie szacowanie czasu ich przebycia. Plan obejmuje również ładowanie prądem stałym zamiast prądu przemiennego, ponieważ skróci to czas ładowania i zwiększy wygodę użytkownika. „Ograniczeniem tej mobilnej metody ładowania jest oczywiście odległość jazdy, ponieważ dostawca holuje mobilną ładowarkę na rowerze elektrycznym”, mówi Nič. „Dlatego planujemy E-MONA jako rozwiązanie do mobilnego ładowania w miastach”.
ROZWÓJ INFRASTRUKTURY
Budowa infrastruktury ładowania polega na modyfikacji i rozwoju stacji ładowania na parkingach samochodowych, parkingach, restauracjach, stacjach benzynowych i powiązanych usługach przy głównych drogach. Oznacza to, że podczas ładowania pojazdu w pobliżu jest miejsce do jedzenia i picia lub pobliski plac zabaw, aby dzieci mogły pobawić się. Marián Nič odrzuca również obawy, że potencjalny szybki rozwój e-mobilności w niektórych krajach negatywnie wpłynie na systemy dystrybucji energii elektrycznej. „Większość firm energetycznych i ekspertów w Czechach i krajach sąsiednich stwierdziło, że plany budowy infrastruktury ładowania stanowią brak realnego ryzyka, że systemy dystrybucyjne zostaną przeciążone lub wystąpią przerwy w dostawie energii”.
Zapewne Republika Czeska i Polska to kraje Europy Środkowej, które osiągnęły największy postęp w budowie infrastruktury ładowania. „Jednak w porównaniu z Holandią lub Niemcami kraje Europy Środkowej wciąż pozostają w tyle pod względem gęstości sieci punktów ładowania, która jest już uruchomiona i działa oraz pod względem budowy nowych ładowarek”, mówi Marián Nič, dodając, że jest to szczególnie widoczne na autostradach.
Wraz ze zwiększoną gęstością publicznych stacji ładowania, podróżowanie samochodem elektrycznym stanie się znacznie łatwiejsze. Wkrótce elektryczne punkty ładowania staną się tak powszechne jak obecnie stacje benzynowe. A wtedy staną się jeszcze bardziej wszechobecne.
WYZWANIA DLA TERAŹNIEJSZOŚCI I PRZYSZŁOŚCI
Marián Nič mówi, że powinno być mnóstwo osób zainteresowanych ładowaniem. „Oczekujemy, że liczba użytkowników samochodów elektrycznych zasadniczo wzrośnie, choć niektórzy są bardziej sceptyczni i twierdzą, że wzrost nie będzie aż tak szokujący”. Na wzrost liczby samochodów elektrycznych i rozwój infrastruktury mogą wpływać różne schematy. Nie dotyczy to tylko krajów UE. Różne sposoby promowania sprzedaży samochodów elektrycznych i rozwijania infrastruktury stacji ładowania można znaleźć np. w Australii, Stanach Zjednoczonych i rozwiniętych krajach Azji Południowej.
Przy ogromnej presji na przyjazność dla użytkownika możemy założyć, że prędkość istniejąca obecnie w niektórych miejscach ładowania wysokiej klasy samochodów elektrycznych wkrótce stanie się normą technologiczną. Pytanie brzmi, czy to szybkie ładowanie będzie traktowane jako usługa premium w porównaniu z innymi metodami ładowania, które często trwają dłużej, ale nie są tak energochłonne. Projekt IONITY, który obejmuje również marki Grupy Volkswagen, jest jednym z programów ukierunkowanych na superszybkie sieci ładowania. Projekt ma na celu budowę ponad 400 szybkich ładowarek o mocy do 350 kWh na głównych europejskich autostradach. Te ładowarki powinny zapewniać naprawdę szybkie ładowanie, zajmując mniej więcej tyle samo czasu, co obecnie potrzebujemy napełnić zbiornik samochodu tradycyjnym paliwem z silnikiem spalinowym.
Według niektórych scenariuszy przyszłe samochody elektryczne mogą zastąpić magazyny energii o dużej pojemności, które dziś nie są aż tak wyjątkowe. Wręcz przeciwnie - samochody elektryczne mogą stać się źródłem energii elektrycznej dla domu lub biura, a jeśli nastąpi przerwa w zasilaniu w godzinach szczytowego obciążenia, tańsza energia elektryczna może zostać pobrana z ich akumulatorów. „Jesteśmy na etapie, w którym testujemy i modelujemy oszczędności cenowe. Prowadzone są eksperymenty mające na celu zmniejszenie całkowitej utraty energii w tym cyklu. Kilka optymistycznych modeli szybkiego rozwoju samochodów elektrycznych i wzrostu pojemności akumulatorów zmierza do idei, że samochody elektryczne staną się największym elastycznym źródłem energii”, mówi na zakończenie Marián Nič.
Międzynarodowa Agencja Energii (IEA) informuje, że liczba pojazdów elektrycznych działających w 2017 r. wzrosła o 54% na całym świecie do około 3,1 mln. Według agencji liczba ta wzrośnie do 125 milionów do 2030 roku. Najwyższego wzrostu oczekuje się w Europie i Chinach, gdzie udział samochodów elektrycznych może wynosić nawet 25% w 2030 roku.