De ce nu demarează mașina electrică

Așezată cuminte pe un piedestal impunător și luminată din aproape toate unghiurile posibile, mașina electrică a fost mult timp vedeta incontestabilă a saloanelor auto. Fiecare mare producător avea una la stand, indiferent că era un concept futurist sau un pitic de clasă mică căruia puteai să îi acorzi în cel mai bun caz atributul de simpatic.

Cât timp a rămas la statutul de concept, mașina electrică a fost privită cu admirație și respect din simplul fapt că era altceva. Obișnuiți ai motoarelor zgomotoase dominate de dansul cilindrilor între explozie și evacuare, mulți dintre noi am uitat că în fiecare zi ne folosim de moduri de transport electrice. Prin urmare, ne-am mirat intens de un concept în esență destul de banal. Mașina electrică nu schimbă modul în care privim transportul personal ci doar ce se află sub capota transportului personal. Motorul electric, sufletul mașinii electrice este o realizare tehnologică simplistă, una care în ultima decadă a rămas aproape în întregime nemodificat. În acest răstimp, motoarele cu aprindere internă și transmisiile aproape că s-au reinventat. Nu e de mirare atunci că mașinile electrice construite în garajele personale au început să apară în ultimii ani, ca o garanție a faptul că un om priceput și motivat poate construi pe cont propriu „minunea“ tehnică promovată de mulți producători de automobile. Mai mult, dacă privești în istorie, vei da peste mașini ca GM EV-1 care în 1999 oferea o autonomie electrică de 160 km, o valoare pe care puține mașini moderne o pot egala.2

Atât GM EV-1 cât și un Oltcit electric pe l-am văzut în parcare la Politehnică ne demonstrează că nu e complicat să construiești o mașină electrică. Ce este cu adevărat complicat este să construiești una care să meargă mai mult de 100 km cu o încărcare. Ce este aproape imposibil, dacă privim oferta actuală, este să faci o mașină electrică uzabilă și accesibilă. De ce oare? Problemele mașinii electrice nu țin de caroserie, transmisie, sau simplistul motor electric ci de acumulatori, cei care trebuie să înmagazineze energia electrică necesară deplasării. În momentul de față dacă vrei să pui un acumulator într-o mașină trebuie să mergi pe mâna tehnologiei li-ion, adică exact ce ai in laptop sau smartphone. Pentru a putea atinge o autonomie decentă ai nevoie de un pachet de acumulatori de dimensiuni mari, care implică greutate și costuri. Greutatea mare afectează din start eficiența, dezideratul principal din spatele mașinii electrice.3

Să zicem totuși că poți trece peste problema masei, scăzând greutatea în alte zone ale mașinii și rămâi cu problema prețului. Acumulatorii li-ion sunt scumpi în condițiile în care țara care extrage cel mai mult litiu este China, iar industria de acolo își poate permite să mențină prețuri de monopol. Dacă cele două minusuri nu erau suficiente, acumulatorii li-ion necesită sisteme de răcire destul de complicate, altfel apar riscuri de supraîncălzire, iar asta poate transforma mașina electrică în ceva mult mai periculos decât orice mijloc de transport convențional. Conștienți de problemele de mai sus producătorii de automobile au încercat să rezolve punctele nevralgice prin oferirea spre închiriere a acumulatorilor, dar clienții nu s-au arătat interesați să cumpere o mașină și să închirieze o parte integrantă a ei. Pe termen lung problemelor acumulatorilor electrici li se poate adăuga și scăderea eficienței odată cu ciclurile de încărcare/descărcare, o situație pe care o întâlnim zi de zi în cazul telefoanelor și laptopurilor ce folosesc aceeași tehnologie. Până în acest punct se pare că mașina electrică are în fața sa un viitor sumbru, dar unii au reușit să demonstreze că există și excepții de la regulă. Unul dintre ei este Tesla, producătorul de automobile electrice de lux din SUA care a reușit în prima parte a anului să vândă peste 5.000 de unități, adică mai mult decât Mercedes-Benz Clasa S și BMW Seria 7 la un loc. Cum au reușit să facă asta te întrebi? În esență destul de simplu.4

Fără a avea constrângeri legate de preț Tesla a reușit să se folosească de cele mai noi tehnologii și să construiască o mașină dezirabilă, una care a atras atenția oamenilor pentru care autonomia de 150 de km nu reprezintă o problemă atunci când pentru drumuri lungi ai la dispoziție un avion personal. Astfel Tesla a devenit un automobil de imagine și unul care a știut să își joace această carte impecabil, atât la nivel de design cât și în interior. Succesul ei era doar o chestiune de timp, în condițiile în care oamenii de Top 300 vor întotdeauna cele mai noi jucării de pe piață, iar mașina de lux electrică este fără îndoială gadgetul suprem. La polul opus, mașina electrică de oraș, cu două locuri și o autonomie de maxim 50-70 de km este un alt concept ce ar putea avea un potențial important. Pentru început, ea nu ar avea nevoie de un acumulator de dimensiuni mari, în principal datorită greutății reduse.6

Drept rezultat prețurile ar fi acceptabile, iar cei care se folosesc de mașină strict în mediul urban ar putea beneficia de transport ieftin și eficient plus multe alte înlesniri din categoria parcare gratuită, intrare gratuită în centrul orașelor și puncte de încărcare ați ghicit tot gratuite. Sigur că e greu să îți imaginezi când se va întâmpla asta în România, dar în țări ca Anglia, Olanda sau Danemarca aceste avantaje au convins pe mulți să investească în mașini electrice. Dincolo de acești doi poli extremi ai luxului și al modului de transport exclusiv urban, să construiești o mașină electrică de familie este un deziderat greu de atins în condițiile unui preț acceptabil. Pentru mașina electrică cu care vom merge la mare, la munte sau la bunici mai avem de așteptat. În schimb, în ultimii ani s-a conturat destul de puternic o alegere de mijloc, cea a hibrizilor, promovată de producători ca Toyota și mai nou existentă în gama tuturor producătorilor Europeni. Logica în spatele tehnologiei hibride este de a eficientiza modul în care motoarele cu aprindere internă își folosesc resursele. Cu toții știm că motoarele clasice au un randament slab la plecarea de pe loc și la viteze mici, iar aici intervine avantajul principal al sistemelor hibride. Ele își pun resursele electrice la dispoziție acolo unde motorul clasic este cel mai puțin eficient, iar asta se traduce printr-o eficiență mult mai mare a întregului ansamblu.7

Cel mai bun exemplu în acest sens este Toyota Prius, o mașină pe care am convins-o să consume 4,3 l/100 km în oraș cu aerul condiționat pornit. Sub capota japonezei se află un motor pe benzină de 1.8 l aspirat, motor care în mod normal ar fi consumat în jur de 10 l/100km în lipsa sistemului hibrid. Un alt truc important al hibrizilor este funcția de coasting, adică oprirea motorului clasic atunci când viteza este constantă sau șoferul ia piciorul de pe pedala de accelerație. În acest scenariu motorul electric și acumulatorii mențin mașina într-o stare de latență cu toate funcțiile active. Încercați să vă gândiți cât de des are loc scenariul precizat mai sus în rutina voastră de condus și veți descoperi imediat cât de eficientă poate fi funcția de coasting.

În materie de sisteme hibride o direcție importantă pe viitor va ține de modul în care este impachetat ansamblul motor electric/acumulator. În cazul Prius, spre exemplu, Toyota a gândit din start mașina ca un hibrid, de la primul nit până la forma generală a caroseriei. Deși această abordare pare una corectă, mulți clienți preferă în continuare formele clasice de caroserie. Aici intervine capacitatea fiecărui producător în parte de a compacta elementele integrante ale sistemului hibrid și de a le aplica pe cât mai mult modele din gamă. MercedesBenz a făcut poate cel mai mare pas înainte în acest sens prin integrarea unui modul hibrid pe modelul E250 CDI cu un minim de modificări structurale. Motorul electric a fost integrat între motor și transmisie, situație care a dus la folosirea unui ambreiaj mai compact, iar acumulatorul li-ion a fost plasat sub capotă în locul vechiul acumulator al mașinii. Deoarece are o capacitate mică, acumulatorul este răcit cu ajutorul sistemului de aer condiționat al mașinii, fără a fi nevoie de un sistem de răcire dedicat. Soluția este atât de simplă încât nu m-ar mira deloc ca în viitorii ani particula Hybrid să nu mai definească modele de sine stătătoare ci mai degrabă un echipament opțional pentru care plătești cu scopul de a spori eficiența mașinii pe care o conduci.8

O altă subramură a hibrizilor ce a prins avânt în ultima perioadă este cea a hibrizilor ce oferă posibilitatea de încărcare la priză, așa numitiții hibrizi plug-in. Avantajul principal ține de faptul că poți pleca întotdeauna la drum cu un plin electric, fără a fi nevoit să te bazezi pe motorul pe benzină sau pe funcția de regenerare a forței de frânare pentru a completa nivelul acumulatorului. Pentru moment prețurile lor rămân destul de mari, iar în Romania, în lipsa unei infrastructuri dedicate încărcării mașinilor electrice, hibrizii plug-in rămân o soluție exotică în comparație cu hibrizii clasici. Dacă am vorbit despre extreme în cazul mașinilor pur electrice, atunci extrema mașinilor hibride ține de performanță, iar aici nu poate fi vorba decât despre mașini ca McLaren P1, LaFerrari și sau Porsche 918 Spyder care se folosesc de aportul electric în principal pentru a spori performanțele. Desigur că există și o latură eco a hipermașinilor, dar ea joaca un rol secund în ecuația performanțelor generale. Unul dintre avantajele constructive principale ale hiper mașinilor ține de greutatea generală redusă realizată prin folosirea materialelor compozite și a fibrei de carbon, ce anulează o parte importantă din masa suplimentară adusă de pachetul de acumulatori și motorul electric. Rezultatul, în cazul lui LaFerrari este un sprint până la 300 km/h în 15,5 secunde, semn că viitorul hipermașinilor se anunță plin de cifre spectaculoase. Pentru cei dintre noi care nu pot decât visa la mașinile enumerate mai sus, mașina electrică va rămâne pentru o perioadă destul de lungă exact asta, un vis. În lipsa unei tehnologii cu totul noi în materie de acumulatori, cea mai apropiată formă a mașinii viitorului este cea hibridă.

Adaugati comentariu