Jak spada zasięg samochodów elektrycznych pod obciążeniem?

Arval opublikował wyniki badania na temat efektywności pojazdów elektrycznych, w którym porównano zasięgi nieobciążonych pojazdów i zasięg samochodów elektrycznych załadowanych oraz holujących przyczepę. Kompleksowe testy przeprowadzono z wykorzystaniem różnych typów elektrycznych samochodów dostawczych (eLCV – Light Commercial Vehicles), a także elektrycznych aut osobowych, na specjalistycznym torze w Wielkiej Brytanii.

Testy zostały przeprowadzone przez Arval i The United Test and Assembly Centre (UTAC), organizację cieszącą się globalnym uznaniem, specjalizującą się w testowaniu i certyfikowaniu pojazdów oraz komponentów motoryzacyjnych w centrum badawczym w Millbrook w Wielkiej Brytanii. Celem testów było ustalenie, jaki efekt dla firm korzystających z samochodów dostawczych może mieć adaptacja elektrycznych pojazdów, wykorzystywanych także do holowania przyczep.

Ładunek zmniejsza zasięg znacznie mniej niż zimowa pogoda

Badanie wykazało, że rzeczywiste zasięgi pojazdów elektrycznych (eLCV i samochodów osobowych) są wyraźnie niższe od wartości deklarowanych przez producentów, obliczanych według metodologii WLTP. Dane wskazują, że duże eLCV osiągają tylko 57% deklarowanego zasięgu WLTP, średniej wielkości eLCV około 55%, a samochody elektryczne średnio 50%. Pojazdy były przygotowane do testów w temperaturze 23°C, rozgrzane, w pełni naładowane i testowane na dystansie 80 km, z włączonymi reflektorami. Ciśnienie w oponach ustawiono zgodnie z zaleceniami producentów aut.
Testowano cztery scenariusze dla eLCV: bez ładunku, z ładunkiem wynoszącym 50% ładowności oraz 100% obciążenia bez holowania oraz 100% obciążenia z holowaniem przyczepy o masie 500 kg. Dla samochodów osobowych zbadano dwa scenariusze: czterech pasażerów w pojeździe bez przyczepy oraz z holowaniem ładunku o masie 500 kg.

Według danych Arval zebranych w badaniu z 2021 roku “Electric Fleet Transition Powered by Real-World Data”, pierwszym niezależnym badaniu wpływu temperatury i obciążenia na rzeczywisty zasięg eLCV, wynikało, że niższe temperatury otoczenia, typowe dla zimy w północno-zachodniej Europie, mogą zmniejszyć deklarowany zasięg eLCV o ponad połowę, a zazwyczaj zmniejszają go o około 28%.

Chociaż obciążenie wpływa na zasięg, jego wpływ jest zdecydowanie mniejszy niż w przypadku zimowej pogody. Przeciętnie obciążone auto elektryczne ma zasięg mniejszy o 8% od nieobciążonego. Jednak połączenie efektów zimnej pogody i pełnego obciążenia tworzy krytyczne warunki dla operatorów flot złożonych z eLCV, ponieważ ich pojazdy mogą zmniejszyć zasięg do prawie 50% wartości WLTP.

Holowanie znacząco obniża zasięgi eLCV i osobowych aut elektrycznych

Badanie wykazało wyraźne zmniejszenie zasięgu obciążonych pojazdów holujących przyczepy. W przypadku dużych eLCV, porównanie nieobciążonego pojazdu do załadowanego w 50% pokazało spadek zasięgu o 11% procent, zaś pełny ładunek zmniejszył zasięg zaledwie o dodatkowe 3 punkty procentowe, czyli łącznie o 14%. Dołączenie 500 kg przyczepy do tak załadowanego dostawczaka dodatkowo zmniejszyło zasięg o 17 punktów procentowych, co łącznie dało spadek zasięgu o ponad 31% w porównaniu do rzeczywistej trasy pokonywanej „na pusto”.

Średniej wielkości eLCV wykazały spadek realnego zasięgu o ponad 7% przy załadowaniu do połowy, z dodatkowym spadkiem o prawie 4 punkty procentowe przy pełnym obciążeniu. Holowanie przy pełnym obciążeniu spowodowało dodatkowy spadek o 13 punktów procentowych, co łącznie dało spadek o 24% w porównaniu do realnego zasięgu nieobciążonego auta. W przypadku samochodów elektrycznych z 4 osobami na pokładzie dołączenie przyczepy o masie 500 kg ograniczyło zasięg o 23%.

eLCV idealne do ciągnięcia przyczepy, ale póki co holują lekkie ładunki

W przypadku dużych pojazdów komercyjnych, holowanie przy pełnym obciążeniu może zmniejszyć zasięg o 25-33% w porównaniu do rzeczywistych wartości. To wyraźnie więcej niż zbadany spadek efektywności dostawczaków z silnikiem Diesla, gdzie dołączenie przyczepy w podobnych warunkach zmniejsza zasięg średnio o 15%. Testowany samochód elektryczny doświadczył spadku zasięgu o 23 punkty procentowe – jego rzeczywisty zasięg zmniejszył się z 240 km do 185 km podczas holowania.
Elektryki, z uwagi na charakterystykę napędu i rozłożenie środka ciężkości, wydają się stworzone do holowania. Oferują bardzo duży moment obrotowy i lepszą stabilność. Jednak średniej wielkości elektryczny dostawczak może obecnie holować przyczepę o masie 750 kg, podczas gdy podobne auto z silnikem Diesla mogłoby holować do 3000 kg.

Opracowywane nowe dostawcze elektryki będą miały lepsze parametry pod tym względem, jednak wyzwaniem dla operatorów flot pozostaje mniejszy zasięg i dłuższy czas ładowania elektryków, szczególnie dla firm przyzwyczajonych do pokonywania długich tras i szybkiego uzupełniania paliwa w pojazdach z silnikem Diesla.

– Badanie przeprowadzone przez Arval w Wielkiej Brytanii potwierdza, że obecnie elektryczne samochody dostawcze idealnie spisują się w logistyce tzw. ostatniej mili. Nie przez przypadek największe floty elektrycznych dostawczaków w Polsce dostarczyliśmy firmom kurierskim. Tam największe znaczenia ma niski koszt dostaw i zdolność do przewożenia ładunku o dużej objętości. Mniej ważny jest duży zasięg, bo samochody kurierów po zrealizowaniu dostaw wracają do bazy, a tam można uzupełnić energię tanio, ale stosunkowo wolno, np. w trakcie nocnego postoju lub załadunku – mówi Radosław Kitala, Consulting & Arval Mobility Observatory Manager w Arval Service Lease Polska.

Infrastruktura ładowania: znacząca bariera dla przyjęcia BEV do holowania

Skuteczne i wygodne rozwiązania w zakresie ładowania, zwłaszcza w miejscach pracy i w domu, są kluczowe dla skutecznego włączenia elektryków do firmowej floty. Ułatwienie procesu ładowania, np. poprzez możliwości ładowania podczas postojów w firmie, w godzinach pracy biura lub w trakcie nocnego parkowania na terenie zakładu, zmniejszyłoby wiele problemów związanych z zasięgiem. Badania Arval wskazują, że kierowcy, którzy już użytkują elektryczne pojazdy, doceniają wydajność elektrycznych dostawczaków. Jednak zarządzanie czasem ładowania, zwłaszcza dla operatorów flot złożonych z eLCV gdzie notowane są duże przebiegi, stanowi realne wyzwanie.

Jak pokazują wyniki Barometru Flotowego 2024, badania zrealizowanego przez Arval Mobility Observatory, aż 44% firm w Europie (47% w Polsce) nie ma na terenie firmy punktów ładowania, mimo, że wykorzystuje elektryki lub pojazdy typu hybrid plug-in. Instalację ładowarek planuje 32% firm w Europie (31% w Polsce).

Oprócz samej dostępności ładowarek w firmie, w przypadku aut dostawczych bardzo ważny jest też projekt punktów ładowania. W większości firm chcących ładować pojazdy eLCV usytuowanie już zamontowanej ładowarki wymaga poprawy. Miejsca do ładowania zwyczajowo instaluje się na końcu miejsca parkingowego, nie wzdłuż (jak dystrybutor na stacji paliw), a to może sprawiać problemy z podłączaniem dużych samochodów dostawczych, których gniazda ładowania bywają umieszczane w miejscach, gdzie tradycyjnie znajdował się wlew paliwa.

Wnioski z badania

Firmy muszą dokładnie rozważyć te czynniki, aby podejmować świadome decyzje i unikać potencjalnie kosztownych błędów na etapie wdrażania eLCV do swoich flot. Kompleksowe badania, takie jak te przeprowadzone przez Arval i UTAC, pozwalają zarządzającym flotami ocenić, czy i w jaki sposób włączyć pojazdy elektryczne do parku samochodowego bez znaczącego negatywnego wpływu na działalność i model biznesowy firmy. Droga do elektryfikacji może być skomplikowana, ale dzięki odpowiednim danym i planowaniu przynosi wymierne korzyści. W przyszłości pojazdy elektryczne wszystkich typów, w tym eLCV, mogą potencjalnie korzystać z szybszego i bardziej inteligentnego ładowania energii, poprzez Smart Charging i V1G, a także z dwukierunkowego przepływu energii Vehicle2grid (V2G), dodatkowo optymalizując koszty energii w przedsiębiorstwach.