211service.com
Dlaczego samochód elektryczny BMW i3 jest naprawdę hybrydą typu plug-in
W ciągu ostatnich kilku tygodni BMW wielokrotnie twierdziło, że jego nowy i3, samochód elektryczny, który zacznie sprzedawać się jesienią, jest pojazdem elektrycznym zbudowanym specjalnie do tego celu (patrz Tesla kontra producenci luksusowych samochodów). W przeciwieństwie do samochodów elektrycznych produkowanych przez wielu innych producentów samochodów, nie jest to tylko samochód na gaz, w którym silnik i zbiornik paliwa zamieniono na silnik elektryczny i akumulator. To nowy projekt, w którym od początku pamiętano o akumulatorze i silniku. Inżynierowie dołożyli wszelkich starań, aby odciążyć samochód, aby rozszerzyć jego zasięg akumulatorów.
Mocne dopasowanie: zwiększający zasięg silnik gazowy znajduje się obok silnika elektrycznego między tylnymi kołami BMW i3.
Ale i3 tak naprawdę nie jest specjalnie skonstruowanym samochodem elektrycznym. To specjalnie stworzona hybryda typu plug-in. BMW zaprojektowało go tak, że z tyłu samochodu, między tylnymi kołami, znajduje się schowek na generator gazowy (oryginalnie przeznaczony do skuterów), który może ładować akumulator podczas jazdy. W wersji z samym akumulatorem ta przestrzeń jest marnowana. W specjalnie zbudowanym samochodzie elektrycznym tylko na baterie, mógł być używany do większej ilości baterii lub więcej miejsca na bagaż.
Różnica ma znaczenie ze względu na to, co mówi nam o bateriach. Dzięki swoim wyborom projektowym BMW zasadniczo mówi, że technologia akumulatorów nie jest jeszcze wystarczająco dobra. Nie kupuje argumentu innych producentów samochodów (z wyjątkiem Tesli), że zasięg około 100 mil wystarczy, aby przyciągnąć dużą liczbę klientów. BMW, które spodziewa się, że większość klientów skorzysta z wersji i3 z generatorem gazu, zasadniczo mówi to samo, co GM, który buduje Volta z ulepszoną benzyną, chociaż BMW używa znacznie mniejszego silnika i zbiornika gazu. Klienci będą chcieli mieć większy zasięg, niż same baterie mogą zapewnić w przystępnej cenie.
Poniżej obrazu znajdują się liczby, które pokazują, co myślało BMW.
Pusta przestrzeń: bez przedłużacza zasięgu duża przestrzeń między kołami i3 pozostaje niewykorzystana.
Zbiornik paliwa o wielkości walizki może prawie podwoić zasięg BMW i3 z około 145 kilometrów (90 mil) do 270 kilometrów (168 mil). Silnik gazowy dodaje również około 3650 USD do ceny samochodu, zwiększając go, odnośnie według raportów, od 41 350 USD do 45 000 USD w USA. Chociaż silnik zwiększa wagę i koszty, wpływając na wydajność, podwojenie rozmiaru zestawu akumulatorów byłoby droższe i zwiększyłoby wagę.
Jakie byłyby kompromisy polegające na podwojeniu rozmiaru akumulatora, aby uzyskać podobny zasięg? Producenci samochodów na ogół milczą na temat kosztów akumulatorów, ale obecne szacunki sugerują, że podwojenie rozmiaru zestawu akumulatorów i3 kosztowałoby około 11 000 USD, znacznie więcej niż wzrost ceny generatora gazu. Dodałoby to również kolejne 230 kilogramów wagi, prawie dwa razy więcej niż system przedłużacza zasięgu.
Tak więc zwiększenie zasięgu z akumulatorami kosztowałoby więcej, bardziej obciążałoby samochód i prawdopodobnie bardziej wpłynęłoby na osiągi samochodu.
Te obliczenia zmienią się, gdy cena i waga baterii będą spadać (dwa te kwestie idą w parze, ponieważ koszty spadają, gdy producenci baterii znajdują sposoby na zmniejszenie ilości potrzebnego materiału). Jeśli akumulatory staną się tańsze niż około 200 USD za kilowatogodzinę, dodatkowe akumulatory zaczną wyglądać konkurencyjnie w stosunku do silników gazowych o rozszerzonym zasięgu — zwłaszcza jeśli uwzględni się zalety oferty, takie jak cichsza praca i zmniejszona konserwacja.
Ale nawet przy takim koszcie pozostaje wyzwanie. Jedną z zalet koncepcji zwiększania zasięgu jest to, że na wszechobecnych stacjach benzynowych można napełnić bak w kilka minut, co musi być uspokajające dla kierowców. Istnieją stacje ładowania, które mogą naładować BMW do 80% pojemności w pół godziny, ale są one rzadkością. Tesla Motors ma dwa razy szybsze doładowania i zademonstrowała stacje wymiany akumulatorów, które są szybsze niż napełnianie baku. Wiemy więc, że technicznie możliwe jest szybkie przywrócenie na drogę całkowicie elektrycznego samochodu. Minie jednak trochę czasu, zanim takie stacje ładowania staną się tak łatwo dostępne, jak stacja benzynowa.
Czy BMW trafiło na lepszą koncepcję poszerzania zasięgu niż GM? i3 ma znacznie większy zasięg na samym akumulatorze niż Chevrolet Volt o zwiększonym zasięgu lub nadchodzący Cadillac ELR, który pokonuje około 35 mil na jednym ładowaniu, ale może przejechać 300 mil więcej dzięki prądowi z generatora gazu. 90-milowy zasięg akumulatorów BMW pozwoli znacznie większej liczbie kierowców na korzystanie z samych akumulatorów podczas dojazdów do pracy, ładowanie przez podłączenie do sieci w domu i prawdopodobnie nigdy nie będzie konieczności chodzenia na stację benzynową. Jednak silnik gazowy zwiększający zasięg nie zapewnia wystarczającego zasięgu, aby i3 mógł być ogólnym zamiennikiem samochodów napędzanych gazem. To bardziej drugi samochód lub taki, który służy tylko do dojazdów, a nie wycieczek drogowych.
Ciekawe będzie również oglądanie Tesli, która wydaje się obniżać koszty baterii szybciej niż inne. Stawia na całkowicie elektryczne pojazdy, które mają zasięg na poziomie zbliżonym do samochodów benzynowych – jego Model S może przejechać 265 mil na jednym ładowaniu. Tesla twierdzi, że w ciągu kilku lat może wyprodukować samochód o wartości 35 000 USD o zasięgu zbliżonym do Modelu S, do tego czasu planuje stworzyć szeroką amerykańską sieć szybkiego ładowania (patrz Zapomnij o wymianie baterii: Tesla chce ładować energię elektryczną Samochody w pięć minut). Jeśli plan się powiedzie, samochody elektryczne z gazowymi przedłużaczami mogą okazać się tylko krótkoterminową poprawką, a za kilkadziesiąt lat spojrzymy na nie jako historyczna ciekawostka.