Największe przeszkody dla rozwoju elektromobilności to stosunkowo skromny zasięg samochodów elektrycznych, ich cena oraz niedogodności związane z ładowaniem. A ile czasu jesteśmy skłonni poświęcić na to ostatnie? Takie badanie przeprowadził IHS Markit.

Obecnie liczba publicznych punktów ładowania na świecie przekroczyła okrągły milion, z czego ponad połowa znajduje się w samych Chinach. Mimo to producenci samochodów elektrycznych oraz rządy na całym świecie naciskają, aby masowo zwiększać tę liczbę. Unia Europejska postawiła sobie za cel 1 mln stacji szybkiego ładowania do 2025 roku, a w Wielkiej Brytanii weszły przepisy o obowiązkowym instalowaniu punktów ładowania w nowo budowanych budynkach.

Mimo podjętych kroków nadal brakuje punktów ładowania, o czym przekonali się choćby holenderscy właściciele Tesli, którzy w zeszłym roku niemal w tym samym czasie licznie ruszyli na ferie zimowe w austriackie Alpy. Efekt? Wielogodzinne kolejki do superchargerów, a nawet konieczność spędzenia nocy w hotelu. Ten przykład dobitnie pokazuje, że infrastruktura nadal jest niewystarczająca, a ładowanie – zbyt długie.

Ile czasu właściciele aut elektrycznych są skłonni czekać na to aż ich samochody zostaną w pełni naładowane? W badaniu IHS Markit, przeprowadzonym na ośmiu głównych rynkach motoryzacyjnych, wzięło udział 8000 uczestników. 35% z nich spodziewa się pełnego naładowania w ciągu 30 minut, natomiast 58% – w godzinę. Oczywiście, osiągnięcie takich wyników wymaga nie tylko szybkich ładowarek, ale i samochodów zdolnych przyjąć prąd o odpowiedniej mocy.

Wykres czasu, jaki jesteśmy w stanie poświecić dziennie na ładowania auta elektrycznego.

Coraz dłuższe ładowanie

Do 2015 roku większość aut mogło pochwalić się szczytową mocą wynoszącą 100 kW, natomiast obecnie coraz częściej mamy do czynienia z modelami zdolnymi przyjąć 250 czy nawet 270 kW. Pomimo tego, od 2015 roku zauważa się wzrost czasu ładowania samochodów prądem stałym (DC) o około 6% rocznie, co wynika z jednego podstawowego powodu. Otóż obecne samochody elektryczne mają coraz większe baterie, zapewniające dłuższy zasięg, co z kolei wydłuża czas ładowania. Dlatego pozornie starsze elektryki, z wyraźnie mniejszymi bateriami (i niższym zasięgiem) ładuje się krócej.

Nie oznacza to jednak, że ich akumulatory są zdolne szybciej przyjąć prąd. Aby przeciwdziałać takiemu myśleniu oraz lepiej informować konsumentów o szybkości ładowania, IHS proponuje posługiwanie się wartością liczby kilometrów, o jakie samochód jest w stanie zwiększyć zasięg w czasie 10 minut, czyli np. podczas przerw w podróży na kawę. To tym bardziej istotne, ponieważ pojazdy o dużej mocy niekoniecznie utrzymują najwyższą szybkość ładowania liniowo powyżej 10-15 minut ze względu na potrzebę ustabilizowania wytwarzania ciepła i ochrony akumulatora przed degradacją.

Zgodnie z najnowszymi badaniami zespołu IHS Markit dotyczącymi technologii akumulatorów i ładowania, średnia liczba kilometrów na 10 minut różni się w każdym segmencie pojazdów. W przypadku segmentu A to 24 km/10 min, natomiast w B: 36 km/10 min. Wynika to z prostego faktu – w przypadku mniejszych baterii, a takie stosuje się w autach z obu powyższych klas – producenci nie dają możliwości szybszego ładowania niż 30-40 kW (DC).

Widać to zresztą na poniższym wykresie. Zielony pasek przedstawia całkowity zakres km/10 min w danym segmencie rynku, czerwony pasek to średnia, natomiast nazwa auta wskazuje najlepszy model pod względem szybkości ładowania. Rekordzistą jest tutaj Tesla Model 3, zdolna w przeciągu 10 minut zwiększyć swój zasięg aż o 260 km! Nieźle radzą sobie także modele grupy Volkswagena.

Średni czas ładowania w zależności od segmentu rynku.

Co dalej?

Aby poprawić szybkość ładowania producenci ciągle szukają nowych rozwiązań dotyczących akumulatorów. Mówi się o wykorzystaniu półprzewodników, co ma potencjalnie podwoić zasięg, oraz o przejściu z ciekłego na stały elektrolit. Ten ostatni zabieg zmniejszyłby rozmiary i wagę baterii. A to oczywiście także przełożyłoby się na wzrost zasięgu samochodu. We wdrażaniu powyższych technologii liderami mają być takie marki jak: BMW, Toyota czy Volkswagen. Na początku tego roku Samsung ogłosił przełom w rozwoju akumulatorów, jednak przewiduje się, że jego technologia będzie masowo wykorzystywana dopiero na przełomie dekady.

Dr Richard Kim, główny analityk badawczy IHS Markit Automotive i ekspert ds. Komponentów akumulatorów, powiedział:

Zasięg pojazdów typu BEV już od lat odnotowuje obiecujący postęp, a odległości wzrosły nawet o 60% w nowych modelach względem ich poprzedników. Dzięki ciągłemu rozwojowi akumulatorów i wysiłkom producentów w zakresie zmniejszania wagi pojazdów nie mam wątpliwości, że zasięg będzie nadal się poprawiał. Rzeczywiście, możliwości szybkiego ładowania i infrastruktura również zyskują na znaczeniu na całym świecie; mam nadzieję, że pomoże to zmniejszyć obawy konsumentów dotyczące zasięgu i paliwa. Ostatecznie jest to jednak scenariusz typu jajko i kura, w którym koszt technologii akumulatorów i późniejsze ceny detaliczne pojazdów spadną tylko wtedy, gdy będą produkowane w dużych ilościach, co może nastąpić wyłącznie, gdy popyt na elektryki wyraźnie wzrośnie.