Prawa autorskie do tego dokumentu posiada  
©  1998-2017  Dariusz Wojdas.
Zakaz użytkowania w celach komercyjnych bez zgody autora.

Jako że często dostaje zapytania o to co sądzę o projekcie polskiego miejskiego samochodu elektrycznego, to wypowiem się na ten temat.

Z mojej perspektywy wygląda to tak, że samochody małe miejskie (gabarytowa jak np.: VW Polo czy Toyota Yaris) mogą być samochodami elektrycznymi i to jest jedyny segment samochodów osobowych w którym napęd tylko elektryczny ma szansę na jakąkolwiek sprzedaż. W samochodach nieco większych (gabarytowo jak np.: VW Golf lub Passat czy Toyota Auris lub Avensis) napęd elektryczny nie ma przyszłości - tu hybrydy mają szansę na sprzedaż. W samochodach dużych i luksusowych czy SUV oraz terenówkach, napęd tylko elektryczny nie ma przyszłości. Więc pod tym względem jest trafność wyboru segmentu samochodów w jakim będzie poziomowany polski miejski samochód elektryczny.

Podstawowym czynnikiem udanej konstrukcji samochodu elektrycznego jest to aby samochód zużywał jak najmniej energii elektrycznej z baterii a to przekłada się na jego rzeczywisty zasięg. Zasięg samochodu elektrycznego jest najważniejszą sprawą przy budowie samochodu elektrycznego - czym większy tym lepiej. Aby to osiągnąć samochód elektryczny musi być po pierwsze zbudowany w ultralekkiej technologii (a w tym specjalizują się tylko działy motorsportu renomowanych teamów wyścigowych w tym działy F1 - czym mniejsza masa własna samochodu tym większy zasięg). Po drugie samochód elektryczny musi mieć zaawansowane systemy odzyskiwania energii (a w tym specjalizują się firmy produkujące samochody hybrydowe które doskonalą tą technologię od kilkunastu lat zarówno w samochodach hybrydowych jak i elektrycznych - czym więcej energii uda się odzyskać przy zwalnianiu i hamowaniu tym większy zasięg). Po trzecie samochód elektryczny musi mieć specjalne ultra-energooszczędne systemy ogrzewania i klimatyzowania (a w tym specjalizują się firmy produkujące samochody hybrydowe ładowane z gniazdka oraz elektryczne które doskonalą tą technologię od kilkunastu lat zarówno w samochodach hybrydowych jak i elektrycznych - czym mniej energii jest potrzebne na ogrzewanie i klimatyzację tym większy zasięg). Po czwarte samochód elektryczny musi mieć bardzo opływowe nadwozie w porównaniu do samochodu spalinowego aby opory powietrza ograniczyć do minimum (nad aerodynamiką samochodów elektrycznym pracuje się w tunelach aerodynamicznych najbardziej renomowanych producentów samochodów - czym opory mniejsze tym większy zasięg).

Jak widzimy konieczne jest posiadanie bardzo dużej wiedzy z różnych dziedzin aby skonstruować samochód elektryczny o rozsądnym zasięgu. Jest to poziom wiedzy ze 4 razy wyższy jaki potrzebny jest do skonstruowania nowoczesnego samochodu z silnikiem spalinowym.

Zrobienie samochodu elektrycznego który nie będzie w ultralekkiej technologii, nie będzie miał niskiego współczynnika aerodynamicznego, będzie miał mało zaawansowany system odzyskiwania energii i nie będzie miał ultra-energooszczędnego układu ogrzewania i klimatyzacji, będzie skutkowało że zużycie energii elektrycznej może być od 2 do 3 razy wyższe niż zużycie energii jakie mają współczesne samochody elektryczne konkurencji a to przekłada się w prosty sposób na mniejszy zasięg od 2 do 3 razy. Rzeczywiste (nie teoretyczny jaki jest w folderach czy reklamach) obecny zasięg miejskich samochodów elektrycznych konkurencji to około 100 km (teoretyczny to 200 km) a polski samochód elektryczny bez uwzględnienia powyższych czynników przy jego konstruowaniu, może mieć zasięg (przy takiej samej pojemności baterii jak konkurencyjne samochody) do 30-40 km - czyli godzinę jazdy po mieście lub pół godziny jazdy poza miastem a potem trzeba będzie go w domu ładować przez 8 godzin lub 30 min w publicznej stacji ładowania (o ile takie będą bo na razie nie ma takich).

Polska koncepcja i wdrożenie do masowej produkcji polskiego samochodu elektrycznego są działaniami typowo propagandowymi i żadnych sukcesów ani w Polsce ani w Europie nie należy się spodziewać a kosztować to będzie polskich podatników bardzo dużo. A dlaczego tak sądzę to poniżej dokładnie wyjaśnię.

ASPEKTY EKONOMICZNE DLA WSZYSTKICH SAMOCHODÓW ELEKTRYCZNYCH

Na polskim rynku nawet małe samochody elektryczne nie mają żadnej szansy na masową sprzedaż i to przez najbliższe 10 czy nawet 20 lat. Obecnie sprzedaż w Polsce wg. mojej wiedzy zamyka się poniżej 100 samochodów elektrycznych na rok i to biorąc pod uwagę wszystkich producentów samochodów elektrycznych. Powód jest prosty - miejski samochód elektryczny nawet przy masowej produkcji kilkuset tysięcy sztuk rocznie nie będzie tańszy jak 100 tys. zł a taki sam z silnikiem spalinowym (benzynowym lub Diesla) i z takim samym wyposażeniem to koszt 50 tys. zł.

Jak by nie liczyć i jakie by ulgi nie dało państwo to tych dodatkowych 50 tys. zł które trzeba wydać nie da się odpracować nigdy więc całkowity koszt eksploatacji elektrycznego samochodu będzie zawsze wyższy niż samochodu z silnikiem spalinowym a już na starcie trzeba wydać 2 razy tyle. Tym bardziej że samochód elektryczny po 5 góra 8 latach idzie do zezłomowania gdyż bateria nawet mało używana (przebiegi roczne poniżej 15 tys. km) po tym okresie może być zużyta. Dodatkowo nowa bateria wystarcza tylko na 120-160 tys. km przebiegu więc jak ktoś chce intensywnie używać samochód elektryczny (przebiegi roczne 40-50 tys. km) to może się okazać że po 3 latach samochód będzie potrzebował nowej baterii. A koszt nowej baterii to około 50 tys. zł czyli tyle co nowy samochód z silnikiem spalinowym więc nikt nie wyda takiej kwoty bo nie ma to ekonomicznego sensu biorąc pod uwagę też to że reszta samochodu nie wytrzyma następnych 150 tys. km przebiegu gdyż samochód elektryczny ma wytrzymać tyle co bateria. Samochody elektryczne to jednorazówki które na rynku wtórnym nie da się sprzedać nawet przy jeszcze sprawnej baterii (np.: po trzech latach eksploatacji i małym przebiegu) nawet w połowie ceny samochodu z silnikiem spalinowym. Samochodem z silnikiem spalinowym można jeździć i 15 lat i zrobić z 250 tys. km przebiegu i zawsze się go sprzeda gdyż samochody z silnikami spalinowymi nie mają limitu czasu ani limitu przebiegu.

A teraz konkrety :

- nowy miejski samochód elektryczny z baterią kosztuje około 120 tys. zł (samochód elektryczny bez baterii to koszt około 70 tys. zł a bateria kosztuje około 50 tys. zł), koszt prądu z gniazdka domowego na przejechanie 150 tys. km to około 15 tys. zł, koszty eksploatacji i serwisu w ASO to około 15 tys. zł (bateria ma gwarancję na 5-8 lat lub 100-160 tys. km więc aby utrzymać gwarancję na baterię musimy korzystać tylko z ASO przez niemal całe życie samochodu). Całkowity koszt eksploatacji samochodu elektrycznego na dystansie 150 tys. km wyniesie około 150 tys. zł czyli 1 zł na km.

- nowy miejski samochód spalinowy (o takiej samej wielkości i takim samym wyposażeniu jak elektryczny) kosztuje około 50-55 tys. zł, koszt paliwa na przejechanie 150 tys. km to około 45 tys. zł, koszty eksploatacji i serwisu to około 0 zł gdyż cena sprzedaży używanego samochodu spalinowego z przebiegiem 150 tys. km będzie porównywalna z kosztami eksploatacji i serwisu a samochód elektryczny po przebiegu 150 tys. zł jest niesprzedawalny. Całkowity koszt eksploatacji samochodu spalinowego na dystansie 150 tys. km wyniesie około 100 tys. zł czyli 66 gr na km.

Jak widzimy różnica całkowitych kosztów eksploatacji wynosi 50 tys. zł na niekorzyść samochodu elektrycznego i całkowity koszt eksploatacji samochodu elektrycznego jest o 50% wyższy niż samochodu spalinowego.

Ponad 90 % ludzi w Polsce kupuje samochody używane w cenie 20-30 tys. zł (i to większych gabarytów jak np. VW Passat czy Audi A4 aby rodzinę zapakować i pojechać też na wczasy i aby coś większego przewieźć) i nikogo z tej grupy klientów nie stać aby wydać ponad 100 tys. zł na samochód miejski w zasadzie dla 2 osób, z malutkim bagażnikiem, realnym zasięgiem 100 km (mimo że teoretyczny to ponad 200 km - ogrzewanie czy klimatyzacja skracają zasięg o ponad połowę) i co by nie mówić mało bezpiecznym podczas wypadku gdyż mały samochód nigdy przy zderzeniu nie dorówna większym samochodom w bezpieczeństwie zderzeniowym tym bardziej że dodatkowym niebezpieczeństwem jest wysokie napięcie w napędzie elektrycznym. Samochodem elektrycznym nie da się też holować żadnej przyczepy ani nie da się zamontować bagażnika rowerowego na hak holowniczy. Za cenę 100 tys. zł niemal każdy kto ma takie pieniądze woli kupić nowego modnego SUV-a średniej wielkości lub nowy duży komfortowy samochód osobowy lub używanego 3-4 letniego prestiżowego dużego SUV-a lub używany 3-4 letni samochód luksusowy lub nawet używany 3-4 letni samochód sportowy a nie miejski samochód elektryczny.

Biorąc pod uwagę to co napisałem powyżej to jest to w Polsce nie do przeskoczenia przez najbliższe co najmniej 10 czy nawet 20 lat, więc samochodów elektrycznych sprzedać się w większej ilości nie da. A podaje się w mediach że za 7 lat (w 2025 roku) w Polsce będzie 1 mln samochodów elektrycznych co wymaga sprzedaży na poziomie 200 tys. sztuk rocznie.

Nowych samochodów osobowych wszystkich marek i wszystkich modeli rocznie w Polsce sprzedaje się około 400 tys. sztuk a samochody w cenie powyżej 100 tys. zł stanowią mały ułamek tego.

W Europie Zachodniej z portfelami klientów też nie jest najlepiej i każdy chce tak jeździć aby było najtaniej i jak tam kupują nowe samochody to wiedzą że zrobią ze 150 tys. km przebiegu przez 5-7 lat i sprzedają samochód za około połowę ceny a samochód elektryczny po tym okresie lub przebiegu mogą oddać na złom. Ze względu na wysoką cenę zakupu, niską wartość odsprzedaży po paru latach eksploatacji oraz całkowitą utratę wartości po zużyciu się baterii, całkowity koszt eksploatacji samochodu elektrycznego nie będzie niższy od całkowitego kosztu eksploatacji samochodu z silnikiem spalinowym mimo taniego prądu obecnie nie objętego akcyzą jaką są objęte wszelkie paliwa do napędu pojazdów.

Obecnie niemal każdy producent samochodów na świecie ma w swojej ofercie co najmniej jeden samochód elektryczny i sprzedaż jego jest marginalna (wg. mnie w Polsce jest to parę sztuk na rok). A są to konstrukcje dopracowane mechanicznie (robione na bazie zwykłych osobówek produkowanych i sprawdzonych od lat) i elektrycznie dopracowane. Renomowane marki bijące rekordy sprzedaży mają sprzedaż samochodów elektrycznych na poziomie poniżej 1% w porównaniu z tym samym/podobnym modelem z silnikiem spalinowym np.: elektryczny VW Golf. Spalinowy Golf to jeden z liderów na polskim rynku motoryzacyjnym a kto widział choć raz w Polsce elektrycznego Golfa ?

Wg. moich szacunków polski elektryczny samochód osobowy który byłby konstruowany w Polsce i produkowany w całości w Polsce nie będzie tańszy od samochodów renomowanych producentów a przewiduje że będzie o około 30 % droższy w samej produkcji a koszty projektowe i badawcze (startujemy od zera gdzie konkurencja w skrócie podmienia silnik spalinowy na elektryczny i ma gotowca). Jak ktoś się decyduje na drogi samochód to dla niego marka ma szczególne znaczenie bo oznacza prestiż i nikt czy to w Polsce czy na zachodzie europy nie kupi wyrobu nie renomowanej nowej marki z Polski za takie same pieniądze jak sprawdzonego produktu renomowanej marki nawet jakby był tak samo dopracowany. Tym bardziej że doskonałość techniczna i ergonomiczna oraz komfortu czy awaryjności zawsze będzie znacząco odbiegać od produktów renomowanych producentów samochodów biorąc pod uwagę tylko to że jest to pierwszy model samochodu jaki dana marka wyprodukuje - marka która nigdy nie wyprodukowała żadnego samochodu nawet spalinowego. Czy komuś się wydaje że w Polsce w okresie 2-3 lat powstanie już za pierwszym razem samochód dorównujący samochodom renomowanych producentów którzy od 100 lat zajmują się produkcją samochodów. Nie jest to możliwe ani teoretycznie a tym bardziej praktycznie. Znając polskie realia - o których poniżej - uważam że w dziedzinie samochodów elektrycznych przez najbliższe 10 lat nie dojdziemy do poziomu jaki teraz prezentują samochody elektryczne znanych koncernów samochodowych a o dogonieniu ich nie ma co marzyć.

ASPEKTY KONSTRUKCYJNE POLSKIEGO SAMOCHODU ELEKTRYCZNEGO

Nie są mi znane założenia projektu polskiego samochodu elektrycznego ale wariantów jakie mogą być realizowane może być kilka.

Być może polski samochód elektryczny to będzie kompletny "chińczyk" którego nie da się sprzedawać z silnikiem spalinowym na rynku europejskim ze względu na normy emisji spalin a po zmianie w Chinach silnika na elektryczny i zrobieniu go na polskim designie będzie sprzedawany jako polski samochód elektryczny. Wtedy to co poniżej napisze dotyczące aspektów konstrukcyjnych nie ma już żadnego znaczenia. Produkcja czegoś takiego może odbywać się na wiele sposobów - np.: w Polsce będzie tylko niewielka montownia która będzie składać do kupy samochody z chińskich zespołów i podzespołów.

Ale jakby to miała być polska konstrukcja to należy wziąć pod uwagę to co napiszę poniżej.

Czy przy projekcie polskiego miejskiego auta elektrycznego będzie zatrudniony przynajmniej jeden inżynier o specjalności samochodowej co zna się na konstruowaniu i budowaniu współczesnych samochodów (ma wiedzę techniczną jak się konstruuje współczesne samochody i ma w tym odpowiednią praktykę) tak żeby stworzyć samochód który dorówna konkurencji m.in. kosztami eksploatacji, niezawodnością, komfortem podróżowania, ergonomią, bezpieczeństwem czynnym, bezpieczeństwie biernym. Jedynym polskim samochodem osobowym jaki powstał od czasów II Wojny Światowej była Syrena i od kilkudziesięciu lat nic nie powstało co mogło by być produkowane seryjnie więc ani technologii, ani bazy technicznej ani odpowiednich inżynierów nie mamy do konstruowania samochodu nawet spalinowego a co dopiero elektrycznego.

Można też postawić następujące pytania :

a) na jakiej polskiej wyższej uczelni mieliby się kształcić inżynierowie co mają konstruować w Polsce seryjne samochody choćby spalinowe (o elektrycznych już nie wspomnę) - przecież nie ma w Polsce żadnej wyższej uczelni która by uczyła konstruować współczesne samochody seryjne. Należało by w pierwszej kolejności wykształcić odpowiednich inżynierów a to przełożyło by się na to że za 10 lat mogli by już coś sensownego zacząć konstruować . Ale jak wykształcić skoro wykładowców też nie mamy

b) gdzie polscy inżynierowie co mają konstruować samochody mieliby zdobywać doświadczenie w Polsce choćby w konstruowaniu samochodów spalinowych (o elektrycznych już nie wspomnę) - w Polsce obecnie nie ma ani jednego biura konstrukcyjnego projektującego samochody seryjne

c) żeby konstruować całe samochody od podstaw to nawet ppkt a) i b) nie wystarczą (nawet jakby ktoś skończył dobre studia na zachodzie i z 10 lat pracował na zachodzie w koncernie motoryzacyjnym to i tak nie ma wystarczających kwalifikacji i przede wszystkim praktyki aby zaprojektować cały samochód od podstaw a co dopiero elektryczny. W żadnym koncernie samochodowym nie dopuszcza się jednej osoby do wszystkiego - każdy ma tylko dostęp do wycinka w którym się specjalizuje). Na całym świecie ilość inżynierów którzy mają wiedzę i odpowiednią praktykę aby podjąć się i zakończyć projekt zbudowania nowego samochodu konstrukcyjnym sukcesem, jest tylko kilkudziesięciu.

d) zbudowanie prototypu to dopiero 1/3 drogi do powstania seryjnego poprawnego pojazdu. Czy w Polsce jest obecnie przynajmniej jeden inżynier o specjalności samochodowej który zna współczesną metodologię prowadzenia testów drogowych prototypu a to jest klucz do zrobienia poprawnego samochodu seryjnego. Trzeba wiedzieć gdzie testować, jak testować, co testować oraz trzeba mieć specjalnych kierowców testowych (połączenie kierowcy rajdowego z inżynierem samochodowym specjalizującym się w teorii ruchu - czyli perfekcyjna znajomość i teorii ruchu i praktyki ruchu) oraz osoby analizujące to co relacjonują kierowcy testowi (analitycy teorii ruchu i mechaniki samochodowej) a takich w Polsce nie ma. Badania stanowiskowe które są proste mogą być zrealizowane w Polsce ale stanowią góra 10 % wszystkich badań prototypu a 90 % to jazdy testowe pod drogach ze specjalną metodologią testowania której żadna firma w Polsce nie ma.

Przy projektowaniu samochodu elektrycznego (i przy spalinowych też) na początku projektuje się platformę podwoziową aby całą mechanikę (m.in. zawieszenie, układ kierowniczy, układ hamulcowy) i podzespoły do elektrycznego napędu rozmieścić jak należy (w tym baterię która ma duża wagę i zajmuje dużo miejsca co wymaga specjalnego podejścia ze względu na rozkład masy pomiędzy osie i koła oraz wysokość środka ciężkości a także co ważne uniknięcie kumulacji masy przy środku ciężkości) i to determinuje rozstaw osi i kół a potem dopiero projektuje się strukturę nadwozia (odpowiednia kubatura kabiny pasażerskiej i bagażnika wymaga odpowiedniej wysokości samochodu i odpowiedniego kształtu oraz strefy dla bezpieczeństwa zderzeniowego). Samochód po pierwsze musi być funkcjonalny (czego w Polsce często osoby projektujące design samochodu "na sucho" - czyli bez uwzględniania choćby rozstawu osi - nie przyjmują do wiadomości. Samochód to nie jest nieruchomość która ma stać na postumencie aby ludzie ją podziwiali jako dzieło sztuki tylko ma służyć jako wygodny, funkcjonalny i bezpieczny środek transportu). Samochód elektryczny (w przeciwieństwie do spalinowego w którym jest jeden układ chłodzenia silnika i ewentualnie układ chłodzenia powietrza doładowanego) wymaga wielu układów chłodzenia niskotemperaturowego (silnik elektryczny wymaga innej temperatury chłodzenia, bateria wymaga innej temperatury chłodzenia oraz elektryka przetwarzająca prąd w obie strony pomiędzy silnikiem a baterią wymaga innej temperatury chłodzenia). Więc ilość chłodnic jest duża i jeszcze "chłodnica" klimatyzacji - to wszystko wymaga wlotów powietrza w nadwoziu które muszą się znajdować w ściśle wyznaczonych miejscach aby jak najmniej chłodnic wymagało pracy wentylatorów bo to ma znaczny wpływ na zasięg. I dopiero wtedy designerzy mając wszystkie wymiary samochodu z wymiarami wielkości kół i ich skoku, wiedząc gdzie będą wloty powietrza do chłodnic, biorą się za robotę aby samochód ładnie wyglądał. Z tego co wiem to wszystko jest robione od tylca - na początku ogłoszono konkurs na design samochodu a potem do tego będzie się "na siłę" dorabiało platformę podwoziową z zawieszeniem i upychany będzie elektryczny napęd - w tym baterie - czyli gdzie będzie miejsce to się upakuje a nie tam gdzie to powinno być (jak będzie wtedy wyglądało rozłożenie masy pomiędzy osi, jak będzie wtedy wyglądało rozłożenie masy pomiędzy strony pojazdu, jak wysoko będzie środek ciężkości, jak duża będzie kumulacja masy przy środku ciężkości itp. wpływające na kierowalność samochodem, na jego stabilność poziomą, na wywrotność, na przyczepność na zakrętach, na skuteczność hamowania, na trakcję) oraz umieszczenie wlotów powietrza do chłodnic w przypadkowych miejscach (tam gdzie będą ładnie wyglądały). Z tego co wiem to nie jest znany nawet tak podstawowy wymiar jak rozstaw osi więc jak bez tego wymiaru można zrobić design samochodu a designy są już zrobione i wyłonione w konkursie. Niewielka zmiana tylko rozstawu osi względem tego wymiaru jaki przyjął designer spowoduje utratę proporcji i odpowiedniego wyglądu całego nadwozia a gdzie wloty powietrza do wielu chłodnic.

Położenie samej kabiny pasażerskiej może się znacznie zmienić względem przedniej osi (np.: w samochodach spalinowych z silnikiem poprzecznym kabina szybciej się zaczyna niż w samochodach z silnikiem wzdłużnym gdzie kabina może być cofnięta do tyłu nawet o 500 mm) a to powoduje że w innym miejscu zacznie się szyba czołowa i może mieć inny kąt pochylenia - umiejscowienie i usytuowanie układu napędowego ma wpływ na to jakie będzie położenie kabiny względem podwozia. Podobnie ma się sprawa z przednim nawisem samochodu - w samochodach spalinowych z przednim napędem przedni nawis może być o 300 mm dłuższy niż w samochodach z tylnym napędem. Także kształt, pochylenie i wysokość maski silnika jest determinowana wysokością silnika i chłodnic a wysokość zamontowania siedzenia kierowcy jest tak dobierana aby maska nie przeszkadzała w patrzeniu na drogę a od wysokości siedzenia kierowcy zależy wysokość samochodu itp. zależności których są setki. Niewielka zmiana długości nawisu przedniego i/lub niewielka korekta wysokości oraz pochylenia maski silnika i/lub przesunięcie kabiny względem nadwozia (w innym miejscu zacznie się szyba czołowa i inny kąt pochylenia szyby) w stosunku do wybranego już designu skutkować będzie zupełną nie przydatnością obecnie wybranego designu i nawet brakiem możliwości dostosowania go do zaprojektowanej struktury platformy podwoziowej i struktury nadwozia. Więc jak można robić design samochodu jak nie ma zaprojektowanej ani platformy podwoziowej z układem napędowym ani nadwozia. Z tego jasno widać że grupa osób która kieruje przedsięwzięciem polski miejski samochód elektryczny nie ma żadnego pojęcia o konstruowaniu samochodu a tym bardziej o konstruowaniu samochodu elektrycznego ani nie ma żadnego pojęcia jak taki projekt organizacyjnie i konstrukcyjnie prowadzić. Z tego m.in. wnioskuje że to jest projekt propagandowy bo przy normalnym procesie konstruowania samochodu, design robi się po całkowitym zakończeniu procesu projektowania. Ale w takim przypadku design można by pokazać dopiero za około 2 lata.

Prawie wszystkie nowoczesne miejskie samochody elektryczne mają tylny napęd (m.in. Mitsubishi MiEV, Peugeot iOn, Citroen C-Zero, BMW i3, Smart ForTwo, Smart ForFour). Jest to związane nie tylko z lepszą aerodynamiką (co zwiększa zasięg) i mniejszą średnicą zawracania (lepiej się manewruje i parkuje) ale przede wszystkim z możliwością uzyskania dużego rozstawu osi (zbliżonego do rozstawu osi samochodu kompaktowego). Duży rozstaw osi nie tylko powoduje że mały samochód ma większą stabilność oraz większy komfort jazdy ale przede wszystkim umożliwia wygospodarowanie większej ilości miejsca w kabinie pasażerskiej (porównywalnej z ilością miejsca w samochodach kompaktowych) i miejsca na dużą baterię bez zwiększania wysokości samochodu i przy relatywnie dużym bagażniku (pojemność bagażnika jest nie mniejsza niż w miejskich samochodach spalinowych z przednim napędem). Tylny napęd w samochodach miejskich jest nowym trendem konstrukcyjnym także w samochodach spalinowych (m.in. najnowsze Renault Twingo, najnowszy Smart ForFour i Smart ForTwo). Czy ktoś to uwzględnił w designie nadwozia samochodu (samochód zaczyna się kołami oraz kończy się kołami i nie ma zwisów nadwozia ani z przodu ani z tyłu) ? Czy ktoś to uwzględnił w konstrukcji platformy podwoziowej samochodu a wymaga to zupełnie innego podejścia konstrukcyjnego ?

Projekt designu nadwozia jest już wybrany ale czy ktoś sprawdzał jaka jest aerodynamika tego zarówno ze względu na opory czołowe jak i dynamiczne dociążenie osi zarówno na zakrętach jak i podczas hamowania ? Pytanie retoryczne : Czy ktoś symulował opory wpływów, przepływów i wypływów powietrza chłodzącego podzespoły samochodu (m.in. przód nadwozia musi być tak ukształtowany aby powietrze było wpychane z dużą prędkością do wielu chłodnic, tył i bok nadwozia muszą mieć takie kształty aby powietrze z wielu chłodnic był wyciągane, dochodzi do tego wpływ i wypływ powietrza które ma chłodzić hamulce przednie i tylne itp. oraz współgranie przepływów powietrza które przepływa górą nadwozia i pod podwoziem zarówno ze względu na dynamiczne obciążenie osi jak i pobory powietrza w podwoziu do chłodzenia układu elektrycznego napędu oraz tylnych hamulców itp.). Np.: w samochodach spalinowych z przednim napędem w przednim zawieszeniu zawsze zacisk hamulcowy jest "z przodu" wnętrza felgi (z przodu do kierunku jazdy) a w samochodach z tylnym napędem zacisk hamulcowy jest zawsze "z tyłu" wnętrza felgi a to wymaga innego kształtu aerodynamicznego przodu i boku samochodu ze względu na inne sposoby doprowadzania powietrza chłodzącego zacisk i tarczę hamulcową oraz inny sposób wyprowadzania powietrza które chłodziło układ hamulcowy.

W dzisiejszych czasach tunele aerodynamiczne w koncernach samochodowych są wykorzystywana głównie to ustalenia takiego przepływy powietrza przez wnętrze nadwozia samochodu (m.in. przez chłodnicę, przez komorę silnika, przez nadkola, przez wnęki gdzie są elementy układu napędowego) aby uzyskać jak najlepsze chłodzenie nawet kosztem nieznacznego pogorszenia aerodynamiki samochodu. Oprogramowanie do designu samochodu stosowane w koncernach samochodowych samo ustala dobrą aerodynamikę samochodu a w tunelach pracuje się nad przepływami chłodzącymi.

W samochodzie elektrycznym napęd elektryczny pracuje na napięciu kilkuset Voltów - czyli na wysokim napięciu które jest niebezpieczne dla człowieka. W związku z tym wszystkie elementy elektrycznego układu napędowego m.in. bateria, układ przetwarzania napięcia oraz przewody wysokiego napięcia muszą być usytuowane w bezpiecznych specjalnie skonstruowanych miejscach nadwozia aby w przypadku najtragiczniejszego : zderzenia czołowego, tylnego, bocznego czy dachowania, były w pełni chronione aby nie doszło do uwolnienia się wysokiego napięcia które może porazić nie tylko osoby jadące samochodem ale inne osoby biorące udział w wypadku, biorące udział w akcji ratowniczej lub osoby postronne będące kilka metrów od rozbitego pojazdu. Wszystkie elementy układu elektrycznego wysokiego napięcia w tym bateria muszą być w odpowiednich miejscach a nie gdzie się da upchać. Zaczynanie projektu od designu w zasadzie uniemożliwia prawidłowe umiejscowienie układu wysokiego napięcia i bezpieczne przeprowadzenie kabli wysokiego napięcia które przede wszystkim muszą być tak poprowadzone a nigdy nie uległy uszkodzeniu podczas najtragiczniejszego wypadku.

Należy też zdać sobie sprawę że wirtualny design samochodu (czyli to co zostało już wybrane w konkursie i co jest oderwane od rzeczywistości konstrukcyjnej pojazdu bo tworzone "na sucho") to nic trudnego i może to zrobić każda osoba uzdolniona plastycznie a takich osób w naszym kraju jest tysiące. Ale zrobienie udanego designu seryjnego samochodu (czyli ładnego, funkcjonalnego i praktycznego przykrycia konstrukcji nadwozia i podwozia które zaprojektujemy) to robota dla nielicznych plastyków specjalizujących się od lat w samochodach i mających realne sukcesy - a takich ludzi na świecie jest kilkunastu. Kierowca musi mieć odpowiednią widoczność dookólną (do przodu, na boki i do tyłu) zarówno w płaszczyźnie poziomej [prawo/lewo] jak i pionowej [góra/dół] a dotyczy to nie tylko widoczności bezpośredniej oczami kierowcy ale i przez wszystkie trzy lusterka a to wymaga m.in. odpowiedniej wysokości linii podszybia; aby słupki przednie i boczne były w odpowiednich miejscach, miały odpowiednią grubość i kąty nachylenia; odpowiedniego poprowadzenia linii okien bocznych; otwory okienne wszystkich okien samochodu muszą mieć odpowiednią wielkość, kształt i usytuowanie oraz lusterka boczne muszą być zamontowane w odpowiednich miejscach i mieć odpowiednią wielkość. Widoczność musi być odpowiednia nie tylko jak jest sucho na drodze ale i jak są opady deszczu czy śniegu a to wymaga takiego kształtu szyby przedniej aby wycieraczki mogły ją obsłużyć na jak największej powierzchni oraz ustalenia takiego bocznego opływu powietrza aby m.in. kurz, brud z mokrej jezdni, śnieg czy szlam pośniegowy nie osadzały się na bocznych i tylnej szybie, na lusterkach, na tylnych lampach czy tylnej tablicy rejestracyjnej. Nie ma możliwości poprawnego zaprojektowania nadwozia z dobrą widocznością dla kierowcy gdy nie wiemy gdzie dokładnie znajdują się oczy kierowcy a ten podstawowy parametr nie jest znany do czasu ukończenia konstrukcji podwozia. Dobra widoczność dla kierowcy musi dodatkowo współgrać z bezpieczeństwem zderzeniowym czołowym i bocznym oraz przy dachowaniu - odpowiednia sztywność nadwozia (w tym sztywność dachu na którą mają największy wpływ odpowiednio poprowadzone i umiejscowione słupki oraz linia dachu) i strefy kontrolowanego zgniotu (szczególnie przy zderzeniach bocznych). Dochodzi do tego jeszcze ergonomia pozycji kierowcy i pasażerów m.in. odległość głowy od dachu, słupków bocznych i szyb a to kształtuje się m.in. linią dachu. Takich aspektów projektowania nadwozia i kabiny seryjnego pojazdu są setki. Kształt kabiny pasażerskiej, jej lokalizację względem podwozia i jej przeszklenie ustalają konstruktorzy nadwozia a nie plastycy zajmujący się designem. Plastycy projektujący design seryjnego samochodu mają bardzo małe pole manewru dla swoich działań twórczych (plastycy nie ustalają kształtu nadwozia bo to ustalają projektanci podwozia pojazdu, plastycy też nie mogą zmienić kształtu nadwozia) a wymaga się od nich dużych efektów wizualnych dlatego ludzi tym profesjonalnie zajmujących się jest na świecie bardzo mało. Nasuwa się też pytanie : czy na jakiejś polskiej uczelni uczy się plastyków projektowania designu nadwozia samochodu ? Plastyk projektujący design seryjnego samochodu musi posiadać wiedzę na poziomie dobrego inżyniera samochodowego aby współpracować z konstruktorami nadwozia aby uzyskać optymalną funkcjonalność i design nadwozia. Nie należy też zapomnieć że samochód ma być produkowany seryjnie a wtedy wszelkie elementy i detale nadwozia jakie projektują plastycy zajmujący się designem muszą być łatwe i tanie w produkcji a to rodzi bardzo dużo kłopotów z pogodzeniem dobrego wyglądu, funkcjonalności i kosztów produkcji. Jakiekolwiek nawet niewielkie zmiany - służące poprawieniu widoczności, bezpieczeństwa wypadkowego, ergonomii kabiny czy kosztów produkcji elementów nadwozia - realizowane na już wybranym projekcie designu spowoduje znaczną utratę dobrego wyglądu całego nadwozia. Dodam jeszcze że nigdy nie słyszałem aby jakiś producent samochodów ogłaszał konkurs na design samochodu który ma produkować seryjnie (tym bardziej konkurs dla amatorów którzy nie mają ani teoretycznej ani praktycznej wiedzy jak się robi design seryjnego samochodu). Producent samochodu zatrudnia do tego zawodowców lub zleca wykonanie designu specjalizującej się w tym znanej firmie która może pochwalić się wieloma sukcesami na rynkach światowych.

Tak poważny błąd jak zaczynanie projektu samochodu od designu samochodu z góry skazuje projekt na porażkę konstrukcyjną nawet jakby do projektu zatrudnić najlepszych inżynierów na świecie w konstruowaniu elektrycznych samochodów. Chyba że polski samochód elektryczny to będzie kompletnym "chińczykiem" z polskim designem to wtedy nie ma żadnych problemów konstrukcyjnych i jest organizacyjnie wszystko w porządku gdyż na gotowego "chińczyka" nakładamy polską "skórę" która już została wyłoniona w konkursie.

Szacuje że miejski samochód elektryczny zaprojektowany i zbudowany w Polsce będzie niemal ze 2 razy cięższy od odpowiedników benzynowych modeli znanych koncernów samochodowych mimo tych samych gabarytów czyli konkurencja waży około 1000 kg a polski samochód elektryczny może się zbliżać do 2000 kg (tyle co duża terenówka, duża limuzyna czy dostawczak). Samochody elektryczne zawsze są znacznie cięższe od spalinowych i zrobienie samochodu elektrycznego który by miał masę podobną jak samochody elektryczne renomowanych koncernów samochodowych wymaga ultralekkiej płyty podwoziowej, ultralekkiego nadwozia ale bardzo sztywnego skrętnie i sztywnego na zderzenia, lekkich podzespołów jezdnych (m.in. zawieszenia, układu kierowniczego, hamulców). Wymagane jest też lekkie wyposażenie wnętrza kabiny (m.in. fotele, kierownica, szyby, deski rozdzielcze, kanapy, wygłuszenia, uszczelki). Nie wspomnę już o lekkich silnikach elektrycznych i lekkich bateriach. Ale przy równoczesnej skutecznej izolacji cieplnej pomiędzy wnętrzem kabiny a otoczeniem aby energia akumulatora tracona na ogrzewanie czy klimatyzację była jak najmniejsza. Optymalizacja masy jest tu kluczowa a jest to ze względu na koszty i potrzebną wiedzę trudne do wykonania oraz kosztowne w produkcji. Przy tak dużej masie znacznie spadnie zasięg samochodu a tak duża masa tak małego samochodu spowoduje jego fatalne prowadzenie. Zwiększenie pojemności elektrycznej baterii aby zrekompensować utratę zasięg samochodu nie jest za bardzo możliwe gdyż większa bateria to dłuższy i/lub wyższy samochód i jeszcze cięższy samochód i jeszcze gorsze prowadzenie.

Jak polski samochód elektryczny ma być tworem propagandowym to napęd elektryczny być może będzie adaptacją napędu z wózka akumulatorowego produkowanego "za komuny" i służącego w tych czasach w zakładach pracy lub zrealizuje się to na taniej chińszczyźnie w formie składaka (nic ze sobą nie współgra, ciągłe awarie, nieskuteczna diagnostyka itp. uciążliwości dla klienta). Układ odzyskiwania energii może być prymitywny lub w ogóle go nie przewidziano gdyż dla odzyskiwania energii potrzebny jest specjalny układ hamulcowy który nie produkuje ciepła tylko przetwarza hamowanie na prąd którym ładuje się baterię. Trudno się spodziewać aby polscy inżynierowie zatrudnieni do tego projektu potrafili "od ręki" wytworzyć własną technologię skutecznego odzyskiwania energii i nadrobili w rok czy dwa lata to nad czym koncerny motoryzacyjne pracowały kilkanaście lat. Przy działaniach propagandowych liczy się wygląd a nie działanie samochodu więc pewnie strona mechaniczna samochodu i elektryczny napęd to margines a nie pierwszy plan jak powinno być.

Jakiś tam pojedynczy samochód eksperymentalny do zabawy potrafi wybudować każdy (nawet uczniowie szkoły zawodowej czy technikum samochodowego) ale zaprojektowanie i zbudowanie oraz objeżdżenie z zestrojeniem samochodu seryjnego który ma dorównać obecnej konkurencji to robota dla zawodowców w tej dziedzinie z udokumentowanymi realnymi sukcesami na arenie światowej z zakresu konstruowania samochodów a nie dla amatorów-hobbystów bez odpowiedniej wiedzy i bez jakiejkolwiek praktyki w konstruowaniu samochodów. Posiadanie wysoko wykwalifikowanej kadry inżynierskiej specjalizującej się w konstruowaniu całych samochodów i ze znaczną praktyką w konstruowaniu całych samochodów jest niezbędnym czynnikiem aby podejmować się tak poważnych wyzwań jak stworzenie nowego samochodu od podstaw. A do konstruowania samochodu elektrycznego trzeba dodatkowo mieć ludzi którzy maja wiedzę i praktykę w samochodach elektrycznych m.in. mieć wiedzę o nowoczesnych układach odzyskiwania energii.

Nie ma możliwości aby z wiedzy zaczerpniętej tylko z Internetu i bez praktyki mechanicznej ktoś był w stanie zaprojektować poprawnie kompletnie nowy samochód tym bardziej elektryczny. Nie wystarczy w Internecie podejrzeć rozwiązanie konkurencji i poczytać tekstów marketingowych wychwalających to rozwiązanie ale trzeba przeanalizować i zrozumieć dlaczego tak jest a nie inaczej poprzez testy drogowe tego rozwiązania oraz przebudowę tego rozwiązania aby złapać jakieś prawidłowości czy zależności - jednym słowem trzeba dogłębnie rozpracować wszelkie rozwiązania konkurencji aby wyjąć z nich zasadę działania i algorytmy pracy a potem na podstawie tego wymyślić coś swojego równie dobrego lub jeszcze lepszego. Ale do takiej roboty potrzeba zawodowców z najwyższej półki światowej - konstruktorów-analityków, z 5 lat czasu na same przygotowanie się do procesu konstruowania i setek tys. km przejechanych w testach drogowych oraz rozbierania samochodów konkurencji aby dogłębnie poznać wszystko. Mam wrażenie że osobom odpowiadającym za ten projekt i nim zarządzających wydaje się że wystarczy podmienić silnik spalinowy na elektryczny a baterię umieścić w bagażniku i będzie sukces konstrukcyjny na skalę światową.

Znając polskie realia zapytałbym się też czy któryś z inżynierów mający brać udział w projektowaniu polskiego miejskiego samochodu elektrycznego ma jaką kolwiek praktykę za kierownicą seryjnych samochodów elektrycznych produkowanych przez znane koncerny samochodowe. O praktykę eksploatacyjną czy praktykę w naprawach samochodów elektrycznych już nie pytam bo było by to pytanie retoryczne.

ASPEKTY INNE - POZA KONSTRUKCYJNE

Dochodzą jeszcze następujące aspekty jeżeli chodzi o plany 1 mln samochodów elektrycznych na polskich drogach za 7 lat.

Polska Energetyka - linie przesyłowe, transformatory i elektrownie. Czy ktoś oszacował ile nowych elektrowni trzeba wybudować ? Nowe linie energetyczne od elektrowni do stacji ładowania czy domowych "gniazdek" i nowe transformatory. Jak w Polsce na jednej ulicy będzie tylko 2 samochody elektryczne lub dwie stacje szybkiego ładowania to obecna infrastruktura elektryczna może nie dać rady. Przecież Polska Energetyka od kilkudziesięciu lat nic się nie rozwija i już montaż klimatyzatorów domowych jest problemem. Potęgi gospodarcze takie jak Niemcy czy USA (które mają elektrownie atomowe) boją się tego problemu bo rozwiązanie go wygeneruje ogromne koszty inwestycji w energetykę więc nie mają ambicji mieć 1 mln samochodów elektrycznych w swoich krajach za 7 lat.

Jak ludzie mieszkający w blokach, wieżowcach czy kamienicach w centrach miast - parkujący przed budynkiem - mają ładować samochody elektryczne ? Czy instalacje w naziemnych garażach (szczególnie wolnostojących) są przystosowane do ładowania samochodu elektrycznego ? Jak rozwiązać problem ładowania samochodów w podziemnych garażach wieżowców - osobne indywidualne instalacje elektryczne z licznikami dla każdego użytkownika samochodu elektrycznego. Szybkie ładowanie samochodu elektrycznego w publicznych stacjach szybkiego ładowania zajmuje około 30 min. W dzisiejszych czasach ludzie nie mają tyle czasu do stracenia aby czekać na naładowanie samochodu pół godziny i może być tak że przed pójściem do pracy zostawią samochód na 8 godzina blokując stację szybkiego ładowania dla innych użytkowników samochodów elektrycznych. Podobna sytuacja blokowania stacji szybkiego ładowania może mieć miejsce gdy ktoś idzie na parogodzinne zakupy. W Polsce przy 1 mln samochodów musiało by powstać ze 100 tys. publicznych stacji szybkiego ładowania aby bez kolejki naładować samochód a ładowanie musi być realizowane w zasadzie codziennie. Z czyich pieniędzy sfinansuje się te 100 tys. stacji szybkiego ładowania oraz budowę nowych elektrowni i linii przesyłowych ? Nie jest to możliwe przy obecnej cenie prądu

Sprzedaż samochodu bez baterii aby obniżyć początkowe koszty zakupu samochodu elektrycznego do poziomu samochodu spalinowego i wynajem/leasing baterii to też żadne rozwiązanie. Dla małego samochodu to kwota około 300 zł miesięcznie gdy przebieg roczny samochodu elektrycznego nie przekracza 7,5 tys. km (czyli przy średnich miesięcznych przebiegach około 600 km a za 300 zł kupimy paliwa na ponad 1000 km jazdy samochodem spalinowym). Gdy wynajmujemy/leasingujemy baterię bez limitu kilometrów to koszt wynajmu/leasingu baterii to około 600 zł miesięcznie. A szybka wymiana baterii z rozładowanej na naładowaną na "stacjach benzynowych" nie ma prawa bytu bo jeden odda starą baterię (nic nie wartą) a inny nową (za 50 tys. zł) - jak to rozwiązać ?

Kto miałby naprawiać polskie samochody elektryczne ? Przy takich wysokich napięciach to muszą pracować specjalni mechanicy z uprawnieniami elektryków. A wbrew pozorom auta elektryczne są tak samo zawodne jak spalinowe choćby ze względu na bardzo rozbudowane i skomplikowane układy chłodzenia (np.: bateria samochodu elektrycznego wymaga chłodzenia takiego aby temperatura baterii nie przekraczała około 30 stopni C - czy ktoś się zastanawiał jak wygląda układ chłodzenia aby przy 30 stopniach temperatury otoczenia chłodzić baterię niższą temperaturą niż temperatura otoczenia ?). To co się psuje wymaga bardzo specjalistycznego serwisu którego w Polsce nie ma a przy masowej produkcji takich serwisów w kraju musiało by być co najmniej 15 (a jak chcemy to sprzedawać w europie to na terenie każdego państwa musi być pokrycie serwisem) a tam muszą pracować wysoko opłacani specjaliści których obecnie nie ma i nie ma szkół w których mogli by się uczyć obsługi samochodów elektrycznych. Więc odpada oddanie samochodu do taniego lokalnego mechanika a jedyną możliwością naprawy są drogie serwisy autoryzowane w miastach wojewódzkich co znacznie podraża koszty eksploatacji. Zbudowanie takich serwisów i ich wyposażenie to następny problem z którym trzeba się zmierzyć przy masowej sprzedaży samochodu.

A znając Polaków to sami zaczną grzebać i albo prąd ich pozabija lub prąd pozabija postronne osoby na ulicy czy pasażerów lub będą masowo się palić ze względu na wadliwe naprawy czegokolwiek albo wadliwego ponownego zamontowania instalacji wysokiego napięcia.

Strona główna : www.wojdas.24x7.pl

e-mail : wojdas@24x7.pl

telefon : +48 602 759 783

Strona utworzona dnia
15 wrzesnia 2017 r.
ostatnia aktualizacja

przez Safe NET Prudnik