Miért a tisztán elektromos hajtáslánc a leghatékonyabb?
Bár az elektromos átállás folyamata már szemünk előtt zajlik, még mindig sokszor alakul ki élénk vita arról, vajon mennyivel hatékonyabb, gazdaságosabb egy villanyautó a belső égésű társainál? Eláruljuk, nagyon sokkal, de nézzük meg az okokat és a konkrét számokat is. A Peugeot elektromos blogjának második része következik.
Az elektromos és a belső égésű motorral hajtott autók kívülről nézve majdnem egyformák – az avatott szemnek legfeljebb az tűnik fel, hogy a villanyautókon nincs vagy jóval kisebb a hűtőmaszk és hiányzik a kipufogó is. Ám a lemezek alatt drámaiak a különbségek; a villanyautó egyszerűbb felépítésű, egyszerűbb a működési elve, hatékonyabban alakítja át üzemanyagát mozgási energiává, ezért összességében sokkal gazdaságosabb. A hatékonyság pedig pénzben is kifejezhető, ami jó hír a vásárlóknak: az elektromos autót olcsóbb használni és kevesebb pénzbe kerül a karbantartása. Sőt, jobb mindenki másnak is, hiszen a villanyautózás hatékonysága jóval kisebb környezeti terheléssel jár.
A hatékonyságot mérhetjük úgy is, hogy az adott autó a rendelkezésére álló üzemanyag mekkora hányadát fordítja a kerekei forgatására, azaz közlekedésre. A villanyautó esetében ez az arány körülbelül 90%. Elsőre túlzásnak tűnik, ugye? Pedig ez a valóság. A villanyautó használatát kezdjük a töltésnél, hiszen itt adódik az első jelentős veszteség, ami nagyjából 10%. Menet közben sokat javul a helyzet, hiszen az elektromos hajtáslánc veszteségei 18%-ot, a villanymotor hűtése és az elektromos szervokormány nagyjából 3%-ot tesznek ki. Vannak még elhanyagolható elektromos fogyasztók a fedélzeten, mint például az infotainment, az ülésfűtés és szellőztetés, de ezek együtt sem fogyasztanak több elektromos áramot 3-4%-nál. A teljes energiafelhasználás és -veszteség, amely nem az autó mozgatását szolgálja, tehát kicsit több mint 30% a villanyautó esetében. Ne feledkezzünk azonban meg a minden villanyautóban megtalálható regeneratív fékrendszerről, amely használat közben nagyon sok, nagyjából 20-22%-nyi áramot (azaz üzemanyagot) képes visszatáplálni az akkumulátorba. Így az energiaveszteség mérlege egy villanyautó esetében nagyjából 10-12%-ra tehető. Jól példázza ezt a hatékonyságot a Peugeot 208 (https://www.peugeot.hu/modellek/uj-208.html) is, amely nemrégiben éppen kiemelkedően hatékony működésének köszönhetően megnyerte a német autóklub, az ADAC gazdaságossági tesztjét.
Ezzel szemben állnak a hagyományos, belső égésű motoros autók, amelyek a rendelkezésre álló üzemanyagnak (a példa kedvéért a benzin) mindössze 20-30%-át képesek mozgási energiává alakítani. Nézzük, hogy miért ilyen óriási a különbség? Elsősorban a rendkívül pazarlóan, hatalmas veszteségekkel (kb. 70%) működő belső égésű motor miatt, amely a benzinben lévő energia csak minimális részét fordítja a kerekek forgatására. A veszteség döntő része a benzinmotor esetében hővé alakul át. Ennek a hatalmas veszteségnek csak egy parányi részét hasznosítjuk, amikor télen fűtjük az utasteret, a többi veszendőbe megy; elpárolog, fűti a környezetét. A belső égésű motoros autó hajtáslánca és egyéb elektromos fogyasztói menet közben nagyjából ugyanolyan mértékben rontják az energiamérleget, mint a villanyautó esetében, itt nincsenek nagy különbségek. Ám a benzines autó energiamérlege így is legfeljebb 15-35%-os hatékonyságot mutat. Azért ilyen nagy a szórás, mert sok belső égésű motoros autóban van már valamilyen mértékű elektrifikáció (mild hibrid, öntöltő hibrid vagy hálózatról tölthető hibrid), ami javítja a hatásfokukat, de elektromosság nélkül ezek a négykerekűek még a 20%-os hatásfokot sem érik el.
A tisztán elektromos hajtású autók másik hatalmas előnye a karbantartás során jelentkezik. Egy villanyautóban ugyanis soha nem kell motorolajat cserélni, azaz nem képződik veszélyes hulladéknak számító, rendkívül környezetkárosító fáradt olaj sem. A villanyautóban nincsen gyertya, nincs benne ékszíj, vezérműszíj, a villanymotornak nincs hengerfeje, nincsenek benne tömítések, amelyek átéghetnek, és még sorolhatnánk a megannyi kisebb-nagyobb alkatrészt, amely tönkremehet, elromolhat vagy időszakos cserére, karbantartásra szorul, azaz biztosan pénzbe kerül. Sőt, a villanyautókból az olyan drága fődarabok is kimaradnak, mint a váltó, a kuplung, a benzinpumpa vagy a kipufogórendszer. Ezekre sem kell költeni soha, ami a villanyautósok számára jelentős megtakarítást jelent a használat során.
Ráadásul megnyugvást is, hiszen éppen egyszerűbb felépítése okán a villanyautó várhatóan sokkal megbízhatóbban működik, mint a belső égésű motorral szerelt társai, amelyekben sokkal több az úgynevezett kopó-fogyó alkatrész. Tudja ezt a Peugeot is, ezért az autóiparban szokatlanul nagyvonalú, az első nyolc évre vagy 160 ezer kilométerre érvényes általános gyártói garanciát ad elektromos autóinak teljes hajtásláncára és az akkumulátorra.
Villanyautós sorozatunk következő részében az elektromos autók hajtási rendszerének felépítését, főbb elemeit, legfontosabb alkatrészeit és ezek szerepét magyarázzuk el.