Szukaj na tym blogu

poniedziałek, 16 maja 2011

Ekologiczna alternatywa dla spalinowego napędu

Dziś chciałbym polecić artykuł który przesłał mi czytelnik bloga Dominik Łyskojć ldominik@poczta.onet.pl. Pan Dominik jest właścicielem samochodu elektrycznego który został przerobiony z wersji spalinowej. W poniższym artykule przedstawione zostały aspekty ekonomiczne takiej przeróbki.


Widząc, co się dzieje na rynku paliw skłoniło mnie do napisania informacji, dotyczącej alternatywy w postaci ekologicznego napędu do samochodów spalinowych. W dobie galopujących cen paliw trzeba sobie odpowiedzieć czy istnieje alternatywa dla samochodów spalinowych. Dziś technologia w motoryzacji bardzo szybkom się rozwija dając nowe możliwości zasilania pojazdów samochodowych gaz, bioetanol, hybrydowe, oraz elektryczne.
Wielu producentów pracuje nad samochodami hybrydowymi oraz elektrycznymi, które wejdą do sprzedaży w najbliższym czasie. Dziś mamy w ofercie kilka modeli samochodów hybrydowych oraz pierwsze modele samochodów z napędem elektrycznym jak Tesla czy Nissan Leaf, Mitsubishi MiEV, których wartość przekracza 150.000 zł.
W dobie takich cen mało, kogo będzie stać na tak wysoki wydatek. W Polsce zaczyna się rozwijać nowa technologia umożliwiająca konwersję samochodów spalinowych na elektryczne z zastosowaniem profesjonalnego fachu.
Nawiązując do artykułu „ograniczenie wykorzystania ropy w transporcie” chciałbym właśnie przedstawić alternatywę jaką mamy w postaci samochodów o napędzie elektrycznym.
Argumentując rozwój firm oferujących konwersje samochodów spalinowych na elektryczne, choć można ich wyliczyć na palcach jednej ręki to chciałbym przedstawić wyliczenia opłacalności samochodu spalinowego do samochodu z napędem elektrycznym na przykładzie kosztów przejechania 100 km.
Większość społeczeństwa dojeżdżając do pracy pokonuje od 40-70km ( wliczając dojazdy na zakupy itp.) w obrębie miasta, co w dzisiejszej dobie daje możliwość poruszania się samochodem o napędzie elektrycznym a tym obniżenie kosztów eksploatacyjnych samochodu. Koszt poruszania się samochodem elektrycznym dojeżdżając tylko do pracy pokonując średnio 50 km wyniesie zaledwie 2 zł a spalinowym 20 zł.
Na przykładzie łatwo to zobaczyć:

Koszty paliwa i energii:

kilometry

Spalinowe

Elektryczne

100 km

45

4,5

1000 km

450

45

10.000 km

4500

450

100.000 km

45.000

4500



Porównując koszty przejechania 100 km samochodem z napędem spalinowym a elektrycznym, gdzie samochód spalinowy klasy kompakt (Fiat Panda) w mieście średnio pali 8,5l/100 km 8,5l x 5,37zł = 45 zł/100 km a elektryczny zużywa 13kWh/100 km prąd 0,35zł x 13 kWh = ponad 4,5 zł/100 km.


Przeliczając na przebieg km wychodzi odpowiednio:

Przeliczając na przebieg km wychodzi odpowiednio:

kilometry

Spalinowe

Elektryczne

100 km

45

4,5

1000 km

450

45

10.000 km

4500

450

100.000 km

45.000

4500

Większość społeczeństwa pokonuje od 40-60km dziennie w obrębie miasta, co w dzisiejszej dobie daje możliwość poruszania się samochodem o napędzie elektrycznym a tym zaoszczędzenie w budżecie domowym sporej kwoty. Ładowanie akumulatorów odbywa się w nocy gdzie jest tańsza taryfa a samochód elektryczny wykorzystujemy w dzień.
Posiadając samochód elektryczny na bazie Fiata Punto mogę śmiało powiedzieć, że koszt takiej konwersji to 20.000 zł.
Jeżeli posiadamy samochód np. kilku letniego Fiata Pandę i dokonamy konwersji za 20.000 zł to koszt konwersji w zależności od przebiegu zwróci się:

20.000 km rocznie po 3 latach
30.000 km rocznie po 2 latach
40.000 km rocznie po 1,5 roku
50.000 km rocznie po 1 roku

W przeliczeniu, jeżeli pokonujemy 20.000 km/rok wydajemy - 9000 zł rocznie x 3 lata = 27.000 zł

Na początek przybliżę, co to jest konwersja samochodu spalinowego na elektryczny nie każdy przecież musi wiedzieć.

Konwersja jest to zamiana silnika spalinowego na silnik elektryczny połączony ze skrzynia biegów jak to było z silnikiem spalinowym.
Nie naruszając konstrukcji pojazdu demontuje cały silnik spalinowy i w jego miejsce montuje się silnik elektryczny wraz z podstawą a na której montuje się baterie akumulatorowe. W zależności od możliwości pojemności bagażnika można umieścić baterie w tylnym przedziale montując specjalną podstawę a na nią akumulatory uzyskując tym większy zasięg zachowując przy tym bagażnik.

Poniżej przedstawię kosztorys takiego alternatywnego i ekologicznego napędu samochodu:
Koszt konwersji samochodu Fiata Pandy wynosi 20 tyś zł – zasięg 100 km

Materiały
Silnik elektryczny prądu stałego 2500 zł
Akumulatory Trojan T-1275 – 12V/150Ah - 12,6 kWh kosztują 5500 zł (kwasowe)
Regulator prądu stałego 2500 zł
Prostownik 2000 zł
Elektryczna pompa podciśnienia 1500 zł
Koszty pozostałe (przewody, rob. tokarskie, łożyska, pierścienie czy np:. obudowa akumulatorów, itp.) 6000 zł

Koszt konwersji wynosi 20.000 zł

Odpowiadając na artykuł „Czy samochód elektryczny może się opłacić?” mogę powiedzieć, że konwersja samochodu spalinowego na elektryczny jest najtańszą na dzisiejsze czasy alternatywą.

Ładowanie akumulatorów trwa 7-8 h żywotność 1000 cykli ładowania nawet jak wymienię akumulatory, które kosztują 5500 zł w przeciągu 3 lat to koszt jest kilka krotnie mniejszy a poruszając się po mieście spokojnie starcza mi na pokonanie trasy do 100km.
Ładowanie może odbywać się z gniazdka 230V aż do czasu, gdy zostaną zainstalowane stacje szybkiego ładowania z możliwością ładowania akumulatorów w 30 minut.
Na dzień dzisiejszy przy tak rosnących cenach paliw jest to jedyna alternatywa jazdy w miejskiej aglomeracji pokonując dystans 40-70 km, po których mamy jeszcze zapas energii do jazdy możemy ładować akumulatory, co drugi dzień w zależności od pokonywanych dziennie kilometrów. Przedstawiona przeze mnie analiza konwersji dotyczy zastosowania akumulatorów kwasowych teraz przedstawię jak to się ma na akumulatorach litowych.
Porównując ceny nowych samochodów o napędzie elektrycznym przedstawię zestawienie opłacalności konwersji pojazdów na napęd elektryczny.

Cena Mitsubishi w Polsce to 160.800 zł
Cena Fiata Pandy to 65.000 zł
Dane są ze strony www.samochodyelektryczne.org

Dane techniczne – Mitsubishi i-MiEV
1. Przyspieszenie: 0-100 km/h w około 15,9 s
2. Prędkość maksymalna: 130 km/h
3. Zasięg na jednym ładowaniu: około 160 km (przy prędkości 90 km/h), około 150 km (w cyklu NEDC), około 110 km przy włączonej klimatyzacji (temp. zewn. 35°C), ponad 80 km przy włączonym ogrzewaniu (w temp. zewn. 0°C) [26]
4. Zużycie energii: około 11 kWh / 100 km (NEDC)
5. Liczba miejsc: 4
6. Masa pojazdu: około 1100 kg
7. Silnik elektryczny: trójfazowy silnik synchroniczny z magnesami trwałymi
8. Moc maksymalna: 66 KM (49 kW) od 2500 do 8000 obr./min [26]
9. Maks. prędkość obrotowa silnika: 8 500 obr./min
10. Maks. moment obrotowy: 180 Nm (dostępny od 0 do 2000 obr./min)
11. Hamowanie odzyskowe: tak
12. Przeniesienie napędu: stałe przełożenie 6,066:1, brak sprzęgła [26]
13. Napęd: na tylną oś
14. Akumulatory: litowo-jonowe LiMn2O4 firmy Lithium Energy Japan
15. Czas ładowania 0-100%: około 6 h
16. Czas ładowania 0-80%: 30 minut zewnętrzną ładowarką prądu stałego o mocy 50 kW
17. Energia zgromadzona w akumulatorach: 16 kWh
18. Napięcie akumulatorów: 330 V
19. Koszt 160.800 zł

Dane techniczne - Fiat Panda EV
1. Przyspieszenie: porównywalne z wersją spalinową
2. Prędkość maksymalna: 120 km/h
3. Zasięg na jednym ładowaniu: 150 km
4. Masa pojazdu: około 840 kg
5. Silnik elektryczny: synchroniczny z magnesami trwałymi firmy Komel, 92 V
6. Moc ciągła: 20 KM (15 kW)
7. Hamowanie odzyskowe: tak
8. Przeniesienie napędu: oryginalna
9. Napęd: na przednią oś
10. Akumulatory: litowo-jonowe LiFePO4 firmy Thunder Sky
11. Czas ładowania 0-100%: około 7-8 h, do 30 min ze źródła o dużej mocy
12. Energia zgromadzona w akumulatorach: około 14,3 kWh (28 modułów 160 Ah, 3,2 V)
13. Koszt samochodu 65.000 zł

Porównując te dwa modele widać, że Fiat Panda jest o wiele tańsza od nowego Mitsubishi i-MiEV. W tych samochodach zastosowano akumulatory litowe, które mają po 2000 cykli ładowania widać zasięg ponad 150 km jest podobny przy różnych pojemnościach akumulatorów a to wynika z gabarytów, masy danego pojazdu i innych czynników.
Jeżeli chodzi Fiata Pande EV w tym modelu został zastosowany droższy silnik synchroniczny oraz akumulatory litowe, co podniosło mocno cenę Fiata nie wspominając o cenie Mitsubishi i-MiEV.
Choć cenę Fiata Pandy można jeszcze obniżyć stosując akumulatory tej samej firmy o mniejszej pojemności gdzie koszt 1 kWh wynosi 370$ gdzie 21 modułów 160Ah daje ponad 11kWh spokojnie starczy na dojazdy z domu do pracy i z powrotem. Cena akumulatorów jest o wiele mniejsza i wynosi 13.000 zł brutto.

Czyli jeszcze raz analizując konwersje Fiata Pandy z zastosowaniem akumulatorów litowych wychodzi:

Materiały
Silnik elektryczny prądu stałego 2500 zł
Akumulatory Tunder Sky 160Ah - 3,2 V koszt 13.000 zł
Regulator prądu stałego 2500 zł
Prostownik 2000 zł
Elektryczna pompa podciśnienia 1500 zł
Koszty pozostałe (przewody, rob. tokarskie, łożyska, pierścienie czy np. obudowa akumulatorów, itp.) 6000 zł,

Koszt konwersji wynosi 27.500 zł

Powyższe ceny są wybrane z firm oferujących produkty o wysokiej jakości i bardzo korzystnych cenach. Firmy te oferują swoje produkty na polskim rynku.

Robocizna w obu przypadkach wynosi w zależności od warsztatu wykonującego usługę waha się od 3000 do 5000 zł.

Pokonując dziennie 60 km czyli rocznie ponad 20.000 km to koszt jazdy samochodem elektrycznym wyniesie 900 zł a spalinowym aż 9.000 zł. Jeżeli do kosztów paliwa dodamy koszt serwisu średnio rocznie 2000 zł + koszt ubezpieczenia średnio 1000 zł = 3000 zł to pokonanie 20.000 km wzrośnie do 12.000 zł /rok
W porównaniu do samochodu elektrycznego koszt 20.000 km to 900 zł energia + 400 za ubezpieczenie + koszt serwisu (praktycznie odnosi się do sprawdzenia wszystkich połączeń i stanu akumulatorów i silnika) 300 zł czyli wydatki zamykają się kwotą 1600 zł

Pozwolę sobie na podsumowanie wykorzystać wypowiedź, że
„Wykorzystanie pojazdów elektrycznych będzie się skupiać głównie w obrębie miast. i to tam musi w pierwszej kolejności powstawać infrastruktura…. najlepszym rozwiązaniem w przypadku tworzenia infrastruktury ładowania pojazdów jest wykorzystanie samorządów gdyż to one są zazwyczaj właścicielami miejsc parkingowych, na których można byłoby takie punkty tworzyć”.
Ale na stan dzisiejszy nie ma przeszkód to poruszania się samochodem o napędzie elektrycznym wykorzystując ten samochód jako drugi w rodzinie do jazdy do pracy ładując akumulatory w nocy z domowego gniazdka przynosi ogromne korzyści i poprawia budżet domowy zaoszczędzając nawet dużą sumę pieniędzy.
Gorzej mają mieszkańcy bloków ale i tu można znaleźć rozwiązanie korzystając z gniazdka z piwnicy oczywiście mając nadzieje, że nikt tego przedłużacza nie ukradnie.

Dzięki serwisowi www.ecomoto.info powstała mapa z punktami gdzie możemy doładować swój elektryczny samochód wyruszając w krótką trasę. Spoglądając na życzliwość naszego społeczeństwa mamy dogodność doładowania akumulatorów w różnych częściach Polski.
Daje to możliwość poruszania się po polskich drogach samochodem o napędzie elektrycznym mając możliwość doładowania akumulatorów szybkim prądem 400V 3 fazy.
W niedalekiej przyszłości na pewno doczekamy się infrastruktury do ładowania samochodów elektrycznych na razie jak widać umiemy sobie radzić.


Prześlij komentarz