Dla osób kupujących lub interesujących się nowymi trendami motoryzacyjnymi jednym z ważnych parametrów jest zasięg aut elektrycznych na jednym ładowaniu. Przez różne standardy i procedury testowe na całym świecie można się w tym wszystkim nieco pogubić. Dlatego postanowiliśmy przygotować dla Was mały poradnik.
Dlaczego to takie ważne?
Choć auta spalinowe różnią się między sobą pod kątem pojemności zbiornika na paliwo i średniego spalania, większość z nas nie traktuje tego jako kluczowego parametru przy zakupie samochodu. Przyczyną takiego stanu rzeczy jest oczywiście stopień rozwinięcia infrastruktury tankowania oraz sama procedura.
Wystarczy znaleźć jedną z wielu stacji benzynowych w okolicy, otworzyć wlew paliwa, uzupełnić zbiornik, zapłacić i gotowe – całość trwa maksymalnie kilka minut. W przypadku elektryków ładowanie jest jednak o wiele dłuższe, a odległość pomiędzy stacjami może wynosić nawet kilkadziesiąt kilometrów, więc nikt nie chciałby stanąć w szczerym polu z „pustym bakiem”.
Na początek wyjaśnijmy sobie najbardziej podstawową kwestię. Zasięg auta definiują dwie wartości – pojemność akumulatorów oraz pobór mocy. Wartość tego pierwszego parametru wyrażamy w kilowatogodzinach – kWh. Obecnie możemy spotkać zarówno małe auta z ogniwami o łącznej pojemności poniżej 40 kWh, jak i duże SUV-y, mające ponad 100 kWh, ale pojawiły się auta przekraczające 200 kWh. Średnia dla całego rynku to mniej więcej 50-100 kWh.
Co się tyczy poboru mocy, jest to oczywiście odpowiednik spalinowego wskaźnika „l/100km” i wyraża się go w kWh/100 km. Jeżeli auto jest wyposażone w akumulatory o łącznej pojemności 60 kWh i zużywałoby równo średnio 20 kWh/100km, to łatwo policzyć, że jego zasięg wynosiłby 300 kilometrów. Oczywiście samochody od momentu uruchomienia silnika do jego zgaszenia nie jadą ze stałym spalaniem/poborem prądu, więc potrzebne są jakieś wytyczne.
Producentom zależałoby oczywiście na jak najwyższych liczbach. Nie mogą jednak podawać wartości wziętych z wewnętrznych, niespójnych testów. Aby rynek był odpowiednio uregulowany, potrzeba do tego powtarzalnych i identycznych procedur.
W przypadku aut elektrycznych warto wymienić cztery testy uwzględniające badanie zasięgu pojazdu:
- WLTP – stosowany w Europie i nie tylko,
- CLTC – spopularyzowany w Chinach,
- EPA – używany w Stanach Zjednoczonych,
- NEDC – przestarzały standard wykorzystywany do września 2019 roku i zastąpiony przez WLTP.
Jeżeli więc będziecie chcieli kupić auto w Ameryce, sprawdzić zasięg jakiegoś starego elektryka lub natkniecie się na opis nowego elektryka z Chin, możecie zobaczyć różne wartości w rubryce „zasięg”. Podane zasięgi nie przekładają się niestety jeden do jednego.
Dlaczego tak się dzieje? Zanim rozwiążemy tę zagadkę, omówimy pokrótce powyższe procedury. Spokojnie, obędzie się bez historii poszczególnych rozwiązań.
NEDC i WLTP – kiedy test nie pokrywa się z rzeczywistością
Zacznijmy zatem od normy, której już się nie używa w zestawieniu z najpowszechniejszą obecnie procedurą. Powody zrezygnowania z NEDC na rzecz WLTP były zresztą dość słuszne – rozwiązanie było krytykowane za nierealistyczne odzwierciedlenie scenariuszy poruszania się właścicieli samochodów.
Gdyby skrócić to do kilku punktów, różnice prezentowałyby się następująco:
| NEDC | WLTP |
| Jeden cykl jazdy w laboratorium na hamowni | Czterofazowe cykle jazdy w laboratorium na hamowni |
| Symulacja scenariusza stop-and-go | Prędkości od 46 km/h do 130 km/h z mniejszą liczbą zatrzymań i krótszym czasem na biegu jałowym |
| Temperatura pomiędzy 20 a 30 stopni Celsjusza | Ściśle kontrolowana temperatura 23∘C |
| Pojazd testowany nie korzystał z klimatyzacji, świateł czy radia | Pojazd testowany korzysta z klimatyzacji, świateł, radia itp. |
| Tylko dwa „scenariusze drogowe” | Cztery scenariusze poruszania się po drodze |
| 20 minut testu | 30 minut testu |
| 11 kilometrów do pokonania | 23,25 kilometra do pokonania |
Jak wyglądał typowy przejazd w cyklu NEDC?
Jak zatem jeszcze w 2014 sprawdzano zasięg np. Renault Zoe? Uwzględniając wymienione powyżej punkty, auto lądowało na hamowni i realizowało dwa scenariusze: ECE-15 oraz EUDC. Pierwszy miał symulować jazdę po typowym, zatłoczonym europejskim mieście, drugi skupiał się na agresywnej jeździe przy wysokich prędkościach. Aby nie rozpisywać tego krok po kroku, zostańmy przy wykresie:
Punktowanie problemów NEDC obecnie nie ma sensu – wiemy, że w teście można było oszukiwać „jadąc” z prędkością niższą o 2 km/h, pompować opony do wyższego ciśnienia niż stosowane na co dzień czy usuwać lusterka w celu zlikwidowania oporu aerodynamicznego.
WLTP – współczesny benchmark
Okej, czasy się zmieniły, a wraz z nimi procedura testowa. Jak zatem prezentuje się w skrócie nowy system?
Przede wszystkim, w zależności od iloczynu mocy silnika do masy auta (PWr), pojazd może należeć do jednej z trzech klas. Większość współczesnych samochodów kwalifikuje się do klasy trzeciej, czyli ich PWr wynosi więcej niż 34. Dla przykładu – Nissan Leaf ma PWr o wartości 55, a Tesla Model 3 – 93 PWr.
O ile realniejszy jest przebieg WLTC, czyli cykli służących do pomiaru spalania od NEDC? Pojawiają się przede wszystkim cztery sekcje:
- Wolna, do prędkości 56,5 km/h,
- Średnia, maksymalnie 76,6 km/h,
- Szybka, do 97,4 km/h,
- Bardzo szybka, maksymalnie 131,3 km/h.
Mamy zatem cztery scenariusze – miejski, podmiejski, międzymiastowy i autostradowy. Opcji miejskiej i pozamiejskiej w teście poświęca się niemal tyle samo czasu (kolejno 52% i 48%).
Tym razem, ze względu na więcej szczegółów w teście, przed wykresem możecie zapoznać się z tabelą z zasadami:
| Scenariusz | Wolny | Średni | Szybki | Bardzo szybki | Wartość sumaryczna |
| Czas trwania (sekundy) | 589 | 433 | 455 | 323 | 1800 |
| Czas trwania postojów (s) | 150 | 49 | 31 | 8 | 235 |
| Dystans (metry) | 3095 | 4756 | 7162 | 8254 | 23266 |
| Czas postoju (%) | 26,5% | 11,1% | 6,8% | 2,2% | 13,4% |
| Maksymalna prędkość (km/h) | 56,5 | 76,6 | 97,4 | 131,3 | |
| Średnia prędkość bez zatrzymań (km/h) | 25,3 | 44,5 | 60,7 | 94,0 | 53,5 |
| Średnia prędkość z zatrzymaniami (km/h) | 18,9 | 39,4 | 56,5 | 91,7 | 46,5 |
| Minimalne przyspieszenie (m/s2) | -1,5 | -1,5 | -1,5 | -1,44 | |
| Maksymalne przyspieszenie (m/s2) | 1,611 | 1,611 | 1,666 | 1,055 |
Najczęściej w internecie spotkacie się z takim wykresem, obrazującym przebieg testu:
Skoro opisano już dwie metody testowe – jak przekładają się one na maksymalny zasięg podany w specyfikacji auta elektrycznego? Na szczęście, w tym okresie pojawiło się kilka elektryków, które musiały przejść obie procedury, dzięki czemu możemy mniej więcej określić, o ile „zmniejszył się” zasięg samochodów.
Ponownie, najwygodniej będzie pokazać Wam to za pomocą tabeli:
| Samochód | Maks. zasięg wg. cyklu NEDC | Maks zasięg wg. WLTP | różnica |
| Renault Zoe (akumulator 41 kWh) | 400 km | 300 km | -25% |
| BMW i3 | 300 km | 245 km | -19% |
| Hyundai Kona E (akumulator 64 kWh) | 546 km | 482 km | -12% |
| Volkswagen e-Golf | 300 km | 231 km | -23% |
Uśredniając wyniki z tej listy możemy założyć, że WLTP prezentuje wyniki o około 20% niższe niż NEDC. Jeżeli więc zdecydujecie się kiedyś na zakup starego elektryka, musicie odjąć 1/5 zasięgu. Pod warunkiem, że degradacja akumulatorów już nie obcięła ich pojemności o 20-30%.
CLTC – nawyki kierowców Państwa Środka
CLTC to najświeższa procedura testowania zasięgu aut elektrycznych. Została wdrożona w 2020 roku w Chinach i zastąpiła CATC, które bazowało na znanym Wam już systemie NEDC. Jak zatem wygląda „rzeczywistość chińskiego kierowcy”, na której bazuje CLTC?
Cykl stosowany w Chinach zawiera 11 krótkich przejazdów – siedem z nich pokonuje się przy niskiej prędkości, trzy w średniej i jeden jest realizowany przy wysokiej prędkości. Zakłada się również 12 segmentów przeznaczonych na postój. Całość trwa, podobnie jak scenariusz UDDP i cykl WLTP, 1800 sekund (30 minut).
Warto wiedzieć, że elektryki ładuje się do pełna i uruchamia po nocnym postoju. Pojazd jeździ do momentu wyczerpania się baterii lub kiedy nie może utrzymać minimalnej prędkości 40 km/h. Wynik jest korygowany przez dodatkowy wskaźnik, uwzględniający zmienność warunków na drodze (temperatura, teren i nawyki kierowcy za kółkiem).
Czas zatem na kolejną tabelę i wykres w artykule:
| Scenariusz | Faza 1 | Faza 2 | Faza 3 | Suma |
| Czas trwania przejazdu (sekundy) | 674 | 693 | 433 | 1800 |
| Czas trwania postojów (s) | 398 | |||
| Przebyty dystans (metry) | 2450 | 5910 | 6120 | 14480 |
| Czas trwania postojów (%) | 22,11 | |||
| Maksymalna prędkość (km/h) | 48,1 | 71,2 | 114 | |
| Średnia prędkość bez zatrzymań (km/h) | 20,19 | 38,24 | 53,89 | 37,18 |
| Średnia prędkość z zatrzymaniami (km/h) | 13,08 | 30,67 | 50,9 | 28,96 |
| Minimalne przyspieszenie (m/s2) | -1,42 | -1,47 | -1,46 | |
| Maksymalne przyspieszenie (m/s2) | 1,47 | 1,44 | 1,06 |
Przeglądając specyfikacje zauważycie, że norma CLTC oferuje najczęściej największy zasięg ze wszystkich wymienionych. Czy w Chinach nie umieją opracować odpowiedniego cyklu, więc wyniki odbiegają od europejskich? A może wyniki są sztucznie zawyżane? Skądże.
Chińscy inżynierowie przez trzy lata obserwowali dane z przejazdów kilku tysięcy aut po chińskich drogach. Następnie połączono te informacje ze zbiorami dostarczonymi przez właścicieli flot. CLTC jest zatem cyklem opracowanym na podstawie milionów kilometrów pokonanych przez kierowców w Chinach.
Innymi słowy – podobnie jak cykl WLTP, CLTC odzwierciedla zasięg, jaki auto może osiągnąć jeżdżąc po chińskich drogach. Weźmy na tapet takie Volvo EX30 w wersji Performance. WLTP sugeruje zasięg maksymalny na poziomie 460 kilometrów, a CLTC – 540 kilometrów. Bardzo prawdopodobne, że recenzent z Chin osiągnie wynik zbliżony do chińskiej procedury, a Europejczyk faktycznie nie przejedzie więcej niż zakłada norma przewidziana dla niego norma.
Innymi przykładami WLTP vs. CLTC może być Tesla Model 3 w wersji Long Range – 678 km w Europie i 713 km w Chinach czy NIO ET7 – w Europie chiński sedan przejedzie ok. 580 kilometrów, natomiast w ojczyźnie producenta, sugerowany maksymalny dystans na jednym ładowaniu to aż 1000 kilometrów.
EPA – Amerykanie nie gęsi
Na koniec warto wspomnieć o Stanach Zjednoczonych, gdzie stosuje się test EPA. Składają się na niego dwie opcje – scenariusz dwucyklowy i pięciocyklowy. W pierwszym wariancie pojawia się cykl miejski UDDS i autostradowy HWFET. W przypadku aut elektrycznych są one ładowane do pełna i uruchamiane dopiero po nocnym postoju, tak jak w przypadku CLTC. Następnie przeprowadza się przejazdy UDDS i HWFET (proporcje 55% do 45%) aż do momentu rozładowania akumulatorów. Na końcu po uśrednieniu wyników stosuje się wskaźnik korekty o wartości 0,7.
Ponownie, przyda nam się do tego tabela:
| Scenariusz | UDDP | HWFET |
| Czas trwania (sekundy) | 1874 | 765 |
| Czas trwania postoju (s) | 358 | 0 |
| Przebyty dystans (metry) | 17767 | 16142 |
| Czas postoju (%) | 18 | 0 |
| Maksymalna prędkość (km/h) | 90,93 | 96,6 |
| Średnia prędkość (km/h) | 34,2 | 77,7 |
Oraz wykres:
Pięciocyklowy scenariusz, oprócz UDDS i HWFET, dorzuca do puli testy US06, SC03 i Cold Temperature Test. Pierwszy zakłada bardziej agresywną jazdę w trybie mieszanym z częstymi zatrzymaniami. Drugi symuluje jazdę z włączoną klimatyzacją w upalny dzień. Trzeci scenariusz wykonuje się przy temperaturze -7∘C zamiast 24∘C. Dzięki dodatkowym cyklom, EPA może oferować wyniki bardziej zbliżone do tych uzyskiwanych na drodze. Zasięg w pięciocyklowym teście podaje m.in. Tesla.
Jako przykład różnic pomiędzy dotychczas opisanymi procedurami niech posłuży oferowany w Europie i USA BMW i3, który przeszedł zarówno cykle NEDC, WLTP, jak i EPA.
| Samochód | Zasięg wg. NEDC w km | Zasięg wg. WLTP w km | Zasięg wg. EPA w km | % różnica NEDC względem EPA | % różnica WLTP względem EPA |
| BMW i3 | 359 | 309 | 246 | 32% | 21% |
Oczywiście porównania nie mogły obyć się bez sztandarowego modelu Tesli. Zasięg sprzedawanego w Polsce Model S w wersji trzysilnikowej wynosi 634 km (norma WLTP). W Ameryce EPA wskazuje na zasięg rzędu 652 km. Ford Mustang Mach-E wg. WLTP przejedzie do 470 km przy pełnym naładowaniu, a wg. normy EPA – 402 km (różnica 15%). Volkswagen ID.4 w polskim cenniku w wersji Pro Performance chwali się zasięgiem do 554 km. W Stanach Zjednoczonych EPA estymuje zasięg wersji Pro na 442 km – różnica wynosi więc 21%.
Są też jednak i takie skrajności jak Porsche Taycan 4S z 2020 roku, który wg. EPA przejeżdżał maksymalnie 326 kilometrów, a wg. WLTP – 463 kilometry. Różnica wynosiła zatem 30%. W tym samym artykule z 2020 roku serwis InsideEVs po sprawdzeniu kilku modeli aut wyciągnął medianę wynoszącą 11%.
Zasięg aut elektrycznych to nie czarna magia
Mam nadzieję, że ten poradnik rozwieje większość Waszych wątpliwości dot. przedstawionego tematu. Przeglądając nowości rynkowe warto zatem pamiętać, że porównywanie zasięgu dwóch różnych samochodów na podstawie różnych cykli mija się z celem. To, że pierwszy samochód elektryczny Xiaomi z napędem na tylne koła w procedurze CLTC obiecuje zasięg rzędu 668 kilometrów nie oznacza, że przejedziemy nim trasę z Wrocławia do Hamburga (ok. 630 kilometrów) na jednym ładowaniu.
Czy da się jednak w jakikolwiek sposób przewidzieć, jaki zasięg uzyska auto wg. innej normy? Gdybyśmy porównywali wyłącznie cykle EPA i WLTP, to prezentowane wyniki w całym artykule sugerują, że amerykański system sugeruje zasięg o 10-20% niższy niż europejskie normy. W przypadku CLTC jest o wiele trudniej. Wspomniany wyżej NIO ET7 w Chinach ma o 72% większy zasięg niż według europejskiego scenariusza, a MG4 w wersji Long Range przejeżdża tylko 15% więcej po chińskich drogach.
Dlatego, gdybym miał zaproponować Wam jakiś drobne podsumowanie, to opisałbym to trzema zasadami:
- WLTP to scenariusz najbardziej optymalny dla europejskich dróg,
- WLTP charakteryzuje się o 10-20% większym zasięgiem niż EPA i o 20-30% mniejszym niż CLTC,
- EPA zazwyczaj będą mieć najkrótsze zasięgi, a CLTC – największe w porównaniu z WLTP.
A jeżeli chcecie poznać realny zasięg auta to… prawdopodobnie musicie zacząć nim jeździć. Jeden wciska gaz w podłogę, słucha muzyki tak, że w korku słychać ją dwa auta do tyłu i ustawia dmuchawy na grzanie od razu po wejściu do auta. Inni wręcz przeciwnie – wolą ciszę i lekki chłodek panujący w aucie, a pedał wciskają delikatnie, jakby bali się, że ten może odgryźć im nogę.
W tym auta elektryczne nie różnią się niczym od benzynowych – nasza technika jazdy wpływa na to, jak daleko będziemy w stanie dojechać na jednym ładowaniu.
