Przejechanie 300 kilometrów zimą po polskiej autostradzie dla wielu kierowców wciąż stanowi test graniczny możliwości samochodu elektrycznego. Deklarowane przez producentów zasięgi liczone według procedury WLTP potrafią imponować, lecz w długiej trasie przy siarczystym mrozie, wysokiej prędkości i włączonym ogrzewaniu liczby z katalogu kurczą się szybciej, niż sugerują broszury handlowe. Poniżej przyglądamy się, dlaczego tak się dzieje i jak realnie zaplanować zimową podróż, by nie zamieniać jej w polowanie na najbliższy szybki ładowacz.
Laboratoryjne WLTP kontra drogowa rzeczywistość
Unijna procedura WLTP pozwala porównywać pojazdy w identycznych warunkach, ale nie odzwierciedla ekstremów pogodowych ani autostradowych 140 km/h. Test odbywa się w temperaturze 23°C, z ograniczoną liczbą przyspieszeń i średnią prędkością około 46 km/h. Przy takim scenariuszu bateria pracuje w optymalnym zakresie temperaturowym, a zużycie energii na ogrzewanie lub chłodzenie kabiny jest pomijalne. W realnym ruchu dochodzą czynniki pomijane w laboratorium: zimne ogniwa wymagające wstępnego podgrzania, gęstsze powietrze zwiększające opór aerodynamiczny oraz opony zimowe stawiające wyższy opór toczenia. Wszystko to przekłada się na wyraźne odchylenia rzędu 25–45% względem katalogu, co potwierdzają niezależne pomiary organizacji takich jak NAF (Norway Automobile Federation) czy ADAC.
Temperatura i prędkość – dwaj główni konsumenci elektronów
Spadek słupka rtęci poniżej zera nie szkodzi jedynie komfortowi pasażerów; przede wszystkim obniża sprawność chemiczną ogniw litowo-jonowych. Badania Departamentu Energii USA pokazują, że w okolicach –10°C pojemność dostępna na klemach może spaść o ponad 15%, a przy –20°C o nawet 25 %. Dołóżmy do tego konieczność aktywnego dogrzewania wnętrza: pompa ciepła, choć znacznie efektywniejsza od tradycyjnej grzałki PTC, nadal potrzebuje kilku kilowatogodzin na 100 km, gdy temperatury spadają w okolice –15°C.
Autostrada dokłada kolejną warstwę komplikacji. Opór aerodynamiczny rośnie z kwadratem prędkości, więc przeskok z 120 km/h na 140 km/h podbija zapotrzebowanie na energię o około 20%. Jeśli dodać wilgotny, zaśnieżony asfalt oraz cięższe opony zimowe, w praktyce można stracić kolejnych kilka procent. Efekt domina jest bezlitosny: nawet elektryk z WLTP na poziomie 700 km może mieć problem, by bez ładowania pokonać 300-kilometrowy odcinek w styczniowy poranek.
Symulacja trasy: 300 kilometrów między Warszawą a Poznaniem
Przyjmijmy realne założenia: temperatura –10°C, prędkość 135 km/h utrzymywana tempomatem, czterech pasażerów, bagaż i pełne ogrzewanie kabiny. Kalkulacja oparta na danych zużycia kilku popularnych modeli klasy średniej i wyższej wskazuje, że średnie zużycie energii wyniesie 26–30 kWh/100 km. Aby komfortowo zaliczyć 300 km, potrzebny byłby więc zapas 78–90 kWh energii użytkowej. To pułap zarezerwowany dla największych baterii w segmencie premium – przykładowo Mercedes EQE 350 posiada około 90 kWh netto, a BMW i4 eDrive40 niespełna 80 kWh. W większości aut elektrycznych zasięg skończy się wcześniej, wymuszając postój na szybkim ładowaniu w okolicach Konina.
Jeżeli natomiast zwolnimy do 115 km/h i ograniczymy temperaturę w kabinie do 20°C, średnie zużycie potrafi spaść do 21–23 kWh/100 km. W takiej konfiguracji te same modele mogą już przejechać 330–350 km bez stresu, ale ceną jest dłuższy czas podróży i konieczność pogodzenia się z chłodniejszym wnętrzem auta.
Ile naprawdę tracimy? Dane z testów i przykładowe wyliczenia
Skandynawskie badania NAF, prowadzone w temperaturach do –30°C przy prędkościach 60–80 km/h, wykazały redukcję zasięgu od 29 do 46% względem WLTP. Norwegowie zauważyli, że auta z pompą ciepła i wydajnym systemem zarządzania termicznego baterii tracą wyraźnie mniej. Chiński portal Autohome, testując pojazdy przy –25°C z prędkościami miejskimi i podmiejskimi, odnotował średnio 50 % spadku względem łagodniejszej procedury CLTC.
Zestawiając te obserwacje z autostradowymi 135–140 km/h otrzymujemy kumulację dwóch niekorzystnych czynników. Posługując się konserwatywnym scenariuszem –30% za niską temperaturę i –20% za prędkość – elektryczny sedan z WLTP 700 km stopnieje do około 392 km. Odliczając 10% marginesu bezpieczeństwa zostaje 353 km. Dla pojazdu z WLTP 550 km taki sam algorytm daje praktyczny dystans 276 km – a więc poniżej rozważanych 300 km.
Wyjątek stanowią największe baterie powyżej 90 kWh stosowane m.in. w Tesla Model S czy Lucid Air. W konfiguracji Long Range te samochody potrafią przy –5°C i 120 km/h utrzymać zużycie ok. 20 kWh/100 km, co przekłada się na 400–450 km realnego zasięgu. Jednak przy maksymalnej, legalnej w Polsce prędkości autostradowej wartości te maleją o kilkanaście procent.
Jak planować zimową podróż elektrykiem, by uniknąć stresu
Najważniejsza zasada brzmi: zasięg katalogowy to punkt wyjścia, nie obietnica. W praktyce warto przyjąć, że zimą na autostradzie dostępne będzie 55–65% WLTP i w oparciu o tę wartość planować postoje. Dobrą praktyką jest zatrzymanie się na ładowanie, gdy bateria spada do 20%, a nie zwlekanie do symbolicznego 5%. Pozwala to uwzględnić nieprzewidziane zdarzenia drogowe lub kolejkę do ładowarki.
Znaczenie ma także parametryzacja samego ładowania. Ogniwa, które dotrą do stacji zbyt wychłodzone, przyjmą niższą moc. Dlatego na autostradzie korzystne jest dojazd w trybie „rozgrzewki baterii” – jazda kilkanaście minut z wyższym obciążeniem podnosi temperaturę ogniw i skraca czas potrzebny do uzupełnienia energii. Już 10-minutowa różnica w czasie ładowania może skompensować 5-kilometrowe wydłużenie trasy przez zjazd do szybszego punktu HPC.
Jeśli to możliwe, przed wyjazdem warto nagrzać samochód z zewnętrznego źródła energii – samochód podłączony do wallboxa pobierze prąd z sieci, a nie z własnej baterii. W trasie przyda się również aktywowanie trybu „eco-climate”, który utrzymuje temperaturę powietrza nieco niżej, lecz korzysta z podgrzewania foteli i kierownicy, zużywającego ułamki kilowatogodziny w porównaniu z nawiewem gorącego powietrza.
Świadome zarządzanie prędkością jest ostatnim, najmniej popularnym, ale najskuteczniejszym narzędziem. Redukcja z 140 km/h do 125 km/h zwiększa czas przejazdu 300-kilometrowego odcinka o nieco ponad 15 minut, za to potrafi oszczędzić 6–8 kWh energii. W praktyce może to oznaczać dojście do celu bez ładowania lub krótszy postój po drodze. W perspektywie zimowej motoryzacji – nieoceniona korzyść.