Testy
Alfa Romeo Audi BMW Citroen Dacia Fiat Ford Honda Hyundai Jaguar Kia Lancia Land Rover Mazda Mercedes Nissan Opel Peugeot Renault Skoda Suzuki Toyota VW
Test Opla Ampery
Samochody zasilane alternatywnymi źródłami energii są produkowane praktycznie od początków motoryzacji. Jednak przez łatwą dostępność do paliw pochodzących ze źródeł kopalnych, alternatywne źródła napędu nie były zbyt popularne. Po wielu latach wykorzystywania paliw kopalnych w tym m.in. do zasilania silników samochodów, wystąpiła obawa że w perspektywie 2020-2050 nastąpić może znaczne zmniejszenie zasobów tego typu paliw, co bezpośrednio wpłynęłoby na ich ceny. Kolejnym problemem stała się emisja gazów cieplarnianych, do której nie przywiązywanego dużego znaczenia, nawet jeszcze 20 lat temu. Obecnie jednak przy dużej liczbie samochodów w eksploatacji jest to zdaniem wielu poważny problem, bowiem duża emisja gazów cieplarnianych (CO2egv) to przecież wyniki dużego zużycia paliwa. Dlatego też firmy motoryzacyjne szukając ograniczeń w zużyciu paliwa wróciły do starych idei i zaczęły tworzyć nowe rozwiązania wykorzystujące napędy alternatywne w stosunku do silników spalinowych. Wynikiem tych prac początkowo były samochody hybrydowe, w których klasyczne wspomaganie silnika spalinowego powodowano silnikiem elektrycznym. Następne zaś to samochody elektryczne tzw. FEV (Full Eletric Vehicles), wyposażone wyłącznie w silnik elektryczny, a więc nie posiadające silnika spalinowego, które cały czas są udoskonalane. Obecnie są one w dyskusjach na topie ale w dalszym ciągu problemem pozostaje stan zaawansowania technicznego akumulatorów, będących źródłem energii dla silników elektrycznych. Mimo tzw. zerowej emisji CO2 do atmosfery auto zasilane wyłącznie energią elektryczną ma jednak podstawową wadę tj. ograniczony zasięg rzędu 40-150 km, który sprawia, że samochód elektryczny to przede wszystkim samochód miejski i to też nie dla wszystkich, biorąc pod uwagę ww. przebieg i np. konieczne często jazdy pozamiejskie. Jeszcze inne rozwiązanie to samochody typu EREV (Eletric Vehicles with a Range Extender). Kolejna grupa to samochody typu PHEV (Plug-in Hybryd Vehicles) mające zarówno napęd elektryczny, jak i silnik spalinowy. Ich akumulatory mogą być ładowane z sieci bądź innego źródła zewnętrznego, w związku z czym, w ograniczonym przebiegu mogą funkcjonować niezależnie od silnika spalinowego, jednak dla przebycia ww. odległości, akumulatory ładowane są przy użyciu silnika spalinowego. Po całkowitym wyczerpaniu się energii akumulatora, pojazd napędzany jest silnikiem spalinowym.
Tak dochodzimy do samochodu, który mieliśmy możliwość testować czyli Opla Ampery. Umożliwia on zerową emisję CO2 do ok. 60-80 km przebiegu i dalszą możliwość podróży przy użyciu silnika spalinowego, sumarycznie do ok. 500 km. Możliwe jest to dzięki zastosowaniu, laicko mówiąc, odwrotnego układu napędu niż stosowany w klasycznych hybrydach. Spalinowa jednostka napędowa o objętości skokowej 1.4 dm3 i mocy 82 KM stanowi generator energii dla prądnicy, która wytwarza prąd do zasilania elektrycznej jednostki napędowej. Nadwyżkowo wytworzony prąd umożliwia ładowanie akumulatorów litowo-jonowych o wydajności 16 kWh. Ciekawostką jest iż nowoczesne akumulatory zastosowane w Amperze są zabudowane w aucie, w kształcie litery „T”, i są osadzone centralnie w płycie podłogowej samochodu, tak aby poprawić stabilność jazdy oraz parametry jezdne pojazdu. Ww. rozwiązanie z zastosowanym silnikiem spalinowym ma wiele zalet m.in. pozwala zwiększyć zasięg samochodu do ok. 500 km. W instrukcji obsługi auta zapisane jest, że akumulatory zastosowane w pojeździe powinny być ładowane każdego dnia ponieważ ich „pamięć objętości” musi być na stałym poziomie. Powoduje to, że praktycznie każdego dnia konieczne jest jednak podłączanie auta do sieci eklektycznej w celu doładowywania akumulatorów.
Pojazdy elektryczne w przeciwieństwie do napędzanych silnikami spalinowymi to jest tych z których układu wydechowego emitowane są substancje zanieczyszczające spalin, nie emitują bezpośrednio żadnych substancji szkodliwych do otoczenia, co nie ma zastosowania jednak w przypadku hybrydy jaką jest Ampera z przedstawionych wyżej względów. Jak już zostało powiedziane Opel Ampera może pokonać średnio 40-80 km przy napędzie wyłącznie silnikiem elektrycznym (pełne wykorzystanie mocy jest możliwe przy zasięgu do 60 km) w zależności od stylu jazdy, ale po każdym rozładowaniu akumulatorów silnik spalinowy (stanowiący generator energii) jest włączany automatycznie i doładowuje akumulatory, przy jednoczesnym wykorzystywaniu do jazdy silnika elektrycznego. Zużycie paliwa (benzyny) przez spalinową jednostkę napędową wynosi ok. 1.34 l/100 km (wg danych producenta) przy emisji dwutlenku węgla na poziomie 27 g/km. Małe zużycie paliwa jest spowodowane pracą silnika spalinowego przy stałym zakresie prędkości obrotowej (ok. 1500-3500 obr/min). W rzeczywistości zużycie paliwa oscyluje ok. 7-8 l/100 km (przy jeździe wyłącznie przy wykorzystywaniu silnika spalinowego (cykl miejski)). Jest to spowodowane m.in. masą samochodu, jak i zróżnicowaniem warunków drogowych. Nie zmienia to faktu, że mimo wszystko zalety rozwiązania są istotne na plus.
Inżynierowie Opla zastosowali, w odróżnieniu od innych samochodów, akumulatory litowo-jonowe o wydajności 16 kWh, składające się z 288 ogniw. Zapewniło to możliwość skumulowania dwu lub trzykrotnie większej ilości energii w porównaniu z akumulatorami typu NiMH. Zaletą akumulatorów litowo-jonowych są ich mniejsze wymiary. Wpływa to pozytywnie na lepszy stosunek uzyskanej energii do jednostki masy. Kolejną zaletą jest niewrażliwość akumulatorów litowo-jonowych na tzw. „efekt pamięci” czyli zjawiska powodującego utratę rzeczywistej, bądź pozornej pojemności akumulatora. Dodatkowo w Oplu Amperze akumulatory są podgrzewane bądź chłodzone cieszą by ich wydajność była praktycznie stu procentowa, niezależnie od panujących warunków atmosferycznych.
Ładowanie akumulatorów jest możliwe poprzez tzw. stacje "szybkiego ładowania” bądź tradycyjnie z instalacji domowej. Trzeba jednak pamiętać, że czas przydomowego ładowania jest zależny od elektrycznej instalacji domowej. Według danych producenta przy natężeniu prądu rzędu 16 A pełne ładowanie będzie trwało ok. 4-5 godziny. Czas ten wydłuży się nawet do 10 godzin przy natężeniu prądu 6 A. W Polsce realny czas ładowania będzie zbliżony do tej drugiej wartości ze względu na teoretyczny przydział mocy na dom. Podczas testów mogliśmy zobaczyć ile trwa pełne ładowanie akumulatorów w testowanym samochodzie. W przypadku sieci domowej czas potrzebny na pełne naładowanie akumulatorów to ok. 6 godzin. Nie jest to mało.
Dzięki możliwości wyborów trybu pracy możliwa jest jazda z wykorzystaniem energii zgromadzonej w akumulatorach bądź na silniku spalinowym (tzw. tryb podtrzymania). Takie rozwiązanie jest przydatne w momentach kiedy musimy dojechać do centrum miasta w którym np. obowiązuje tzw. strefa „zero emission” (np. centrum Londynu).
Prowadzenie Ampery w niczym nie odbiega od prowadzenia innych samochodów marki, takich jak np. Opla Insigni. Dobra pozycja za kierownicą, dobre tłumienie zawieszenia, dobre przyspieszenie, wysoki moment obrotowy dostępny praktycznie w pełnym zakresie prędkości obrotowej to tylko niektóre z zalet nowoczesnego auta.
Jazda na energii z akumulatorów (silnik elektryczny) sprawia, że jedyne hałasy docierające do wnętrza auta to pochodzące od oporów toczenia i oporów powietrza. Przy małych prędkościach jazdy można zaryzykować stwierdzenie, że samochód jest praktycznie niesłyszalny. Ma to oczywiście i negatywną stronę, w szczególności z punktu widzenia pieszego, który może jedynie zauważyć samochód, ale na pewno go nie usłyszy. Dlatego też w kierunkowskazie auta zamontowano wyzwalacz sygnału dźwiękowego o mniejszym natężeniu specjalnie dla ostrzegania przechodniów. Jest to przydatne w szczególności przy dojeżdżaniu np. do przejścia dla pieszych. Dopiero po rozładowaniu akumulatorów, kiedy włączy się silnik o spalaniu wewnętrznym można we wnętrzu auta usłyszeć pracę silnika. Zastosowana w aucie planetarna przekładnia działa podobnie jak automatyczna skrzynia biegów z tym wyjątkiem, że mamy tryb pracy „L”, który jest przydatny podczas zjazdów ze stromych wzniesień. Dzięki temu trybowi możliwy jest odzysk energii podczas hamowania silnikiem. Zaletą tego rozwiązania jest głównie oszczędność energii i sporadyczne doładowywanie akumulatorów.
Zastosowana przekładnia planetarna składa się z dwóch współśrodkowych kół zębatych: koła centralnego (zwanym słonecznym) o uzębieniu zewnętrznym oraz z koła zewnętrznego (zwanym pierścieniowym) o uzębieniu wewnętrznym. Między nimi umieszczone są małe koła zębate nazywane satelitami, które połączone są ze sobą jarzmem. Satelity wykonują ruch obrotowy (każdy wokół własnej osi), a wszystkie razem wykonują ruch obrotowy wokół osi całego mechanizmu. Po zamontowaniu sprzęgła oraz hamulca dla możliwości hamowania poszczególnych elementów bądź łączenia ich ze sobą całość stworzy przekładnię planetarną. Zmiana biegu odbywa się w przekładni planetarnej nieco inaczej niż w normalnej skrzyni przekładniowej tj. przez sprzęganie ze sobą odpowiednich kół zębatych. W opisywanej przekładni możliwe jest hamowanie wszystkich trzech elementów (koło słoneczne, jarzmo lub koło pierścieniowe). Każdy z tych elementów może też być napędzany, jak i z każdego napęd może być odbierany. W praktyce stosuje się dwie lub trzy przekładnie umieszczone jedna za drugą ze względu na małą efektywność przeniesienia napędu przy użyciu jednej przekładni. Zmiana przełożenia przekładni dokonywana jest samoczynnie, zależnych od chwilowych warunków jazdy. Informacjami umożliwiającymi układowi sterującemu dobór przełożenia są sygnały elektryczne o położeniu pedału przyspieszania i syganły o prędkości jazdy (samochodu). Układ elektroniczny interpretuje te sygnały i wysyła impulsy do sterownika, który reguluje pracę silników hydraulicznych.
We wnętrzu Ampery, jak przystało na samochód zaliczający się do klasy Premium, jest przestronnie i wygodnie. Skórzane fotele, klimatyzacja, audio firmy Bose czy dwa monitory LCD w tym jeden dotykowy to tylko niektóre z udogodnień. Cztery osoby mogą wygodnie podróżować samochodem (tylko cztery przez ograniczoną ilość miejsca związaną z zabudową akumulatorów). Jest to pewnego typu zaleta ze względu na zamontowanie czterech separatywnych foteli co zdecydowanie np. podnosi komfort podróżowania. Warto wspomnieć o panelu sterowania klimatyzacją, radiem czy nawigacją. Jego wyjątkowość polega na zastosowaniu całego panelu dotykowego, a nie jak do tej pory przyciskowego. Jest to pewnego rodzaju bajer ale dobrze działający i całkiem nieźle pasujący do charakteru samochodu.
Osiągi Opla Ampery nie są oszałamiające, lecz ponieważ jest to samochód przede wszystkim do codziennego użytkowania, są wystarczające dla sprawnego przemieszczania się. Poniższa tabela przedstawia niektóre dane techniczne użytych w aucie silników oraz inne ważne parametry techniczne samochodu.
| Wyszczególnienie | Opel Ampera |
| Segment | Permium |
| Moc maksymalna | 150 KM |
| Max. moment obrotowy silnika elektrycznego | 370 Nm |
| Przyspieszanie 0-100 km/h | 9 sec. |
| Vmax | 161 km/h |
| Czas ładowania akumulatorów z sieci elektrycznej 230 V (przy natężeniu 16 Ah) | ok. 3 godzin |
| Zasięg | 500 km |
| Objętość skokowa silnika spalinowego | 1.4 dm3 |
| Moc maksymalna silnika spalinowego | 82 KM |
| Zakres prędkości obrotowej silnika spalinowego | 1500-3500 obr/min (silnik pracuje jako generator prądu) |
| Emisja CO2 z silnika spalinowego | 27 g/km |
| Zużycie paliwa silnika spalinowego (wg danych producenta) | 1.34 l/100 km |
| Liczba ogniw akumulatorów | 288 |
| Masa akumulatorów (bez obudowy) | 180 kg |
| Masa akumulatorów (z obudową) | ok. 225 kg |
| Pozostałe parametry auta | |
| Liczba miejsc | 4 |
| Liczba drzwi | 5 |
| Długość | 4318 mm |
| Szerokość | 1791 mm |
| Wysokość | 1336 mm |
| Objętość bagażnika | 300 litrów |
Maksymalny moment obrotowy, odpowiadający maksymalnemu momentowi obrotowemu mocnych silników z zapłonem samoczynnym, jest dostępny praktycznie w całym zakresie prędkości obrotowej. Jest to kolejna zaleta silnika elektrycznego. Jak już zostało wyżej przytoczone nawet po całkowitym rozładowaniu akumulatorów i załączeniu się silnika spalinowego, maksymalny moment obrotowy cały czas jest dostępny praktycznie w pełnym zakresie prędkości obrotowej. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu silnika spalinowego jako „separatywnego” urządzenia do napędzania prądnicy, która ma za zadanie napędzanie silnika elektrycznego, który dopiero przekazuje moc na koła.
Warto w tym momencie wspomnieć o zużyciu paliwa w przypadku wykorzystywania silnika spalinowego i w układzie hybrydowym. Mieliśmy okazję sprawdzić jakie w rzeczywistości jest zapotrzebowanie auta na paliwo.
Napęd auta przy ciągłym wykorzystaniu silnika spalinowego
| Test miejski | |
| Parametr testu | Pomiar |
| Prędkość maksymalna [km/h] | ≤50 |
| Prędkość średnia* [km/h] | 19 |
| Zużycie paliwa* [ dm3/100 km] | 7.0 |
*według wskazań komputera pokładowego
| Test zamiejski | |
| Parametr testu | Pomiar |
| Prędkość maksymalna [km/h] | ≤120 |
| Prędkość średnia* [km/h] | 63 |
| Zużycie paliwa* [ dm3/100 km] | 5.4 |
*według wskazań komputera pokładowego
| Test autostradowy | |
| Parametr testu | Pomiar |
| Prędkość maksymalna [km/h] | ≤140 |
| Prędkość średnia* [km/h] | 114 |
| Zużycie paliwa* [ dm3/100 km] | 6.1 |
*według wskazań komputera pokładowego
Wiele osób zapyta o opłacalność kupna takiego samochodu jakim jest Ampera w szczególności, że krajowa cena samochodu to ponad 200 tys. zł. Otóż według informacji firmy Opel, oszczędności związane z eksploatacją samochodu to:
| Samochód z konwencjonalnym silnikiem spalinowym | Opel Ampera | |
| Przebieg dzienny | 60 km | |
| Przebieg roczny | 22000 km | |
| Koszt 1 km* | 0.09 Euro | 0.02 Euro |
* przy cenie paliwa 1.16 Euro za dm3
Jak wynika z powyższej tabeli koszt codziennej eksploatacji Opla Ampery jest prawie pięciokrotnie niższy niż w przypadku aut napędzanych konwencjonalnymi silnikami spalinowymi. Według obliczeń podanych przez firmę Opel koszt pełnego ładowania akumulatorów wyniesie 6 zł. Dodatkowo trzeba doliczyć zakup 35 dm3 paliwa (benzyny).
| Opel Ampera | |
| Koszt pełnego ładowania baterii z sieci eklektycznej | 6 zł |
| Koszt miesięcznego ładowania akumulatorów | 1800 zł |
| Koszt paliwa (35 dm3)* | 192.5 zł |
| Miesięczne koszty eksploatacji | 1992.5 zł |
* przy cenie paliwa 95PB = 5.50 zł/dm3
Niestety w naszym kraju nie ma żadnych dotacji ze strony państwa przy zakupie samochodu z alternatywnym źródłem napędu w przeciwieństwie do szeregu innych państw Unii Europejskiej. Poniższa tabela przedstawia dotacje rządowe w niektórych krajach UE w tym zakresie:
| Kraj | Obecnie | Wartość |
| Belgia | 30% wartości samochodu zwracane przy rocznym rozliczeniu podatkowym | Max. 9 190 € |
| Estonia | Dopłata rządowa w wysokości 50% wartości samochodu | Max. 18 000 € |
| Francja | Subwencja | 5 000 € |
| Włochy | Subwencja | Max. 3 500 € |
| Monaco | Subwencja, darmowe parkowanie | Max. 9 000 € |
| Portugalia | Zwolnienie z części podatków | ok. 600 € rocznie |
| Hiszpania | Darmowe parkowanie w centrum miasta, subwencje | Max. 5 000 € |
| Wielka Brytania | Darmowe parkowanie w Londynie, zwolnienie z podatku drogowego, subwencje | Max. £ 6 000 |
Miejmy nadzieje, że w kraju podjęte zostaną odpowiednie działania, takie aby były dotacje ze strony państwa przy zakupie samochodów niskoemisyjnych i o napędzie alternatywnym (elektrycznym, hybrydowym). Będzie to miało wpływ na liczbę kupowanych samochodów elektrycznych w naszym kraju. Z drugiej strony czy preferencje dla zakupu w obecnych uwarunkowaniach krajowych, drogich aut, to słuszny kierunek działania. Ale czy mamy inne rozwiązania? W szczególności, że idąc śladem np. naszych zachodnich sąsiadów centra miast wyłącznie dla ww. Pojazdów niskoemisyjnych i z napędem alternatywnym.
Wracając do testowanego samochodu, serwis Ampery będzie możliwy, jak na razie, w takich miastach jak: Warszawa, Trójmiasto, Poznań, Katowice czy Kraków. Z czasem sieć warsztatów z umożliwiającej naprawę tego rodzaju samochodów będzie bardziej rozbudowana (zapewne będzie to zależne od liczby sprzedanych samochodów tego rodzaju w naszym kraju).
Opel Ampera jest na pewno innowacyjnym samochodem, zarówno pod względem zastosowanego szczególnego, alternatywnego źródła napędu, jak i bogatego wyposażenia, chociażby w odniesieniu do innych samochodów z alternatywnymi źródłami napędu takich jak np. Peugeot iOn czy Nissan Leaf. Firmą dorównującą Oplowi i nieco z nim konkurującą jest Toyota. To właśnie ta firma wprowadza coraz więcej samochodów hybrydowych do swojej oferty. Jednakże jak na razie jedynym samochodem tej firm typu „Plug-in” jest Prius.
Niewątpliwe Opel Ampera jest to samochód jedyny w swoim rodzaju i stanowi bardzo ciekawą propozycję, która zapewne będzie przyciągać zainteresowanie wielu osób czy to z Europy czy z USA (bliźniaczy Chevrolet Volt) bądź np. z Chin, Indii, Rosji itd. Trudno powiedzieć jak to będzie wyglądało w kraju. Brak dotacji ze strony Państwa powoduje brak zainteresowania ze strony kupującego takimi samochodami biorąc pod uwagę ich wysoką cenę. Miejmy nadzieję, że sytuacja ulegnie zmianie i w niedługim czasie będziemy mogli zobaczyć na polskich drogach coraz więcej Amper. Gratulujemy firmie Opel proinnowacyjnego rozwiązania, które jak na razie wydaje się, w naszej opinii, najrozsądniejszym, jeżeli chodzi o połączenie możliwości zmniejszenia emisji substancji szkodliwych spain i możliwości przebiegowych auta.
Opracowanie:
Maciej Gis
Zdjęcia:
Adam Kowalczyk
Maciej Gis