Test Opla Ampery

11 kwietnia odbyło się spotkanie na Placu Teatralnym w Warszawie, zorganizowane przez firmę Opel, poświęcone modelowi Ampera, podczas którego umożliwiono również jazdy testowe, tym samochodem.

Unikalność samochodu polega na wykorzystaniu silnika elektrycznego oraz spalinowego, ale nie jak w przypadku klasycznych hybryd, w którym silnik elektryczny wspomaga spalinowy, tylko odwrotnie. Zacznijmy jednak od początku.

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 wystąpiło znaczne zmniejszenie zasobów tego typu paliw, co bezpośrednio wpłynęło na ich ceny. Kolejnym problemem stała się emisja CO₂, do której nie przywiązywanego dużego, nawet znaczenia jeszcze 20 lat temu. Teraz jednak przy obecnej dużej liczby samochodów w eksploatacji jest to zdaniem wielu poważny problem, bowiem duża emisja CO₂ to przecież duże zużycie paliwa. Dlatego też firmy motoryzacyjne szukając ograniczeń w zużyciu paliwa  wróciły do starych idei i zaczęły tworzyć nowe rozwiązania wykorzystujące napędy alternatywne do silników spalinowych. Owocami tych prac początkowo były hybrydy, w których klasyczne wspomaganie silnika spalinowego powodowano silnikiem elektrycznym. Następne to samochody elektryczne tzw. FEV (Full Eletric Vehicles), wyposażone w silnik elektryczny i nie mające silnika spalinowego, które cały czas udoskonalane, obecnie są 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 80-150 km, który sprawia, że sam elektryczny to przede wszystkim samochód miejski i to też nie dla wszystkich, biorąc pod uwagę w/wym. przebieg i często konieczne jazdy pozamiejskie. Jeszcze innym rozwiązanie stanowią samochody typu EREV (Eletric Vehicles with a Range Extender). Dalej to już 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 czy, w ograniczonym przebiegu mogą funkcjonować niezależnie od silnika spalinowego, jednak po przebyciu tego dystansu, akumulatory ładowane są ponownie przy użyciu silnika spalinowego. Po 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. 80 km przebiegu i dalszą możliwość podróży przy użyciu silnika spalinowego aż do 500 km. Możliwe jest to dzięki zastosowaniu, laicko mówiąc, odwrotnego układu 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. Nadwyżki wytworzonego prądu ładują akumulatory litowo-jonowe o wydajności 16 kWh. Ciekawostką jest iż nowoczesne akumulatory zastosowane w Amperze są zabudowane w kształcie litery „T”, osadzone centralnie w płycie podłogowej samochodu, tak aby poprawić stabilność oraz walory jezdne pojazdu. W/wym. rozwiązanie z zastosowanym silnikiem spalinowym ma wiele zalet m.in. pozwala zwiększyć zasięg samochodu do ok. 500 km oraz co jest istotne, uniezależnia od ewentualnego codziennego (oczywiście zależnie od czasu eksploatacji auta) ładowania akumulatorów pojazdu z sieci elektrycznej.

Pojazdy elektryczne w przeciwieństwie do napędzanych silnikami spalinowymi z których układu wydechowego emitowane są substancje zanieczyszczające spalin, nie emitują bezpośrednio żadnych substancji szkodliwych spalin do otoczenia, co nie ma zastosowania jednak w przypadku hybrydy jaką jest Ampera z przedstawionych względów. Jak już zostało podano Opel Ampera może pokonać średnio 40-80 km przy zasilaniu silnikiem elektrycznym (pełne wykorzystanie mocy jest możliwe przy przebiegu do 60 km) w zależności od stylu jazdy, ale po rozładowaniu akumulatorów silnik spalinowy (stanowiący generator energii) jest włączany automatycznie i doładowuje akumulatory, przy jednoczesnym napędzaniu silnika elektrycznego. Zużycie paliwa (benzyny) przez spalinową jednostkę napędową wynosi ok. 1.34 l/100km (wg producenta) przy emisji substancji szkodliwych np. CO₂ na poziomie 27 g/km. Małe zużycie paliwa jest spowodowane stałym zakresem prędkości obrotowej pracy silnika spalinowego (przedział ok. 1500-3500 obr/min). W rzeczywistości zużycie paliwa oscyluje w granicach ok. 6 l/100 km. Jest to spowodowane m.in. masą samochodu, jak i zróżnicowanymi warunkami drogowymi. Nie zmienia to jednak faktu, że mimo wszystko zalety rozwiązania są znaczące.

W większości samochodów hybrydowych zastosowane są akumulatory niklowo-wodorkowe (NiMH). Inżynierowie z Opla postanowili zastosować 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, co wpływa 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 100 procentowa.

Ładowanie akumulatorów jest możliwe poprzez stacje tzw. "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 16 A (ampera) pełne ładowanie będzie trwało ok. 3-4 godziny. Czas ten wydłuży się nawet do 10 godzin przy natężeniu prądu 6A. W Polsce realny czas ładowania będzie zbliżony do tej drugiej wartości ze względu na teoretyczny przydział mocy na dom.

Podczas konferencji dowiedzieliśmy się, że od jesieni tego roku, przy zakupie Opla Ampery oferowana będzie usługa sprawdzenia, przez wyspecjalizowanego elektryka, możliwości naszej sieci domowej oraz zainstalowanie domowej stacji ładowania przystosowanej do elektrycznej sieci domowej.

Dzięki możliwości wyborów trybu pracy możliwa jest jazda z wykorzystaniem energii zgromadzonej w akumulatorach bądź na silniku spalinowym (tzw. tryb podtrzymania). Takie zastosowanie jest przydatne w momentach kiedy musimy dojechać do centrum miasta w którym np. obowiązuje tzw. strefa „zero emission” (np. centrum Londynu).

Prowadzenie Ampery niczym nie odbiega od np. prowadzenia Opla Insigni. Dobra pozycja za kierownicą, dobre tłumienie zawieszenia, dobre przyspieszenie dzięki wysokiemu momentowi obrotowemu dostępnemu praktycznie w pełnym zakresie, ale chwila, chwila jest pewna różnica. Jazda na energii z akumulatorów (silnik elektryczny) sprawia, że jedyne hałasy docierające do kabiny 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. Dopiero po rozładowaniu akumulatorów, kiedy włączy się silnik o spalaniu wewnętrznym można we wnętrzu auta usłyszeć pracę silnika. 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 przede wszystkim oszczędność energii.

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 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 może on być odbierany. W praktyce stosuje się dwie lub trzy przekładnie umieszczone jedna za drugą ze względu na trudności realizacji przeniesienia napędu przy użyciu jednej przekładni. Zmiana przełożenia przekładni hydrokinetycznej dokonywana jest samoczynnie, dostosowując się do chwilowych warunków jazdy. Informacjami umożliwiającymi układowi sterującemu dobór przełożenia są sygnały elektryczne o położeniu pedału przyspieszania i 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 podnosi komfort podróżowania.

Osiągi Opla Ampery nie są oszałamiające, lecz ponieważ jest to samochód przede wszystkim do codziennego użytkowanie, są one wystarczające dla sprawnego przemieszczania się. Poniższa tabela przedstawia dane techniczne oraz inne ważne parametry techniczne samochodu.

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.

Wiele osób zapyta o opłacalność kupna takiego samochodu w szczególności, że krajowa cena samochodu to 203 200 zł. Otóż według informacji firmy Opel oszczędności związane z eksploatacją samochodu to:

* przy cenie paliwa 1.16 Euro za litr

Jak wynika z powyższej tabeli koszt codziennej eksploatacji Opla Ampery jest prawie pięciokrotnie mniejszy. Według obliczeń podanych przez firmę Opel koszt pełnego ładowania akumulatorów wyniesie 6 zł. Dodatkowo można doliczyć zakup 35 litrów paliwa, jednakże jest to zależne czy będziemy eksploatować samochód w tym trybie.

W kraju niestety nie mamy żadnych dotacji do zakupu samochodu z alternatywnym źródłem napędu w przeciwieństwie do innych Państw Unii Europejskiej. Poniższa tabela przedstawia dotacje rządowe w wybranych krajach UE w tym zakresie:

Miejmy nadzieje, że w kraju podjęte zostaną odpowiednie działania aby były dotacje ze strony Państwa przy zakupie samochodów ekologicznych. Prawdopodobnie będzie to miało wpływ na liczbę zakupionych 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?

Serwis Ampery będzie możliwy, jak na razie, w Warszawie (dealer Warszawa Żoliborz), w Trójmieście (dealer Haller) oraz w Krakowie (dealer Marimex). Z czasem sieć warsztatów z możliwością naprawy tego typu samochodów będzie bardziej rozbudowana. Z tego co wiemy w tym roku do tej listy dojdą serwisy w Poznaniu oraz Katowicach. Według założeń firmy w Polsce rocznie będzie sprzedawanych ok. 20 samochodów. Obecnie jest już zamówionych 14 przez osoby prywatne, jak i jednoosobowe firmy. Jeżeli chodzi o duże firmy zakłada się, że docelowo będzie to ok. 25 samochodów do flot.

Opel Ampera jest na pewno innowacyjnym samochodem, zarówno pod względem zastosowanego alternatywnego źródła napędu, jak i bogatego wyposażenia, chociażby w odniesieniu do innych samochodów z alternatywnymi źródłami napędu takich jak Peugeot iOn czy Nissan Leaf. Niewątpliwe jest to bardzo ciekawa propozycja, którą zapewne będzie zainteresowanych wiele osób czy to w Europie czy w USA bądź np. w Chinach itd. Trudno powiedzieć jak to będzie wyglądało, w najbliższym czasie w kraju. Brak jakichkolwiek dotacji ze strony Państwa powoduje brak zainteresowania ze strony kupującego takie pojazdy biorąc pod uwagę ich wysoką cenę. Miejmy nadzieję, że sytuacja ulegnie zmianie. Gratulujemy firmie Opel proinnowacyjnego rozwiązania, które jak na razie wydaje się najrozsądniejszym, jeżeli chodzi o połączenie możliwości ekologicznych i możliwości przebiegowych auta.

Zafascynowanym autem prezentuję samochód poprzez poniższą galerię jego ujęć.

Opracowanie oraz zdjęcia:

Maciej Gis