Powerbanki do ładowania samochodów – nowatorski pomysł VW na mobilność

9 grudnia 2019, Marek Wieliński

Informacje

Jak się coraz powszechniej uważa, przyszłością motoryzacji będą samochody elektryczne. Nikt raczej nie będzie zaskoczony tym faktem. Rozwój całych gam modeli zasilanych wyłącznie energią elektryczną planują już praktycznie wszyscy liczący się na świecie producenci aut. Problemem wciąż jednak pozostaje wydajność akumulatorów trakcyjnych. Powstają coraz efektywniejsze konstrukcje, to jednak wciąż odrobinę za mało. Eksperymentuje się więc z alternatywnymi metodami dostarczania prądu dla „elektryków”. A gdyby tak, wzorem telefonów komórkowych, zastosować powerbanki? O takim właśnie rozwiązaniu pomyślał Volkswagen.

Jak doszło do powstania tego pomysłu? Wystarczyło zmienić sposób myślenia o „tankowaniu” samochodów energią elektryczną. Ten system nie musi przecież wcale działać jak tradycyjne stacje paliw. Pierwszy powerbank do auta elektrycznego już został skonstruowany. To genialna w swojej prostocie koncepcja. Mobilne, szybkie ładowarki mogą wypełnić luki w sieci tych stacjonarnych. Pozwalają one naładować akumulatory praktycznie w dowolnym miejscu.

Dzięki przenośnym ładowarkom, energia pochodząca ze źródeł odnawialnych może być przechowywana aż do momentu jej użycia. Wbrew pozorom, rozwiązanie jest niezwykle proste, bo podstawowym elementem każdej takiej mobilnej ładowarki jest akumulator wykorzystywany w samochodach elektrycznych, skonstruowanych na modułowej platformie MEB Volkswagena.

Jak działa mobilny powerbank samochodowy?

Działa to dokładnie tak jak powerbank do telefonów komórkowych. Niezależnie od tego czy mamy dostęp do sieci energetycznej, w dowolnym miejscu można dysponować źródłem energii. Przenośnej ładowarki można po prostu używać wszędzie tam, gdzie wystąpi potrzeba naładowania samochodu elektrycznego: na parkingu, podczas zakupów – pod sklepem, w trakcie koncertu, nad morzem lub w górach. Gdzie tylko zechcemy.

Skonstruowane przez inżynierów z Wolfsburga urządzenie umożliwia szybkie ładowanie prądem stałym o mocy do 100 kW i może zasilać jednocześnie cztery samochody. W procesie szybkiego ładowania można obsłużyć dwa z nich. Pozostałe dwa mogą być ładowane prądem zmiennym.

Całkowita pojemność energetyczna ładowarki to maksymalnie 360 kWh, co wystarcza przeciętnie do zasilenia 15 elektrycznych pojazdów elektrycznych, np. takich, jak samochody elektryczne nowej generacji z gamy modelowej ID, które już wkrótce wprowadzi na rynek Volkswagen. Oprócz samochodów elektrycznych, można ładować również e-rowery.

Dzięki technologii szybkiego ładowania, proces zaopatrzenia auta w energię, np. w pełni elektrycznego e-Golfa do 80 proc. pojemności akumulatora trakcyjnego, trwa średnio tylko 17 minut. Gdy poziom energii zgromadzonej w akumulatorze urządzenia spadnie poniżej 20 procent, wystarczy po prostu wymienić zamontowany w nim akumulator na naładowany.

Z ekologią za pan brat

Jeżeli ładowarka zostanie podłączona do sieci prądu zmiennego o mocy do 30 kW, jej akumulator będzie się sam ładował. Jeżeli akumulator ładowarki zostanie przy tym zasilony prądem pochodzącym ze źródeł odnawialnych, np. energii słonecznej lub wiatrowej – ładowarka sprawi, że z punktu widzenia emisji dwutlenku węgla, samochód będzie neutralny dla środowiska. Ponadto, rozwiązanie to daje możliwość zaoszczędzenia pieniędzy i zmagazynowania energii. Pozwala też odciążyć sieć energetyczną w godzinach najwyższego poboru prądu, np. gdy wieczorem wielu użytkowników elektrycznych samochodów podłączy je jednocześnie do miejskiej sieci elektrycznej.

Nie jest dziełem przypadku, że w ładowarce zastosowano ten sam rodzaj akumulatora, który będzie montowany w elektrycznych autach Volkswagena. Dzięki temu, akumulatory dostaną drugie życie. Jak wiemy, pojemność każdej baterii z czasem się zmniejsza i gdy osiągnie zbyt niski poziom, trzeba ją wymienić. Aby nie powstawały tony akumulatorowych śmieci, akumulatory trakcyjne wymontowane z aut elektrycznych staną się podstawą i nowymi „sercami” mobilnych ładowarek. Pozwoli to również na ograniczenie zapotrzebowania na cenne i rzadkie metale stosowane do ich produkcji, takie jak kobalt, nikiel czy miedź.

Mobilność przede wszystkim

Kiedy nastąpi ta elektryczna rewolucja? Ona ma miejsce już teraz! Pierwsze szybkie, mobilne ładowarki już w ciągu najbliższych miesięcy zostaną w ramach pilotażowego projektu zamontowane  na terenie głównej fabryki Volkswagena. Staną się elementem powstającej w Wolfsburgu infrastruktury zaopatrzenia elektrycznych aut w energię, a na 2020 rok przewidziano rozpoczęcie ich masowej produkcji.

Mobilne, przenośne stacje to duży krok w kierunku stworzenia rozbudowanej sieci punktów ładowania pozwalającej na pełną swobodę podróżowania autem elektrycznym. Można je ustawiać w dowolnym miejscu, a jeśli to możliwe – podłączać do zewnętrznego źródła zasilania, dodatkowo oszczędzając energię.

Więcej za mniej

Z tym rozwiązaniem wiąże się jeszcze jeden aspekt. To kwestia oszczędności pieniędzy. Dzięki przenośnym ładowarkom, w miastach łatwiej i taniej będzie planować rozwój sieci stacjonarnych punktów ładowania. Ponadto, możliwe będzie tymczasowe ustawienie dużej liczby stacji ładowania i zapewnienie dostępu do energii pojazdom zawsze i wszędzie tam, gdzie jest to akurat potrzebne. Można sobie wyobrazić np. kilkadziesiąt lub nawet kilkaset mobilnych ładowarek, udostępnionych właścicielom pojazdów elektrycznych na parkingu pod stadionem podczas wielkiego meczu lub koncertu.

Jak przystało na rozwiązanie mobilne – z przenośnymi stacjami ładowania będzie powiązana mobilna aplikacja pozwalająca ustalić ich aktualną pozycję. Jeżeli tylko do ładowania będzie stosowana energia pochodząca ze źródeł odnawialnych – będziemy mieć do czynienia z zerową emisją CO2 na wielu płaszczyznach. Nie będą go emitować samochody, lecz również i elektrownie wywarzające czystą energię, niezbędną do ich napędzania.