Tesla Cybercab czy Volkswagen Mission Efficiency – który pojazd zużywałby mniej energii podczas jazdy?

Kiedy inżynierowie stawiają sobie za nadrzędny cel radykalne ograniczenie zapotrzebowania na prąd, sylwetki projektowanych pojazdów zaczynają do złudzenia przypominać kroplę wody. Tesla Cybercab oraz Volkswagen Mission Efficiency reprezentują dwa skrajnie odmienne podejścia do projektowania ultraniskiego zużycia energii w nowoczesnej elektromobilności. Z jednej strony amerykański producent proponuje dwuosobową, pozbawioną fizycznych elementów sterujących robotaksówkę, z drugiej – inżynierowie z Wolfsburga stworzyli jeżdżący demonstrator możliwości aerodynamicznych, nawiązujący do słynnego projektu 1-litrowego auta, jakim był niegdyś spalinowy Volkswagen XL1. Porównanie efektywności obu konstrukcji nie jest jednak proste, ponieważ dysponują one danymi uzyskanymi w zupełnie różnych procedurach testowych: amerykańskiej EPA oraz europejskiej WLTP. Szczegółowe przeliczenia pozwalają jednak jednoznacznie wskazać, który z tych pojazdów potrzebuje mniej energii na pokonanie 100 kilometrów.

Odmienne koncepcje konstrukcyjne: demonstrator technologii kontra seryjna robotaksówka

Różnice w zużyciu energii wynikają wprost z założeń konstrukcyjnych. Koncepcyjny VW Mission Efficiency został skonstruowany jako poligon doświadczalny dla zaktualizowanej architektury MEB+ z napędem na przednią oś (FWD). Wykorzystuje on bezszczotkowy silnik elektryczny APP290 o fabrycznej mocy 99 kW (135 KM), zapożyczony wprost z miejskiego modelu VW ID. Polo. W podłodze umieszczono akumulator o pojemności rzędu ~58 kWh, z czego pojemność użytkowa netto wynosi dokładnie 54,9 kWh. Volkswagen zdecydował się oddać do dyspozycji kierowcy niemal całą pojemność pakietu. Największym atutem prototypu jest dopracowanie aerodynamiczne: współczynnik oporu powietrza Cx wynosi zaledwie 0,158. Samochód zachowuje przy tym praktyczne wnętrze w układzie 2+2 (z tylnymi fotelami dla osób o wzroście do 1,6 metra) oraz bagażnik o pojemności 481 litrów. Co ciekawe, w pojeździe zamontowano tradycyjne lusterka zewnętrzne, ponieważ badania w tunelu aerodynamicznym wykazały, że kamery na wysięgnikach przyniosłyby jedynie znikome korzyści przy znacznie wyższym koszcie produkcji.

Zupełnie inną drogą podążyła autonomiczna Tesla Cybercab. To pojazd zaprojektowany wyłącznie dla dwóch pasażerów pod kątem masowych przewozów w ramach usługi Robotaxi. W kabinie całkowicie zrezygnowano z kierownicy oraz pedałów, a tradycyjne układy mechaniczne zastąpiono rozwiązaniami elektronicznymi: steer-by-wire oraz suchymi hamulcami elektromechanicznymi dry brake-by-wire. Usunięcie hydrauliki pozwoliło obniżyć masę pojazdu do 1,41 tony. Samochód wyposażono w akumulator o pojemności 47,6 kWh, a zamiast bocznych lusterek zastosowano kamery zintegrowane w przednich błotnikach.

Przeliczenie procedur: konwersja wyników EPA i WLTP

Główny problem porównawczy polega na braku wspólnej normy homologacyjnej. Tesla Cybercab posiada oficjalny certyfikat amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska (EPA), wykazujący zużycie energii na poziomie 16,5 kWh/milę, czyli 10,25 kWh/100 km. Z kolei dla Volkswagena Mission Efficiency producent podaje wstępne szacunki według europejskiego cyklu WLTP, które wynoszą 8,4 kWh/100 jednostek. Aby zestawić te wartości, analitycy posługują się dwiema metodami przeliczeniowymi.

Pierwsza metoda zakłada konwersję europejskiego wyniku WLTP na amerykańskie realia EPA. Standardowy przelicznik polega na pomnożeniu wartości WLTP przez współczynnik 1,17. Dla deklarowanego przez Volkswagena wyniku 8,4 kWh/100 km daje to szacunkowe zużycie EPA na poziomie 9,8 kWh/100 km. Wynik ten jest o 4,6 procent niższy od oficjalnego rezultatu Tesli Cybercab.

Dokładniejszą metodą jest operacja odwrotna – sprowadzenie wyniku Tesli Cybercab do normy WLTP na bazie empirycznych danych pokrewnego modelu. Najbardziej miarodajnym punktem odniesienia jest Tesla Model Y Long Range AWD w specyfikacji Premium. Wariant ten według procedury EPA zużywa 27 kWh/100 mil (16,8 kWh/100 km), natomiast w badaniu WLTP osiąga 15,6 kWh/100 jedn. Zestawienie tych dwóch wartości tworzy bezpośrednią proporcję 1,08:1 między cyklami EPA i WLTP. Dzieląc wynik Cybercaba wynoszący 10,25 kWh/100 km przez współczynnik 1,08, otrzymujemy prognozowane zużycie w cyklu WLTP równe 9,5 kWh/100 jedn. Nawet w tym zestawieniu wstępna deklaracja Volkswagena (8,4 kWh/100 km) okazuje się lepsza o 1,1 kWh/100 km.

Test długodystansowy a warunki laboratoryjne

Poza szacunkami obliczeniowymi Volkswagen zweryfikował swój koncept podczas rzeczywistego przejazdu drogowego przez Europę Środkową. Samochód pokonał trasę z Wolfsburga przez Poznań i Ołomuniec do Wiednia o długości 1 278,36 kilometra przy zaledwie jednym postoju na uzupełnienie energii. Komputer pokładowy odnotował na całym odcinku średnie zużycie prądu równe 6,48 kWh/100 km, przy średniej prędkości 67,7 km/h oraz prędkości maksymalnej dochodzącej do 138 km/h. Na mecie w Wiedniu pojazd dysponował jeszcze rezerwą 164 kilometrów zasięgu. Trzeba jednak zaznaczyć, że załoga testowa podróżowała z całkowicie wyłączoną klimatyzacją, co znacząco obniżyło pobór mocy z instalacji pokładowej. Ponadto na grafice kokpitu, przy stanie naładowania baterii wynoszącym 92 procent, wyświetlacz wskazywał prognozowany zasięg 392 km. Całość uzupełnia dach solarny o mocy 0,37 kW, generujący w optymalnych warunkach do 30 kilometrów dodatkowego zasięgu dziennie.

Podsumowanie i techniczny werdykt

Niezależnie od przyjętej ścieżki przeliczeniowej rachunek jest jednoznaczny: Volkswagen Mission Efficiency zużywałby podczas jazdy mniej energii niż Tesla Cybercab. Wybitny współczynnik oporu powietrza Cx wynoszący 0,158 oraz zastosowanie ultralekkich materiałów dają niemieckiemu konceptowi wyraźną przewagę w bilansie energetycznym. Należy jednak pamiętać o odmiennym statusie obu konstrukcji. Mission Efficiency pozostaje kosztownym, zaawansowanym demonstratorem inżynieryjnym, podczas gdy Tesla Cybercab to pojazd opracowany z myślą o masowej produkcji i przystępnej cenie rynkowej, którego urzędowy wynik 10,25 kWh/100 km według EPA stanowi jeden z najbardziej wyśrubowanych rezultatów w historii seryjnej motoryzacji.