Lexus NX 450h+ w teście ładowania. Sprawdziłem, jak najtaniej jeździć hybrydą plug-in?

Hybrydy plug-in w ostatnich latach zyskały na popularności. Ich główną cechą, poza zwykłą jazdą w trybie hybrydowym, jest możliwość ładowania akumulatora trakcyjnego. Akumulator można ładować na dwa sposoby, ale czy to się w ogóle opłaca? Sprawdziłem to na kilka sposobów, by dać jasną odpowiedź.

Oto #HIT2023. Przypominamy najlepsze materiały mijającego roku.

Samochodem doświadczalnym w tym teście był Lexus NX 450h+. To klasyczna hybryda japońskiego producenta spokrewniona z Toyotą RAV 4 plug-in. Ma ten sam napęd, choć prędkość maksymalna jest nieco wyższa. Z trzech silników hybryda generuje maksymalnie 309 KM mocy, a w trybie elektrycznym kierowca ma do dyspozycji 182 KM przedniego i 54 KM tylnego silnika. Co też sprawia, że dynamika tylko na prądzie jest przyjemnie dobra i w zupełności wystarczająca do normalnej jazdy zarówno w mieście, jak i w trybie mieszanym. Maksymalna prędkość to 135 km/h – powyżej włącza się napęd spalinowy.

Producent deklaruje zasięg w trybie EV od 69 do 76 km w cyklu WLTP i nawet do 98 km w mieście. To zasługa dużego akumulatora, którego pojemność całkowita to 18,1 kWh. Zużycie paliwa to 0,9–1,1 l/100 km przy założeniu, że dotyczy przejechanych 100 km z naładowanym akumulatorem.

Nie wszystko pokrywa się z danymi katalogowymi. Nawet prędkość maksymalna się nie zgadza – udało mi się jechać przez kilka kilometrów przy zmiennym obciążeniu (wzniesienia, wiatr) z prędkością równą 139 km/h (na prędkościomierzu 142 km/h) w trybie elektrycznym. Warto tu jednak podkreślić, że świecąca się ikonka EV MODE (włączony tryb elektryczny) na tablicy wskaźników nie oznacza, że nie pracuje silnik spalinowy. Przy większym obciążeniu może się włączyć, informując o tym kierowcę tylko podwyższonym hałasem oraz na diagramie pokazującym pracę układu hybrydowego.

Kolejna rzecz to zasięg w trybie elektrycznym. Ten jest dość zależny od temperatury. Przy ok. 5 st. C komputer pokazywał 62 km po naładowaniu, natomiast przy 15 st. C nieco więcej, bo 67 km. Zużycie energii w cyklu mieszanym to 19-22 kWh (z wyłączeniem dróg szybkiego ruchu) i w mieście 15-20 kWh/100 km.

W ruchu miejskim bardzo duży wpływ na zużycie energii ma temperatura otoczenia. Nie jest łatwo zejść z zużyciem w mieście poniżej 20 kWh przy temperaturze 5 st. C, natomiast przy 17 st. C bez trudu można zejść nawet poniżej 15 kWh/100 km. Zaznaczę, że mówimy o dokładnie tej samej trasie przejeżdżanej o tej samej porze dnia.

Jak to się przekłada na realny zasięg? W kilku próbach był niemal zawsze taki, jak deklarował komputer pokładowy. W sprzyjających warunkach miejskich i przy odpowiedniej temperaturze wynosi nawet 90 km, natomiast w ruchu mieszanym zawsze ok. 60-67 km. Jeśli policzyliście te wartości, biorąc pod uwagę deklarowaną pojemność akumulatora i zużycie energii, to pewnie wam się nie zgadza. Owszem, bo w rzeczywistości do w pełni rozładowanego akumulatora trakcyjnego można dostarczyć tylko 13,6 kWh energii, co daje tzw. bufor na poziomie aż 25 proc.

Jak wygląda zużycie paliwa? W hybrydzie plug-in to bardzo skomplikowane. W moich testach wyniosło ono przeciętnie ok. 2,8 l/100 km przy założeniu, że przejeżdżam 100 km z naładowanym akumulatorem. Sporo jednak zależy od tego, jak wykorzystamy prąd zgromadzony w akumulatorze.

Chodzi o to, że nie ingerując w tryby jazdy, można przejechać pierwsze kilometry przez miasto, potem wykorzystać energię w ruchu o średniej prędkości i kończyć np. na autostradzie czy drodze ekspresowej. Z kolei wykorzystując prąd na odwrót, czyli najpierw na jazdę po drogach szybkiego ruchu, a kończąc w ruchu miejskim, szybko go stracicie na samym początku, więc spalanie wyraźnie wzrośnie. I tak może wynieść nawet ponad 4 l/100 km. Oznacza to, że odpowiednio wybierając czas użycia zapasu prądu, możemy zaoszczędzić ok. 40 proc. paliwa.

W teorii nie mamy wpływu na układ naszej codziennej trasy, ale w praktyce, używając odpowiednich trybów jazdy, można dostosować pracę układu hybrydowego do jej przebiegu. A jak to wygląda w ściśle określonych warunkach i bez wykorzystania prądu?

Zużycie paliwa Lexusa NX 450h+ w trybie hybrydowym:

• przy prędkości 140 km/h - 9,9 l/100 km,
• przy prędkości 120 km/h - 7,2 l/100 km,
• przy prędkości 100 km/h - 5,5 l/100 km,
• na drodze krajowej - 5,0 l/100 km,
• w ruchu miejskim - 6,0 l/100 km

Jakie tryby oferuje Lexus NX 450h+?

• EV MODE – tryb w pełni elektryczny
• HV MODE – tryb hybrydowy (pełni też funkcję blokowania zmagazynowanej energii w akumulatorze)
• CHG MODE – tryb ładowania akumulatora w czasie jazdy
• Auto EV/HV – tryb hybrydowy mieszany z naładowaną baterią, z wykorzystaniem obu źródeł energii i preferencją na użycie napędu elektrycznego

Na wstępie zaznaczę, że ładowanie hybrydy-plug in na miejskich ładowarkach trochę mija się z celem oraz ideą posiadania takiego pojazdu. Tym bardziej, że nie można zrobić tego tak szybko jak w samochodzie elektrycznym, a koszty są wysokie. Co do zasady takie pojazdy ładuje się w domu.

Korzystając z pokładowej, fabrycznej ładowarki, ładowanie z sieci i gniazda 230V trwa ok. 8,5 h. Niestety nie mam dobrych wiadomości - przez noc samochód bez problemu się tak naładuje, ale ostateczny rozrachunek to 13,6 kWh dostarczonej energii i 28,6 kWh pobranej z gniazda. Oznacza to stratę większą niż energia dostarczona do akumulatora.

Ładując urządzeniem typu wallbox (w moim przypadku przewód HABU firmy Green Cell) strat praktycznie nie ma, choć należy wiedzieć, że NX 450h+ przyjmuje tyko prąd jednofazowy (32 A do 6,6 kW). W przypadku ładowania akumulatora urządzeniem Habu średnia moc przyjmowanego prądu wyniosła 3,1 kW.

Zakładając, że cena energii z sieci domowej wynosi 1 zł/kWh, a przy obecnej "sytuacji politycznej" (tarcza solidarnościowa) bardzo nie opłaca się jej marnować, to po ok. 200-300 ładowniach zakup wallboxa może się zwrócić. Jeśli mamy ładować auto codziennie, to jest niespełna rok użytkowania.

A zatem, ładowanie z sieci domowej kosztuje od ok. 14 zł z wykorzystaniem wallboxa do ok. 29 zł przy korzystaniu z gniazda 230V. Jednak takie hybrydy można też ładować silnikiem spalinowym podczas jazdy. W przypadku testowanego lexusa zużycie paliwa podczas ładowania wyraźnie wzrosło, choć było to też zależne od sposobu czy prędkości jazdy. Ostateczny rozrachunek wygląda następująco:

Należy zwrócić uwagę na dwie rzeczy w tabeli. Po pierwsze, nie można sprawdzić, ile w czasie jazdy przybędzie kilowatogodzin, dlatego do obliczeń posłużyłem się umowną jednostką zasięgu, choć ta nie jest żadną stałą wartością, ponieważ zasięg zmienia się zależnie od sposobu wykorzystania energii. Nie miałem jednak innego wyboru.

Druga sprawa to różne wartości w kolumnie pokazującej jak przybywa zasięgu względem przejechanego dystansu w trybie ładowania w czasie jazdy. Problem w tym, że też nie da się tego ściśle określić, ponieważ przyrost zasięgu zmienia się względem poziomu naładowania akumulatora.

By uzyskać pierwsze 3 km zasięgu, trzeba przejechać niewspółmiernie duży dystans względem kolejnych kilometrów. Kiedy bateria jest już naładowana na tyle, że komputer pokazuje ok. 5-8 km zasięgu, wydajność ładowania w czasie jazdy rośnie. Co gorsza, przyrost zasięgu jest też zależny od temperatury otoczenia czy wykorzystania klimatyzacji lub ogrzewania. Dlatego wartości podane w tabeli należy traktować orientacyjnie. Aby jednak pokazać, jak wygląda praktyka, zrobiłem kilka testów, o których za chwilę.

Nieoczekiwane wnioski są takie, że jeśli chcemy ładować hybrydę plug-in silnikiem spalinowym, to najwydajniej robi się to w ruchu miejskim przy niskich prędkościach. Co prawda wzrost zużycia paliwa jest ogromny, ale zysk w postaci zgromadzonej energii elektrycznej dwukrotnie większy niż podczas jazdy poza miastem.

Inaczej należy patrzeć na to w sensie ekonomicznym. Ładowanie hybrydy w ruchu miejskim (pomijając aspekty środowiskowe) jest równie nieekonomiczne jak ładowanie w domu z gniazda 230V, co dość wyraźnie obnaża ideę ładowania przy pomocy ładowarki pokładowej. Tym bardziej, że jazda w trybie ładowania po mieście jest najmniej ekonomiczna - pod tym względem nic nie równa się z jazdą w tym trybie po autostradzie. Ze względu na koszty, ładowanie w ruchu miejskim praktycznie się nie opłaca. Podsumowując - im wyższa prędkość tym ładowanie mniej wydajne, ale bardziej ekonomiczne, ponieważ wzrost zużycia paliwa jest sporo mniejszy niż przy niskich prędkościach.

Dodam jeszcze, że jazda w trybie ładowania akumulatora jest zauważalnie inna od jazdy w trybie hybrydowym. Na postoju silnik nie gaśnie, a utrzymuje obroty na poziomie ok. 1300 obr./min. Podczas przyspieszania przekładnia eCVT wybiera niższe przełożenie i utrzymuje je dłużej, co przekłada się na wyraźny wzrost hałasu. Generalnie jazda mieszana w trybie ładowania to niższy komfort, przede wszystkim akustyczny, ale też subiektywny spadek dynamiki. Jedynie przy stałej prędkości nie ma różnic.

Warto też wiedzieć, że nie jest możliwe naładowanie akumulatora do 100 proc. silnikiem spalinowym. Kiedy komputer pokazuje 50 km zasięgu ładowanie się wyłącza. Doładowanie do 100 proc. ładowarką pokładową na 230V trwało jeszcze 2 godziny.

Aby się przekonać wybrałem trasę liczącą 98 km z podziałem na etapy - kolejno:

• 25 km autostrady (A2)
• 7 km drogi ekspresowej (S8)
• 16 km ruchu miejskiego (Warszawa)
• 16 km ruchu miejskiego (Warszawa) - w przeciwnym kierunku
• 7 km drogi ekspresowej (S8) - w przeciwnym kierunku
• 25 km autostrady (A2) - w przeciwnym kierunku

Układ ten miał symulować codzienne dojazdy do pracy do miasta z obwodnicą. Łącznie 50 km jazdy autostradą, 14 km jazdy drogą ekspresową i 32 km jazdy w mieście.

Za każdym razem wyjeżdżałem i wracałem o tej samej porze. Temperatury podczas prób zmieniały się w niedużym zakresie od 7 do 12 st. C zależnie od dnia przeprowadzenia próby (zdjęcia w materiale były wykonane jako ilustracyjne w innym czasie). Niemniej zmiany temperatur miały niewielki wpływ na wyniki.

Zużycie paliwa wyniosło na całym dystansie średnio (wynik uśredniony z przejazdu w obie strony) 7,9 l/100 km. Koszt przejechania testowego odcinka 98 km to 52,41 zł (przy cenie benzyny 6,77 zł/l).

Samochód przed startem do próby deklarował 62 km zasięgu w trybie elektrycznym, a pierwszym odcinkiem o długości 25 km była autostrada. Dlatego też przełączyłem samochód na tryb HV Mode na tym odcinku, by w możliwie najmniejszym stopniu korzystać z trybu elektrycznego, a zmagazynowaną energię zostawić na niższe prędkości. Na drodze ekspresowej, która była drugim etapem trasy, jechałem już w trybie Auto EV/HV, czyli w praktyce elektrycznym i tak też było w mieście.

Po dojechaniu na miejsce, w którym następowała zmiana kierunku, komputer deklarował jeszcze 40 km zasięgu na EV. Co oznacza, że na dystansie 23 km straciłem 22 km zasięgu względem tego, co pokazywał komputer przed rozpoczęciem jazdy. Prądu używałem w drodze powrotnej przez miasto, a następnie na drodze ekspresowej i po dojechaniu do odcinka autostrady miałem jeszcze 10 km zasięgu. Przejście w tryb hybrydowy nastąpiło po przejechaniu 6 km - tym razem jechałem z tempomatem ustawionym na 140 km/h (realnie ok. 138 km/h) w trybie automatycznym. Ostatecznie samochód zużył średnio 4,2 l/100 km.

Koszt przejechania tego odcinka to 27,87 zł za benzynę plus 13,60 zł za prąd dostarczony urządzeniem Habu (lub wallboxem), czyli w sumie 41,47 zł, zatem niższy o 10,94 zł względem jazdy na samej benzynie. Różnica ta (korzyść) mogłaby być jeszcze nieco większa, gdybym wracał autostradą w trybie hybrydowym i zostawił zmagazynowaną w akumulatorze energię na kolejny dzień i do wykorzystania przy niższych prędkościach.

Próbę rozpocząłem z rozładowanym akumulatorem trakcyjnym, ładując go na autostradzie i drodze ekspresowej silnikiem, co pozwoliło zgromadzić zapas energii na 12 km przed wjechaniem do miasta. Na tym etapie zużycie paliwa wynosiło 10,2 l/100 km. Po dojechaniu do miejsca powrotu miałem jeszcze zapas 1 km zasięgu, czyli na dystansie 16 km zniknęło tylko 11 km zasięgu. Warto jeszcze dodać, że przy zasięgu pokazywanym jako 0 km można jeszcze przejechać w ruchu miejskim ok. 1 kilometra.

Powrót był już niemal wyłącznie w trybie hybrydowym, co przełożyło się na średnie zużycie paliwa 7,5 l/100 km, czyli tylko o 0,4 l/100 km większe niż bez ładowania. Cały przejazd kosztował 49,76 zł, czyli był tańszy o 2,65 zł od wykonanego wyłącznie w trybie hybrydowym.

Próba polegała na tym, by dojechać do miasta w trybie hybrydowym i w ruchu miejskim podładować akumulator silnikiem. Jak już wiecie, jest to najbardziej wydajny sposób (pod względem pokonanego dystansu i uzyskanego zasięgu), ale i najmniej ekonomiczny. Celem tej próby było potwierdzenie tego wstępnego założenia. W tym przypadku warunki były wyjątkowo niekorzystne, ponieważ zmagazynowana energia elektryczna miała być wykorzystana wyłącznie na drogach szybkiego ruchu podczas powrotu.

Podczas 32-kilometrowej jazdy po mieście udało się uzyskać 34 km zasięgu, co w teorii powinno wystarczyć na powrót. Przed wyjechaniem na drogę ekspresową podczas powrotu zużycie paliwa wynosiło 9,7 l/100 km. Niestety, energii elektrycznej nie wystarczyło na całą drogę powrotną – zapas skończył się ok. 3 km przed dojazdem do celu. Ostatecznie jednak przejazd zakończył się zaskakująco dobrym wynikiem spalania 7,5 l/100 km, czyli dokładnie takim samym jak w próbie trzeciej, gdzie ładowałem samochód poza miastem. Zatem i tu koszt przejechania całego dystansu wyniósł 49,76 zł.

Z jednej strony pokazało to, że równie dobrze można ładować samochód w mieście, jak i poza nim, ale nie do końca jest to ten sam wynik. Po pierwsze, komfort jazdy po mieście w trybie elektrycznym jest nieporównywalnie wyższy niż w trybie spalinowym, a tym bardziej w trybie ładowania. Po drugie, ideą wykorzystania hybrydy plug-in jest to, by po obszarach zabudowanych jednak jeździć bezemisyjnie i moim zdaniem warto się tego trzymać.

Próba polegała na tym, by pokonać 140 km dróg powiatowych i krajowych, przejeżdżając w dwie strony po 70 km, m.in. przez trzy małe miasta, ładując samochód w czasie jazdy wyłącznie poza obszarami zabudowanymi, a w obszarach zabudowanych korzystać z trybu elektrycznego na tyle, na ile pozwala poziom naładowania akumulatora. W celu porównawczym ten sam odcinek o tej samej porze przejechałem bez ładowania w trybie hybrydowym (Auto).

Zużycie paliwa w trybie hybrydowym wyniosło 6,1 l/100 km, natomiast przy ładowaniu samochodu poza obszarami zabudowanymi - 5,8 l/100 km. Zysk w teorii wynosi 0,3 l/100 km, czyli całkiem niezłe 2 zł na każde 100 km jazdy. W praktyce różnica jest w mojej opinii na tyle mała, że można ją równie dobrze uznać za błąd pomiaru. Podobnie zresztą jak w innych opisywanych wyżej przypadkach, kiedy ładowałem samochód w czasie jazdy. By czerpać z tego wymierne korzyści, należałoby często tak jeździć, ale nie zachęca do tego głośniejsza praca napędu.

Jedyny realny i odczuwalny efekt uzyskamy tak naprawdę ładując samochód w domu i to najlepiej możliwie największym prądem (wallboxem), co przekłada się na najmniejsze straty. Nawet jeśli nie będziemy zważać na to, kiedy i jak wykorzystujemy prąd, a kiedy używamy silnika spalinowego.

Niemniej po tych i kilku podobnych, choć nie tak skrupulatnie przeprowadzonych próbach i na mniejszym dystansie jestem przekonany, że ładowanie samochodu w czasie jazdy nawet na kilku-kilkunastokilometrowych odcinkach przynosi zyski i to się po prostu opłaca na dłuższą metę. Oczywiście wnioski odnoszą się do obecnej sytuacji i podanych cen benzyny oraz prądu.