← Powrót do aktualności
Regulacje

Silniki elektryczne są lepsze, a te liczby wyjaśniają dlaczego.

Silniki elektryczne są lepsze, a te liczby wyjaśniają dlaczego.

Silniki elektryczne przewyższają silniki spalinowe we wszystkim praktycznie. A różnica jest większa, niż wielu sobie wyobraża.

Możemy omówić zasięg, czas ładowania, baterie, a nawet cenę. Ale istnieja niezaprzeczalna zaleta, którą mają wszystkie samochody elektryczne – silniki.

To nie kwestia osobistych preferencji, ani też nie służy to samodzielnie do opisania mojego zdania na temat samochodów elektrycznych. Ale z technicznego punktu widzenia silniki elektryczne są lepsze. A jeśli spojrzymy na liczby, łatwo jest zrozumieć dlaczego.

Silniki elektryczne potrafią przekształcić znacznie więcej energii w ruch, zajmują mniej miejsca, mają mniej komponentów i są tańsze w produkcji w porównaniu z odpowiednimi silnikami spalinowymi.

Ponad 90% efektywności

Zacznijmy od efektywności. Według danych Komisji Europejskiej silniki elektryczne potrafią osiągać poziomy efektywności przekraczające 90%. Oznacza to, że ponad 90% energii otrzymanej przez silnik może zostać przekształcona w energię mechaniczną.

W przypadku silnika spalinowego sytuacja jest zupełnie inna – nawet najbardziej efektywne konstrukcje rzadko przekraczają 40% efektywności termicznej (dla silników benzynowych). To oznacza, że pozostałe 60% energii jest marnowane w postaci ciepła poprzez wydech, system chłodzenia oraz sam proces pracy silnika, a także w postaci strat mechanicznych (tarcie elementów ruchomych).

Silniki spalinowe przebyły długą drogę i są dziś bardziej zaawansowane oraz efektywne niż kiedykolwiek wcześniej. Jednak faktem pozostaje to, że według danych ponad połowa energii zawartej w paliwie nadal nie trafia do kół.

Tutaj jest to wyraźne zwycięstwo silnika elektrycznego, który ma po swojej stronie jeszcze jedną ważną przewagę: potrafi odzyskać część energii podczas zwalniania, działając jak rodzaj generatora służącego do naładowania baterii.

Leksze i tańsze

Zgodnie z raportem opublikowanym w 2025 roku przez Międzynarodową Agencję Energetyczną (AIE), system napędowy elektryczny jest o około 60% tańszy i prawie trzy razy lżejszy niż system spalania o równoważnej mocy. A wyjaśnienie sprowadza się do jednej rzeczy – prostoty mechanicznej.

Silnik spalania wewnętrznego posiada tłoki, wały korbowe, głowicę silnika, zawory oraz systemy dolotu, smarowania i chłodzenia. Do tego dochodzi jeszcze układ wydechowy, system oczyszczania gazów oraz skrzynia biegów, która może być mniej lub bardziej złożona.

W silniku elektrycznym jego działanie jest znacznie prostsze. Istnieją tylko dwa podstawowe elementy: stator, który stanowi nieruchomą część silnika, oraz rotor, który jest częścią obracającą się. Gdy prąd przechodzi przez stator, tworzy pole magnetyczne, które powoduje obrót rotora, a tym samym poruszanie kół.

Oczywiście konieczny jest również inwerter, który kontroluje pracę silnika i przekształca ciągły prąd z baterii na prąd przemienny, system chłodzenia oraz skrzynia biegów, która w większości pojazdów elektrycznych wykorzystuje tylko jedną przełożenie. Mimo obecności tych elementów całość silnika elektrycznego pozostaje znacznie prostsza dzięki mniejszej liczbie ruchomych części i komponentów.

Podczas gdy silnik spalinowy musi osiągnąć określony zakres obrotów, aby wygenerować maksymalną moc, silnik elektryczny potrafi osiągnąć ten szczyt praktycznie od samego uruchomienia.

Dlatego tak często widzimy samochody elektryczne, które z łatwością przyspieszają z 0 do 100 km/h, nawet jeśli nie mają szczególnie wysokiej mocy.

Ale jeśli chodzi o moc, również tutaj możemy osiągnąć duże wartości, dzięki łatwości wydobywania mocy z silnika elektrycznego. I to wszystko w sposób bardzo liniowy, bez „skoków” spowodowanych zmianami biegów, bez wibracji i bez hałasu.

Jednak istnieje jeden problem…

Mimo wszystkich tych zalet silnik stanowi jedynie część równania dotyczącego pojazdów elektrycznych. I chociaż są one prostsze, bardziej kompaktowe i tańsze, przechowywanie energii elektrycznej wciąż jest znacznie droższe i mniej wydajne niż przechowywanie benzyny lub oleju napędowego.

Jeszcze raz powtarzam: to kwestia liczb i nauki. Paliwa płynne mają znacznie wyższą gęstość energetyczną niż obecne baterie, a to ma większe znaczenie niż jakiekolwiek przekonania na korzyść lub przeciwko pojazdom elektrycznym.

Dlatego pojazdy elektryczne wciąż są droższe od swoich odpowiedników z silnikiem spalinowym. Baterie nadal stanowią znaczną część kosztów produkcji samochodu elektrycznego, oprócz „skutków negatywnych” wynikających z ich wpływu na całkowitą masę pojazdu.

Możemy również mówić o uzupełnianiu paliwa, które jest znacznie szybsze i prostsze w samochodzie z silnikiem spalinowym niż w tym z silnikiem 100% elektrycznym, który wymaga dłuższego czasu ładowania oraz odpowiedniej infrastruktury. W tym przypadku to bezsprzeczne zwycięstwo dla silnika spalinowego.

Gdzie więc stoimy?

Wiem, że wielu spojrzy na tytuł tego artykułu i nie zajrzy dalej. Od tych osób oczekuję ostrej krytyki oraz mocno uprzedzonych opinii, które zawsze skończą się stwierdzeniem, że „stary dobry” silnik spalinowy wygrywa każdą możliwą porównanie.

Eddie-Martin, inżynier YASA z silnikiem elektrycznym typu flux axial

Ale jak napisałem na początku, nie chodzi tu o samochody elektryczne. Chodzi o silniki elektryczne. A jeśli spojrzymy na efektywność, wagę, rozmiar, prostotę i koszt, przewaga jest całkowicie po stronie silnika elektrycznego. To prawdziwe zwycięstwo bez żadnych wad.

W środku tak wielu zaciętych konfliktów pomiędzy zwolennikami technologii elektrycznych a zwolennikami paliw kopalnych, mało uwagi poświęca się temu technicznemu cudowi, jakim są silniki elektryczne. Niedawno poznaliśmy silnik elektryczny o przepływie osiowym, który waży zaledwie 13,1 kg, a jest w stanie wytwarzać 550 kW, co odpowiada 748 KM. Albo, jeśli wolicie, około 57 KM na każdy kilogram. I to, panowie, jest niezwykłe. Nie ma innego sposobu, by to opisać.