Mad Max
JF-Expert Member
- Oct 21, 2010
- 26,961
- 77,890
Wakuu habari.
Bado Watanzania wengi tuna wasiwasi kuhusu "transformation" kutoka kwenye magari ya kutumia mafuta (ICE - Internal Combustion Engine) kwenda magari ya Hybrid (pamoja na Plug-in Hybrid) au kumaliza kabisa full Battery Electrical Vehicles (BEV).
Nilikua napenda tujaribu kudiscuss kidogo kuhusu magaribaya umeme (EV). Tujaribu kujibizana Baadhi ya Maswali makuu kama haya:
Ebu tuanze na introduction kidogo ya haya magari:
Battery Electrical Vehicles (BEV) au EV kwa lugha nyepesi ni magari yanayotumia battery kuzipa nguvu motors zinazoendesha matairi kisha gari linaenda mbele au nyuma.
Ukifananisha na magari ya ICE, aya ya EV yanakua kimya, smooth ride, hayatoi moshi, more responsive na energy efficiency zaidi ila ni mazito sana kwasababu ya battery yenyewe.
EV zinakua na components kubwa mbili, battery na motors. Tofauti na ICE ambazo zina engine na gearbox. Kwenye EV ivyo vitu viwili havipo. Kwahiyo EV zina gear moja tu, sio kama magari ya ICE ambayo ni multi-speed transmission.
Battery inatoa power na kuzipatia motor ambazo zinazungusha matairi. Gari ainaweza kua na motor moja, mbili, tatu au nne. Izo ni mbwembwe za kampuni iliyotengeneza. More motors , ndio wanayaita performance EVs.
Kama ambavyo tuna magari ya Rear Wheel Drive (RWD), FWD, au AWD.
Huku kwenye EV, magari ya AWD lazima yawe na motors kuanzia mbili kwenda juu. Ila mengi ni single motor (FWD).
Sasa battery linapimwa kwa range au kwa power. Mfano unasikia gari fulani lina range ya 500km. Inamaanisha ukilichaji 100% kwenye normal running condition litatembea 500km (zitaongezeka au kupungua kidogo).
Lakini pia battery capacity ambayo inawekwa in (kWh) lazima uijue.
Na mwisho motor capacity (au tuseme power output). Sasa hii inapimwa kwa kW ambayo ni sawa na horsepower kwenye magari ya mafuta.
Power inatofautiana kutokana na model ya gari. Magari madogo yanakua na power ya 50–100 kW, wakati high performance EVs zinaweza kutoa hadi 300 kW.
Kwa mfano, Nissan Leaf ina power output ya 110 kW, huku Hyundai Kona ina 150 kW, wakati Mercedes-Benz EQC ina 300 kW, na bwana Porsche Taycan Turbo S ina 560 kW, wakati Tesla Model S Performance ina 595 kW.
Ila, shida ni kwamba kW ikiwa kubwa inamaanisha power kubwa ila pia gari linatumia energy kubwa zaidi. Kwa mfano, motor yenye 50 kW ikiendeshwa katika maximum power itatumia 50 kWh (unit 50) ya battery kwa saa moja.
Gharama za kununua
Gharama za kununua EV mpya ni sawa au ndogo kuliko ICE. Yaani mfano mtu anaetaka kununua Sedan EV ya 2024 mpya, na anaetaka kununua Sedan ICE bei zinaweza kua sawa au EV ikawa cheap zaidi (zingatia zote ziwe level moja).
Hii ni kwasababu makampuni mengi mapya (mfano kutoka China) yameamua kuwekeza kwenye EV na kuwaacha wakongwe nyuma. Mfano BYD wametuletea Seagull kwa chini ya $10,000 mpya
Kwa used, Tesla Model 3 used nyingi online (BF) zinacheza kwenye $20,000 on average.
Ushuru tusiongelee maana utajisikia vibaya.
Battery Degradation
Hapa ndio wasiwasi mkubwa sana. Kwamba, kama ilivyo kwenye simu, Laptop au vifaa vingine vyenye battery, kikiwa kipya battery inakua nzuri ila muda unavyozidi kwenda battery inapungua uwezo wa kuifadhi nguvu.
Ni kweli, battery za EV za zamani, mfano Nissan Leaf 1st generation au Tesla Model S za mwaka 2015 kurudi nyuma hazikua na thermal management system, zilikua zinapooza battery kwa njia ya upepo tu kawaida. Hii ilipelekea kua na degradation kali sana. Inayoathiri range na uwezo wa kuifadhi umeme.
Ila kwa sasa battery technology imebadika sana na degradation imekua ndoto. Mfano, Tesla Model 3 inakadiriwa kupungua uwezo kwa asilimia 1 (1%) ndani ya mwaka tokea iwe mpya. Kwahiyo ndani ya miaka 10 inapungua chini ya 10%.
Battery za siku hizi zina "active thermal management system". Hii ni system iliyokua designed kupunguza joto (sometimes kuongeza, kwnye nchi zenye baridi sana) kwenye battery au motor za gari la umeme ili kuhakikisha components za gari zina run katika joto sahihi.
Hii inapelekea battery kudumu miaka mingi zaidi. Na tunaamini technology inazidi kukua (especially ujio wa Solid State Batteries).
Tunaweza tusiwaamini sana wafanyabiashara, ila Tesla kwa mfano walisema gari lao Tesla Model 3 linaweza kudumu zaidi ya kilometa 600,000 ili battery ibadirishwe.
Ni kweli battery kubadirisha ni gharama, lakini swala la kujiuliza ni mara ngapi tumebadirisha engine au gearbox kwenye magari yetu ya ICE. Ni nadra sana.
Kuchaji na miundombinu kwa Tanzania
Kuchaji EV unaweza kuchaji nyumbani, au vituo vya kuchaji mitaani. Kwa kusave pesa, wanashauri uchajie nyumbani kwasababu ni cheap sana. Tutaongelea gharama hapa chini.
Shida itakuja mfano una gari lenye range ya km 400 kwenye full charge hafu wewe unataka kwenda Dodoma. Je, njiani utapata pahala pa kuchaji? Kwa sasa network ya charging stations bado itakua tatizo. Ukinunua leo labda uwe unatumia mjini tu na safari fupi.
Kuchaji na muda wa kuchaji
Kuna aina (level) tatu (3) za kuchaji haya magari:
Level 1
Hizi zinatumia soketi za 120V AC kama za majumbani. Tatizo zipo slow na ukichaji kwa saa 1 utaongeza kilometa 3.5 hadi 7 hivi, na kutokea 0% hadi 100% itachukua zaidi ya 24 hours kujaa. Hii level 1 charging haiitaji kifaa cha ziada ni waya tu na kichwa unachomeka nyumbani kwako.
Level 2
Hii inatumia soketi za 240V AC ambazo pia zinaweza kupatikana majumbani, maofisini au public charging stations. Kidogo ni fasta zaidi ya Level 1 kwani kwa muda wa saa 1 inaweza kuongezea kilometa 16 hadi 32 na inaweza kujaa ndani ya usiku mmoja kutoka 0 hadi 100%. Ukitumia hii mara nyingi utahitaji connector mbele kwaajili ya kuchaji.
Level 3
Hizi ndio zinaitwaga DC Fast Charging. Kwanza zenyewe zinatumia DC power ambayo ina high currents. Mara nyingi (zote) inapatikana katika public charging stations sio majumbani. Inaweza kuongeza kilometa 30+ ndani ya dakika moja tu. Na unaweza kuchaji kutoka 0 hadi 100% ndani ya saa 1.
Mafundi, spare parts
Kwakua kwa sasa bado hizi gari hazijawa nyingi (kama zipo) ngumu kuliongelea ila naamini ni transformation ya muda mfupi sana.
Vipi kuhusu "energy efficiency" ?
Tunaongelea mfano mwenye ICE kaweka mafuta ya elfu 30 na mwenye EV kachaji kwa umeme wa elfu 30, je wataenda umbali gani?
Hapa tutajaribu kupiga hesabu kidogo za kihasibu:
Tuta assume mmoja ana Tesla EV na mwingine ana Toyota IST 1.3L engine.
Kwa bei za mwezi May, 2024 Petrol lita 1 Tsh 3,000 kwahiyo kwa Elfu 30 tutapata Lita 10.
Na kwa bei ya umeme ya May, 2024 Tsh 1000 tunapata unit 2.8 (au 2.8 kWh) ya umeme, kwahiyo kwa Elfu 30 tunapata unit 84 (au 84 kWh).
Tukienda kwenye paper, IST ina fuel consumption ya 22 km/L on average. Kwahiyo mafuta ya Elfu 30 ambayo ni kama Lita 10 itatupeleka kama Kilometa 220.
Tesla Model 3 yeye anasema ana average ya 0.188 kWh/km (katika bad weather) kwa lugha nyepesi unit moja (1 kWh) inakupeleka karibia Kilometa 5.3 hivi. Kwahiyo umeme wa Elfu 30 ambao ni unit 84 utakupeleka karibia Kilometa 445.
Hapo ni simple Math, tukisema twende na factors zingine itabadirika.
Point hapo juu ni kuonesha how efficiency zilivyo EV, kwenye swala la mafuta tu.
Je, kwa leo 2024 Tanzania tupo tayari? Especially kwa sisi wenye lengo la kusave pesa?
Kwa tuliopanga nyumba, tutainstall charging stations nyumbani?
Open discussion!
Bado Watanzania wengi tuna wasiwasi kuhusu "transformation" kutoka kwenye magari ya kutumia mafuta (ICE - Internal Combustion Engine) kwenda magari ya Hybrid (pamoja na Plug-in Hybrid) au kumaliza kabisa full Battery Electrical Vehicles (BEV).
Nilikua napenda tujaribu kudiscuss kidogo kuhusu magaribaya umeme (EV). Tujaribu kujibizana Baadhi ya Maswali makuu kama haya:
- Gharama za mwanzo za kununua Plugin Hybrid au EV.
- Battery itadumu? Ikiharibika kununua mpya bei si itakua kali sana.
- Kwa EV na PHEV mahala pa kuchaji? Kuweka chaja nyumbani je?
- Vipi kuhusu mafundi wa ayo magari?
Ebu tuanze na introduction kidogo ya haya magari:
Battery Electrical Vehicles (BEV) au EV kwa lugha nyepesi ni magari yanayotumia battery kuzipa nguvu motors zinazoendesha matairi kisha gari linaenda mbele au nyuma.
Ukifananisha na magari ya ICE, aya ya EV yanakua kimya, smooth ride, hayatoi moshi, more responsive na energy efficiency zaidi ila ni mazito sana kwasababu ya battery yenyewe.
EV zinakua na components kubwa mbili, battery na motors. Tofauti na ICE ambazo zina engine na gearbox. Kwenye EV ivyo vitu viwili havipo. Kwahiyo EV zina gear moja tu, sio kama magari ya ICE ambayo ni multi-speed transmission.
Battery inatoa power na kuzipatia motor ambazo zinazungusha matairi. Gari ainaweza kua na motor moja, mbili, tatu au nne. Izo ni mbwembwe za kampuni iliyotengeneza. More motors , ndio wanayaita performance EVs.
Kama ambavyo tuna magari ya Rear Wheel Drive (RWD), FWD, au AWD.
Huku kwenye EV, magari ya AWD lazima yawe na motors kuanzia mbili kwenda juu. Ila mengi ni single motor (FWD).
Sasa battery linapimwa kwa range au kwa power. Mfano unasikia gari fulani lina range ya 500km. Inamaanisha ukilichaji 100% kwenye normal running condition litatembea 500km (zitaongezeka au kupungua kidogo).
Lakini pia battery capacity ambayo inawekwa in (kWh) lazima uijue.
Na mwisho motor capacity (au tuseme power output). Sasa hii inapimwa kwa kW ambayo ni sawa na horsepower kwenye magari ya mafuta.
Power inatofautiana kutokana na model ya gari. Magari madogo yanakua na power ya 50–100 kW, wakati high performance EVs zinaweza kutoa hadi 300 kW.
Kwa mfano, Nissan Leaf ina power output ya 110 kW, huku Hyundai Kona ina 150 kW, wakati Mercedes-Benz EQC ina 300 kW, na bwana Porsche Taycan Turbo S ina 560 kW, wakati Tesla Model S Performance ina 595 kW.
Ila, shida ni kwamba kW ikiwa kubwa inamaanisha power kubwa ila pia gari linatumia energy kubwa zaidi. Kwa mfano, motor yenye 50 kW ikiendeshwa katika maximum power itatumia 50 kWh (unit 50) ya battery kwa saa moja.
Gharama za kununua
Gharama za kununua EV mpya ni sawa au ndogo kuliko ICE. Yaani mfano mtu anaetaka kununua Sedan EV ya 2024 mpya, na anaetaka kununua Sedan ICE bei zinaweza kua sawa au EV ikawa cheap zaidi (zingatia zote ziwe level moja).
Hii ni kwasababu makampuni mengi mapya (mfano kutoka China) yameamua kuwekeza kwenye EV na kuwaacha wakongwe nyuma. Mfano BYD wametuletea Seagull kwa chini ya $10,000 mpya
Kwa used, Tesla Model 3 used nyingi online (BF) zinacheza kwenye $20,000 on average.
Ushuru tusiongelee maana utajisikia vibaya.
Battery Degradation
Hapa ndio wasiwasi mkubwa sana. Kwamba, kama ilivyo kwenye simu, Laptop au vifaa vingine vyenye battery, kikiwa kipya battery inakua nzuri ila muda unavyozidi kwenda battery inapungua uwezo wa kuifadhi nguvu.
Ni kweli, battery za EV za zamani, mfano Nissan Leaf 1st generation au Tesla Model S za mwaka 2015 kurudi nyuma hazikua na thermal management system, zilikua zinapooza battery kwa njia ya upepo tu kawaida. Hii ilipelekea kua na degradation kali sana. Inayoathiri range na uwezo wa kuifadhi umeme.
Ila kwa sasa battery technology imebadika sana na degradation imekua ndoto. Mfano, Tesla Model 3 inakadiriwa kupungua uwezo kwa asilimia 1 (1%) ndani ya mwaka tokea iwe mpya. Kwahiyo ndani ya miaka 10 inapungua chini ya 10%.
Battery za siku hizi zina "active thermal management system". Hii ni system iliyokua designed kupunguza joto (sometimes kuongeza, kwnye nchi zenye baridi sana) kwenye battery au motor za gari la umeme ili kuhakikisha components za gari zina run katika joto sahihi.
Hii inapelekea battery kudumu miaka mingi zaidi. Na tunaamini technology inazidi kukua (especially ujio wa Solid State Batteries).
Tunaweza tusiwaamini sana wafanyabiashara, ila Tesla kwa mfano walisema gari lao Tesla Model 3 linaweza kudumu zaidi ya kilometa 600,000 ili battery ibadirishwe.
Ni kweli battery kubadirisha ni gharama, lakini swala la kujiuliza ni mara ngapi tumebadirisha engine au gearbox kwenye magari yetu ya ICE. Ni nadra sana.
Kuchaji na miundombinu kwa Tanzania
Kuchaji EV unaweza kuchaji nyumbani, au vituo vya kuchaji mitaani. Kwa kusave pesa, wanashauri uchajie nyumbani kwasababu ni cheap sana. Tutaongelea gharama hapa chini.
Shida itakuja mfano una gari lenye range ya km 400 kwenye full charge hafu wewe unataka kwenda Dodoma. Je, njiani utapata pahala pa kuchaji? Kwa sasa network ya charging stations bado itakua tatizo. Ukinunua leo labda uwe unatumia mjini tu na safari fupi.
Kuchaji na muda wa kuchaji
Kuna aina (level) tatu (3) za kuchaji haya magari:
Level 1
Hizi zinatumia soketi za 120V AC kama za majumbani. Tatizo zipo slow na ukichaji kwa saa 1 utaongeza kilometa 3.5 hadi 7 hivi, na kutokea 0% hadi 100% itachukua zaidi ya 24 hours kujaa. Hii level 1 charging haiitaji kifaa cha ziada ni waya tu na kichwa unachomeka nyumbani kwako.
Level 2
Hii inatumia soketi za 240V AC ambazo pia zinaweza kupatikana majumbani, maofisini au public charging stations. Kidogo ni fasta zaidi ya Level 1 kwani kwa muda wa saa 1 inaweza kuongezea kilometa 16 hadi 32 na inaweza kujaa ndani ya usiku mmoja kutoka 0 hadi 100%. Ukitumia hii mara nyingi utahitaji connector mbele kwaajili ya kuchaji.
Level 3
Hizi ndio zinaitwaga DC Fast Charging. Kwanza zenyewe zinatumia DC power ambayo ina high currents. Mara nyingi (zote) inapatikana katika public charging stations sio majumbani. Inaweza kuongeza kilometa 30+ ndani ya dakika moja tu. Na unaweza kuchaji kutoka 0 hadi 100% ndani ya saa 1.
Mafundi, spare parts
Kwakua kwa sasa bado hizi gari hazijawa nyingi (kama zipo) ngumu kuliongelea ila naamini ni transformation ya muda mfupi sana.
Vipi kuhusu "energy efficiency" ?
Tunaongelea mfano mwenye ICE kaweka mafuta ya elfu 30 na mwenye EV kachaji kwa umeme wa elfu 30, je wataenda umbali gani?
Hapa tutajaribu kupiga hesabu kidogo za kihasibu:
Tuta assume mmoja ana Tesla EV na mwingine ana Toyota IST 1.3L engine.
Kwa bei za mwezi May, 2024 Petrol lita 1 Tsh 3,000 kwahiyo kwa Elfu 30 tutapata Lita 10.
Na kwa bei ya umeme ya May, 2024 Tsh 1000 tunapata unit 2.8 (au 2.8 kWh) ya umeme, kwahiyo kwa Elfu 30 tunapata unit 84 (au 84 kWh).
Tukienda kwenye paper, IST ina fuel consumption ya 22 km/L on average. Kwahiyo mafuta ya Elfu 30 ambayo ni kama Lita 10 itatupeleka kama Kilometa 220.
Tesla Model 3 yeye anasema ana average ya 0.188 kWh/km (katika bad weather) kwa lugha nyepesi unit moja (1 kWh) inakupeleka karibia Kilometa 5.3 hivi. Kwahiyo umeme wa Elfu 30 ambao ni unit 84 utakupeleka karibia Kilometa 445.
Hapo ni simple Math, tukisema twende na factors zingine itabadirika.
Point hapo juu ni kuonesha how efficiency zilivyo EV, kwenye swala la mafuta tu.
Je, kwa leo 2024 Tanzania tupo tayari? Especially kwa sisi wenye lengo la kusave pesa?
Kwa tuliopanga nyumba, tutainstall charging stations nyumbani?
Open discussion!
