Elektromobilita stále v plenkách

Především stále není jasné, který systém nakonec zvítězí. Cest je totiž hned několik a žádná nepřevážila nad ostatními natolik, aby ty druhé vyšachovala ze hry, a hlavně dokázala překonat přednosti moderních, úsporných a poměrně už dost ekologických motorů na benzin či naftu.

V současné době jsou mezi tzv. alternativními pohony, tedy vozidly s pohonem nikoli čistě jen na benzin nebo na naftu, zatím zřejmě nejdále hybridní automobily. U nich je spalovací motor kombinovaný s elektromotorem, který pohánějí akumulátory dobíjené zčásti za jízdy při brzdění a hlavně spalovacím motorem. Nejnovější kombinace se jmenuje plug-in, a má možnost vnějšího dobíjení akumulátorů.

Pro ilustraci celosvětového uplatnění hybridních automobilů stojí za to uvést, že největší výrobce tohoto druhu pohonu, společnost Toyota Motor Corporation, prodala od roku 1997 do konce letošního března, tedy za více než patnáct let, ve světě celkem pět milionů hybridních vozů značek Toyota a Lexus. V Evropě pak od zahájení dovozu v roce 2000 něco přes půl milionu kusů. Pro srovnání: jen za loňský rok se prodalo všech osobních automobilů na světě cca 62 milionů.

V sériové produkci a také v prodeji i u nás jsou už dost běžně nabízena vozidla na stlačený zemní plyn (CNG), u kterých spalovací motor pracuje jak na benzin, tak na stlačený zemní plyn. Provoz na CNG je v provozu výrazně levnější, takže je využíván co nejvíce. Menší nádrž benzinu slouží spíš při rozjezdu a k případné přepravě k plynové čerpací stanici, pokud plyn dojde.

Hudbou blízké budoucnosti mohou být také vozidla poháněná vodíkem. Ten proudí z nádrže přes palivové články, kde se rozkládá a přeměňuje na elektrickou energii, která napájí elektromotor. Jediným odpadním produktem je zde voda a na dvě nádrže o objemu něco přes 5,6 kg vodíku dokáže ujet zkušební osobní auto téměř 600 km. Kromě toho, že první automobily na vodík jsou samozřejmě drahé, je u tohoto druhu alternativního pohonu zatím velmi nedostačující síť "vodíkových" čerpacích stanic.

Svým způsobem jako nejjednodušší a nejvýhodnější se mezi alternativními pohony stále jeví klasické elektromobily, které v počátcích automobilismu dokonce vážně soutěžily s vozy poháněnými na benzin.

Elektromobily na trnité cestě

Zatímco spalovací motory doznávaly a doznávají obrovský pokrok, elektromotory byly dlouho limitované velmi těžkými a dlouho se nabíjejícími olověnými akumulátory. To rozhodlo. Vozidla poháněná akumulátory nacházela a nacházejí v provozu uplatnění spíše jen v přepravě na krátké vzdálenosti, jako např. ve vnitrozávodové dopravě.

Určité zlepšení nastalo díky novým druhům lehčích akumulátorů, ale ty jsou zatím nesrovnatelně dražší než olověné. V současné době je tedy zásadní otázkou budoucnosti elektromobilů, zdali a kdy bude vynalezen nějaký nový akumulátor, který překoná zmiňované tři hlavní nedostatky těch současných - velkou hmotnost, potřebu dlouhé doby na nabíjení a stále nepoměrně vysoké ceny.

Někteří konstruktéři elektromobilů dokonce tvrdí, že na rozdíl od motorů a elektrických řídicích zařízení či řídicích jednotek zaspali konstruktéři zdrojů elektrické energie svým způsobem dobu.

Elektomobily se čtyřmi kruhy

Pokud jde elektromobilitu u automobilů, té se věnuje v různých formách mnoho výrobců automobilů a dalších institucí. Zajímavé výsledky dosahují např. u značky Audi, kde pracují na elektromobilech či osobitých hybridech v široké škále vozidel.

Na jedné straně je malý elektromobil A1 e-tron a na druhém konci škály jsou dva superrychlé sportovní, resp. závodní automobily, které jsou vlastně pojízdnými technologickými laboratořemi. Na nejvyšším stupínku této techniky jsou vítězné vozy Audi R 18 e-tron Quattro ze závodů 24 hodin v LeMans s hybridním pohonem a nesmírně zajímavý supersportovní ryze elektrický koncept R8 e-tron, který je doslova prošpikován technickými a technologickými lahůdkami. Na karoserii je např. použito značné množství nejmodernějších keramických materiálů a lehkých kovů.

Tento rychlý vůz, schopný akcelerovat z 0 na 100 km/h za 4,8 sekundy, pohánějí dva elektronicky propojené elektromotory o celkovém výkonu 230 kW a točivém momentu 4500 Nm. Moderní elektronika se nevyhnula ani zadním brzdovým třmenům a dalším asistenčním systémům.

Dojezd na jedno nabití je až 250 km, při sportovní jen polovic, ale i tak je to slušný výkon. Zkušební prototypy umějí jezdit skvěle, což dokázal Markus Winkelhock, když dosáhl s R8 e-tron na Severní smyčce Nürburgringu, považované za nejnáročnější testovací dráhu na světě, nejlepšího času pro sériově vyráběné vozy s čistě elektrickým pohonem s hodnotou osm minut a 9,099 sekundy.

Přes určité náznaky, že by se tento vůz mohl začít vyrábět v menší sérii, se nakonec ukázala, jako limitující cena použitých akumulátorů, která poslala nadějný projekt prozatím k ledu.

Daleko perspektivnější jsou elektromobily A1 e-tron a A3 e-tron a Audi A3 Sportback TCNG - g-tron, s pohonem na zemní plyn. Nadějnou budoucnost nají také elektrokola e-Bike Wörthersee.

Hybridní řešení

Audi rovněž intenzivně pracuje na další elektrifikaci poháněcího ústrojí hybridní technikou s možností vnějšího dobíjení (tzv. plug-in hybrid). Příkladem může být nové Audi A3 e-tron, u kterého jsou se systémovým výkonem 150 kW (204 k) a točivým momentem 350 Nm zaručeny výjimečné jízdní zážitky. Už proto, že zvládne sprint z 0 na 100 km/h za 7,6 sekundy a v akceleraci může pokračovat až do nejvyšší rychlosti 222 km/h.

Podle normovaného cyklu EU pro hybridní vozy s vnějším dobíjením (plug-in hybrid) vystačí pětidveřový model v průměru s 1,5 litru benzinu na 100 km, což odpovídá emisím CO2 35 g/km. V elektrickém módu dokáže jet rychlostí 130 km/h, přičemž zásoba elektrické energie umožní překonat v čistě elektrickém režimu vzdálenost až 50 km.

Pohon tohoto hybridu obstarává spalovací motor 1.4 TFSI s nejvyšším výkonem 110 kW (150 k), na který prostřednictvím spojky navazuje elektromotor ve tvaru kotouče o výkonu 75 kW, integrovaný do nově koncipované šestistupňové převodovky e-S tronic, která přenáší hnací sílu na přední kola. Pohon modelu Audi A3 e-tron může tak obstarávat jen spalovací motor, nebo pouze elektromotor, popř. kombinace obou zdrojů hnací síly v hybridním režimu. Audi A3 e-tron ukazuje realistický výhled do budoucnosti hospodárné mobility.

Je však svým způsobem nepříznivou skutečností, že o elektromobilitu není mezi zákazníky velký zájem, protože toto technické řešení nenaplňuje očekávání zákazníků. Elektromobily mají omezený dojezd a v tomto ohledu nelze očekávat změnu. Proto se jako jiná alternativa pro radikální snižování emisí CO2 v dopravě nabízí využití CNG.

Potenciál zemního plynu

U elektromobilů se sice zdůrazňují nulové emise na místě provozu, ale jejich celková bilance za celý život vozidla, zahrnující výrobu a ujetí 150 000 km, je horší než u malých turbodieselů a motorů na CNG. Výroba těchto vozidel totiž přináší velké zatížení pro životní prostředí. Ani výroba elektrické energie ve většině zemí nenabízí u elektromobility zlepšení s ohledem na snižování emisí CO2. Proto ukazují prognózy CNG větší potenciál růstu než u elektromobilů.

Proto společně se specializovanými partnery pracuje značka Audi rovněž na projektu Audi e-gas. Zároveň připravuje k uvedení na trh nová paliva na biologickém základě, která nesou označení Audi e-ethanol a Audi e-diesel. V obou případech se jedná o paliva, jejichž spalování je z hlediska emisí CO2 neutrální.

Volkswagen přitom patří s Mercedesem a Opelem k nejvýznamnějším výrobcům automobilů na zemní plyn v Německu. Technologii Volkswagenu už začala využívat i Škoda u malého auta Citigo, vyráběného v Bratislavě, a ještě letos má přijít do prodeje i Octavia na CNG.

Automatizovaná jízda? Již brzy

Další tematický okruh je zaměřený na budoucnost městské mobility a ukazuje, jak intenzivně se dají sledovat a vyhodnocovat společenské trendy přinášející nové nápady zaměřené na řešení mobility ve velkých aglomeracích. Středem pozornosti je nyní síťové propojení automobilu s okolím v rámci technologie Audi connect - se zvláštním zaměřením na budoucí automatizovanou autonomní jízdu a mobilní komunikaci. Automatizovaná jízda bude realizovatelná zřejmě před koncem tohoto desetiletí.

Pro motoristy to bude znamenat, že např. při uvíznutí v dopravní zácpě pomůže funkce automatizované jízdy řídit vůz bez zásahů řidiče v rámci určitých omezení v popojíždějící koloně při rychlosti jízdy až 60 km/h. Rovněž akcelerace a brzdění vozidla bude probíhat autonomně.

Funkce automatizované jízdy umožní vůz také autonomně zaparkovat a následně s vozem z parkovacího místa bez přičinění řidiče vyjet, a to i z těsných parkovacích míst na ulicích, v garážích nebo na krytých parkovištích. Realizovány jsou už nové, vzájemně úzce propojené, bezpečnější a pohodlnější asistenční systémy, díky kterým bude jízda ještě bezpečnější a komfortnější.

Chybět nebude ještě kompletnější síťové propojení s dalšími funkcemi v automobilu, s řidičem, internetem do vozu a z vozu na internet, s možností vysokorychlostních přenosů velkého množství dat, stejně jako možnosti využívání služeb střižených na míru - od navigace s fotografiemi Google Earth a náhledy ulic Google Maps Street View přes aktuální onlinové dopravní zpravodajství a vstup do sociálních sítí jako Facebook a Twitter.

To vše bude v souhrnu poskytovat uživatelům ještě větší komfort a potěšení, ale i bezpečnost. V nových modelech si bude moci řidič nechat nahlas předčítat e-maily a diktovat krátké textové zprávy SMS. Nezapomíná se ani na fanoušky hi-fi a přehrávání hudby uvnitř vozu, kde se díky 3D zvuku promění v trojrozměrný koncert na velkém akustickém pódiu.

Právě pro uvedena fakta nemají ani přes masivní komunikaci elektromobily ještě zdaleka vyhráno. Pronikání do masového prodeje se automobilům poháněným elektromotory napájenými z akumulátorů ve většině zemí nedaří ani s intenzivní státní podporou. Např. v USA přišla za podporu energeticky nenáročných způsobů dopravy, v jejímž rámci byly připraveny nové pobídky v hodnotě miliard dolarů, velká kritika z mnoha stran. Nabídky elektromobilů nevzbuzují potřebný ohlas u zákazníků a v Evropě je situace většinou ještě horší.

Situace v České republice

U nás bylo za prvních pět měsíců letošního roku zaregistrováno jen 143 nových osobních vozů s pohonem na CNG, což představuje podíl na celkovém českém trhu pouhých 0,22 %, dále 177 vozů na LPG (0,27 %) a zanedbatelných 16 elektromobilů (0,02 %). Kromě toho bylo nově registrováno 197 vozidel s hybridním pohonem (0,3 %).

Podíl vozů s pohonem na CNG u lehkých užitkových automobilů, dosáhl 1,96 %. Je to stále málo, ale ve srovnání s loňskem se situace mírně lepší. Pokud jde o užitkové elektromobily či hybridy, ty se u nás neprodávají prakticky vůbec.

AUTOR: Karel Beránek
ZDROJ: Energetika