Nabíjacie stanice pre elektromobily od A po Z.
Bude sa jazdiť F1 elektromobilov?
Prevádzka motorových vozidiel (MV) a elektrických vozidiel (EV) je záležitosťou zväčša mužskej polovice ľudstva. Či je to dané viac technickým zameraním, praktickosťou, zručnosťou alebo jednoducho fyzickou silou ponecháme teraz bokom, nebudeme ich porovnávať s empatiou, zmyslom pre vkus, s nehou, jemnosťou a krehkosťou – slovom ženskosťou, ktorá je prisúdená opačnému pohlaviu.
Okrem parametrov, ktoré sú zapísané v technickom preukaze všetkých vozidiel a ku ktorým prihliada kupujúci pri výbere vozidla patria aj neuvádzané a nedefinované údaje. Prvým takým parametrom je celkový dojem z vozidla a ten by mal spĺňať predstavy budúceho majiteľa. Kým niekoho snom je brázdenie ciest mohutnou limuzínou u ktorej počuť len šum pneumatík, iný má predstavu nízkeho športiaku, kde sa vidí v prilbe a rukaviciach doslova sediac pár centimetrov nad vozovkou. Realita však býva iná, ale výrobcovia a dizajnéri pracujú aj s takýmito predstavami zákazníkov a preto prvky evokujúce limuzíny či pretekárske autá zapracovávajú do nových modelov. Je preto možné vybrať si zo širokej ponuky na trhu a aj auto pre viacčlennú rodinu dokáže svojim vzhľadom uspokojiť vodiča dravca, konzervatívca i extravaganta či narcistu. Tomuto nezapísanému parametru v technickom preukaze sa dnes venovať nebudeme.
Druhým, neuvádzaným parametrom, ktorý bol živo diskutovaným medzi motoristami nedávnej minulosti i tými dnešnými a ktorý v techničáku nenájdete je zrýchlenie – akcelerácia. Čas zrýchlenia z nuly na sto, a z nuly na maximum. Toto boli hodnoty zvlášť dôležité u mladých šoférov, ktorí za socializmu snívali o rýchlom novom aute a vo voľných chvíľach si vylepšovali svoje desaťročné ojazdené škodovky. Táto hodnota tiež poukazovala na to, kto je pánom na vozovke, kto si môže dovoliť myšičky, rýchlu jazdu v zatáčkach do kopca a predvádzanie sa pred nežnejším pohlavím.
Manželka sa pýta zaliečavo drahej polovičky: „Miláčik, kúpiš mi niečo pekné na narodeniny?“ „A čo by si chcela drahá?“ odvetí manžel. „Niečo červené čo urobí stovku za dve sekundy!“ naznačuje manželka. „Kúpil som jej červenú osobnú váhu, hahaha!“
Akcelerácia u elektromobilov
Zrýchlenie elektromobilov je v porovnaní s klasickými spaľovacími motormi oveľa rýchlejšie a plynulejšie. Je to vďaka týmto skutočnostiam:
• Elektromotory disponujú maximálnym krútiacim momentom už od 0 otáčok za minútu. To znamená, že hneď po stlačení plynového pedálu je k dispozícii plný výkon, čím sa dosahuje bleskové zrýchlenie
• Elektromobily nepotrebujú komplexnú prevodovku ako spaľovacie motory. Namiesto toho využívajú jednoduchú jednostupňovú prevodovku, ktorá prenáša silu motora priamo na kolesá. To eliminuje straty energie a umožňuje efektívnejšie zrýchlenie
• Elektromotory sú oveľa ľahšie ako spaľovacie motory, čo znižuje celkovú hmotnosť elektromobilu a tým aj zlepšuje zrýchlenie
Príklad: Tesla Model S Plaid zrýchli z 0 na 100 km/h za neuveriteľných 1,99 sekundy, čím sa radí medzi najrýchlejšie sériové autá na svete. Tesla Model 3 zrýchli za 3,3 sekundy.
Prevod energie na rýchlosť u elektromobilov prebieha v niekoľkých krokoch:
• Elektrická energia uložená v batérii je zdrojom energie pre elektromotor
• Elektromotor premieňa elektrickú energiu na mechanickú energiu, ktorá roztáča kolesá
• Jednostupňová prevodovka prenáša silu motora na kolesá
• Diferenciál umožňuje kolesám otáčať sa rôznou rýchlosťou, čím sa zlepšuje stabilita a ovládateľnosť vozidla
• Kolesá prenášajú silu na vozovku a poháňajú tak vozidlo vpred
Dôležité faktory:
• Vyšší výkon motora umožňuje rýchlejšie zrýchlenie
• Väčšia kapacita batérie umožňuje dojazd na jedno nabitie
• Ľahšie vozidlo zrýchľuje rýchlejšie
Elektromobily ponúkajú vďaka svojim špecifickým vlastnostiam oveľa rýchlejšie a plynulejšie zrýchlenie v porovnaní s klasickými spaľovacími motormi. Prevod energie na rýchlosť je u nich efektívnejší a prebieha v niekoľkých jednoduchých krokoch. Vďaka neustálemu vývoju technológií sa zrýchlenie elektromobilov stále zlepšuje a v budúcnosti môžeme očakávať ešte pôsobivejšie výsledky.
Ilustračný obrázok, foto LeeRosario
U tých najrýchlejších športových áut napríklad Lamborghini, Bugatti, Ferrari je zrýchlenie na 100 kilometrovú rýchlosť podobné, teda 2,2-3 sekundy. Samozrejme, jedná sa o špičkové modely za špičkové ceny, ktoré síce výrobcovia avizujú ako sériovo vyrábané, ale s počtom vyrobených EV Tesla sa to nedá porovnať.
Akcelerácia na rýchlosť 100 km/h u bežných vozidiel jazdiacich po našich cestách je v prípade tých najrýchlejších medzi 5 – 6 sekundami. Oproti EV tak ide o trojnásobne dlhší čas. Nezúfajme, veď na cesty nechodíme pretekať. Ničmenej okamžitá akcelerácia počas jazdy povedzme pri 80 km rýchlosti v hodine, ktorá je potrebná pri predbiehaní vodiča šuchtoša pred nami, je čerešničkou na torte u každého EV. Žiadne podraďovanie, žiadne čakanie na odozvu motora, zvýšenie otáčok, aj v tejto rýchlosti EV doslova vystrelí z miesta akoby pred tým stálo.
Elektrická Formula-1?
Ako nadpis tohoto článku napovedá, mali by sme sa viac zaoberať budúcnosťou EV v športe. Pozrime ako je to u pretekov Formule 1. Výkon súčasného monopostu sa pohybuje od 600 po 780 kW, hmotnosť monopostu po pretekoch (keď spotrebuje väčšinu paliva) nesmie klesnúť pod 798 kg (rok 2024). Od roku 2014 boli v monopostoch F1 zavedené hybridné turbo motory kombinujúce spaľovací motor a elektromotor. Keďže technické riešenia a detaily si tímy F1 chránia odhaduje sa, že batéria v monopostoch, ktorá je dobíjaná rekuperáciou energie z bŕzd a výfukových plynov dodáva až 118 kW na zrýchlenie vozu. Sériové superšporty dosahujú zrýchlenie z 0 na 100 km/h za cca 2-3 sekundy. Monoposty F1 dosahujú dnes zrýchlenie za 1,77 sekundy, čo je porovnateľné so zrýchlením EV. Kuriozita: svetový rekord v zrýchlení z 0 na 100 km/h pre monoposty F1 drží ETH Zürich Formula Student Team s časom 0,956 sekundy. Tento rekord bol dosiahnutý na upravenej verzii monopostu Formula Student s použitím špeciálnych pneumatík a za ideálnych podmienok.1 Bežne jazdiace eF jednotky takýto čas nedosahujú.
Pravdepodobne je len otázkou času, financií a prestíže výrobcov, kedy začnú s výrobou a pretekmi monopostov pracujúcich výhradne s elektromotormi. Napovedajú tomu už vyššie uvedené parametre, ktoré sa takmer nelíšia od parametrov, ktoré už dnes spĺňajú EV jazdiace na našich verejných komunikáciách. Kým váha hybridného monopostu F1 je spolu sakumprásk okolo 850 kg, normálny elektromobil bežnej strednej triedy s batériou vážiacou 400 – 500 kg má dokopy hmotnosť cca 1250 – 1800 kg. (Po úprave na pretekársky monopost, by sa jeho váha ľahko znížila k požadovaným 850 kg.
Ako vidieť, novým pretekom nebráni nič na ceste k realizácii. Samozrejme, uvedomujú si to aj súčasní organizátori, pretekári a vlastne všetci, ktorí okolo „cirkusu“ F1 pracujú, žijú z neho a aj profitujú na nemalých ziskoch. Hádam aj to je dôvod, prečo pripustili hybridné riešenia v pohonoch monopostov. (Verejne ako dôvod prezentujú, že zavedením hybridných pohonov chcú prispieť k celosvetovému trendu ekológie v doprave!)
Populárny šport
Pravdu povediac, preteky EV všetkých výrobcov v štýle známej Formule, by iste boli dostatočne veľkým lákadlom pre verejnosť. Spopularizovanie modernej ekologickej dopravy aj takýmto športovým spôsobom, by malo celosvetový dopad nielen na zmýšľanie motoristov pri odbúravaní predsudkov o elektromobiloch, ale v konečnom dôsledku aj nezanedbateľný efekt pri predaji modelov konkrétnych súťažiacich značiek a pozitívny dopad na rozvoj infraštruktúry nabíjacích sietí, staníc v jednotlivých krajinách. Ako to celé dopadne, uvidíme.
Zdroj: 1) FIALKA, Tomáš. Študentská formula vytvorila svetový rekord z 0 na 100 km/h. Čas je ako z inej planéty. Startstop.sk [online]. 2023 [cit. 2024-04-01]. Dostupné z: https://www.startstop.sk/news/93436/z-nuly-na-sto-kmh-za-menej-ako-sekundu/
Foto:LeeRosario, car – 3874006. In: PIXABAY, A CANVA GERMANY GMBH BRAND [online]. 2024, 2024 [cit. 2024-03-31]. Dostupné z: https://pixabay.com/sk/illustrations/auto-koncept-vozidlo-r%C3%BDchlos%C5%A5-3874006/
Údaje použité v článku sú orientačné, verejne dostupné v rámci informácií z médií.