1
CzechInvest Magazín
České elektromobily Jaromír Marušinec
[email protected], Jaromír Vegr
[email protected] občanské sdružení Elektromobily
Historie elektromobilů v Česku Elektromobily na Českém a Slovenském území mají dlouho tradici. Vůbec první model elektromobilu na světě sestavil Štefan Anián Jedlík kolem roku 1828 v tehdejším Uhersku na území dnešního Slovenska. Zde poprvé použil vlastní elektromotor s elektromagnety a průkopnickým rtuťovým komutátorem. Ve vlastních galvanických článcích a akumulátorech jako první použil síťovou elektrodu. Jeho první elektrická akumulátorová tramvaj předběhla kolejové vozidlo pana Siemense.
Obrázek 1: Model elektromobilu Štefana Jedlíka 1828
V roce 1895 český ing. František Křižík zkonstruoval postupně několik prakticky používaných elektromobilů s motory umístěnými přímo v zadních kolech vozidla o výkonu 3,5 kW. Třetí Křižíkův elektromobil byl plug-in hybrid s malým spalovacím motorem na zvýšení dojezdu. František Křižík tak předběhl Thomase Edisona, který představil elektromobil v roce 1913. V období první světové války bylo ve Škodových závodech v Plzni vyrobeno několik elektrických nákladních vozidel pro plzeňské pivovary. Ve třicátých letech minulého století si pan Sousedík, majitel elektrotechnické továrny, zkonstruoval elektrické vozidlo, kde opět použil konstrukci s motory umístěnými přímo v kolech. Tímto vozidlem dojížděl denně do práce a konal projížďky po okolí.
2
Obrázek 2: Elektromobil František Křižík 1895
Od roku 1934 konal rozsáhlé pokusy s elektrickým pohonem jízdního kola ing. H. Fügner z Prahy a jeho pokračovatelem byl i ing. J. Kolínek, který se stal novodobým propagátorem elektrických vozidel a byl s Jiřím Jandou zakládajícím členem současného občanského sdružení ELEKTROMOBILY. VÚES v Brně spolu s brněnskou VUT (ing. Šeda) postavili v roce 1970 dva funkční vzorky malého městského vozidla EMA1 a o rok později opět dva vzorky užitkového vozidla EMA 2 na podvozku Barkas. Jedno vozidlo EMA1 je nyní v brněnském Technickém muzeu. Ing. Jasoň Hampl z Ústavu silniční a městské dopravy byl v roce 1979 vedoucím projektu přestavby F127, kde byly použity komponenty z vozidla EMA2. V učňovských dílnách Karosy Vysoké Mýto vznikl zajímavý vozík Kujebák, který vybavil elektrickým pohonem pan Střílka z Opavy. Později plzeňský konstruktér V. Mužík upravil Škodu 1000MB elektrickým pohonem s akumulací energie do setrvačníku. Zde použil i pomocný agregát pro výrobu elektrického proudu z motoru Babetta. Dále byly provedeny přestavby vozidla Trabant (ing. Novák, ing. Sedláček), Favorit Bela Elektro (Bělonohý ml. a st.) a Prinz NSU (ing. Jindřich Burian). Tato vozidla byla úspěšně přihlášena do silničního provozu. Počátkem devadesátých let se v česku realizovaly desítky přestaveb. Jedněmi z prvních byla Škoda Shortcut fy EKOLO Jaromíra Vegra a ELTRA na podvozku Škody Favorit, která byla realizována v Ejpovicích v letech 91 až 93. Těchto vozů bylo postaveno několik set , z nichž některá jezdí po celém světě dodnes. Firma Elis Plzeň přestavěla vozidlo Opel Corsa a firma Belcanto pana ing. Luboše Zahradníka z Prahy podobně upravila Mazdu Pick-up a několik vozidel Multikar M25, která od roku 1991 stále slouží. Svéu maketu čistého elektromobilu 01.02 XGJ sestavila i česká automobilka LIAZ v roce 1992. V roce 1994 sestavila prototyp PROTOEL2 společnost TES. Ve Znojmě dodnes jezdí elektrický autobus, sestavený ve spolupráci s Elektrotechnickou fakultou VUT v Brně. Elektrická Tatra Beta je dodnes na VŠB v Ostravě.
3
Sdružení Elektromobily Sdružení Elektromobily v 80.tých letech organizovalo soutěže konstruktérů a výstavy na republikové úrovni, z nichž nejlepší pak reprezentovali na mezinárodních závodech Formule E ve Švýcarsku, kde v roce 1989 obsadil Jaromír Vegr první místo. Sdružení Elektromobily v současné době ročně organizuje mnoho workshopů, prezentací, výstavy, rallye elektromobilů a vědecko-popularizačních akcí. Dosud největší výstavou byl díky vstřícnosti BVV brněnský Autosalon 2009. Bylo zde vystaveno 35 elektromobilů, mnoho elektromotorek, čtyřkolek, skútrů, elektrických kol a elektrických invalidních vozíků ve dvou pavilonech. V rámci zkušebních jízd si vyzkoušelo řízení elektromobilů Peugeot, Citroen, Škoda a VW celkem 920 návštěvníků veletrhu Autosalon 2009. V roce 2009 sdružení vystupovalo v 8 televizních pořadech a natočilo s českou televizí 2 díly vědecko-populárních pořadů Port a Zašlapané projekty. Na konci roku 2009 se sdružení elektromobily stalo členem evropské federace AVERE, která spojuje evropská sdružení zabývající se elektromobilitou. Během roku 2009 proběhla Valná hromada sdružení a schválení nových stanov, které vymezují budoucí roli sdružení jako nositele evropské technologické platformy pro elektromobilitu.
Výroba elektromobilů v ČR Přes zajímavou historii elektromobilů v Čechách se aktuálně žádný elektromobil nevyrábí sériově. Společnost AVIA připravuje podvozky pro anglické elektromobily Smith a v budoucnosti by mohla montovat i elektrický pohon. Tyto elektromobily na českém podvozku AVIA předala Obamova administrativa americkým úřadům. Dosud se používají například v DHL. V roce 2009 bylo zahájeno několik projektů přestaveb spalovacích vozidel na elektromobily. V rámci projektu www.Superbel.cz provádí Vysoké učení technické v Brně, sdružení Elektromobily a společnost EVC Group přestavbu vozidla Škoda Superb. Ve vozidle bude použito 96 akumulátorů LiFeYPO4 ThunderSky, které budou řízené systémem BMS české výroby MGM-Compro. Rychlou a zároveň malou nabíječku 40kW vyrábí Ústav výkonové elektrotechniky a elektroniky Fakulty elektrotechniky a komunikačních technologií VUT v Brně. Tento výkon odpovídá nabíjecí rychlosti 300km/h tj. 18minut na 100km další jízdy. Na projektu se podílí 6 studentů z tří fakult VUT. Na projektu chce také spolupracovat společnost AufeerDesign v 3D návrhu nosníků akumulátorů. ŠkodaAuto, která zde pravděpodobně otestuje vlastní rozhraní mezi běžnou řídící jednotkou vozidla a elektrickým pohonem. Celková hmotnost prototypu včetně akumulátorů bude asi o 90kg vyšší než u vozidla se spalovacím motorem. Pohon bude orientován na výkon a vůz by měl dosahovat rychlost 130km/h. Dojezd je očekáván kolem 250km. Prototyp bude vybaven i fotovoltaickou střechou, klimatizací a elektrickým topením. Projekt je financován z privátních zdrojů partnerů, ale hledá i sponzory a budoucí investory.
4
Obrázek 3: Elektromobil na podvozku Škoda Superb
Kromě tohoto projektu společnost EVC Group na Autoshow Praha 2009 představila další prototypy elektromobilů na platformách Škoda Roomster, Smart a plug-in hybrid Toyota Prius s čistě elektrickým dojezdem 90km. Podobným projektem je prototypová přestavba Jaromír Vegra a Roberta Kopřivy vyráběného v české automobilce TCPA.
vozidla C1
Nejzajímavějším projektem českého elektromobilu budoucnosti je jistě Vejce Intuo, podle návrhu českého designéra Jaroslava Větvičky. Jedná se o zcela novou generaci čistého hypervozidla do města i do přírody, které zaplní mezeru mezi čtyřkolkami a automobily. Vejce by mělo dosahovat městské rychlosti s hmotností kolem 500kg. Vejce bude určeno pro 2 až 3 osoby. Díky nízké hmotnosti a nízkému aerodynamickému odporu bude vozidlo dosahovat dojezdu přes 50, 100 nebo 150 km ve
5 městě podle počtu akumulátorových baterií s nízkými energetickými náklady . Vedoucím tohoto projektu je Jaromír Vegr.
Obrázek 4: Vizualizace českého elektromobilu Vejce Intuo
Nabíjecí infrastruktura Sdružení Elektromobily aktivně buduje síť dobrovolných nabíjecích míst v ČR. Na konci roku 2009 má tato síť 136 míst. Záměr vytvořit profesionální nabíjecí infrastrukturu veřejně deklarovala energetická společnost ČEZ. O podobném záměru v jižní části země uvažuje také společnost E.ON Česká Republika. Zájem vytvořit nabíjecí místa přímo na solárních elektrárnách projevily zájem české společnosti Energy21 a El-Insta. Zájem o nabíjecí místa projevily 3 sítě čerpacích stanic v ČR, které mají celkem téměř 200 stanic a již mají zkušenosti s alternativními palivy. Technologie nabíjecích stanic se velmi zjednodušila zejména díky výkonným nabíječkám přímo ve vozidlech, které musí být integrovány s BMS (Battery Management System). Typická nabíjecí stanice obsahuje platební zařízení, elektroměr, stykač a připojovací konektor. Platební zařízení pro nabíjecí stanice využívá tří platební metody: české a euro mince (vyvíjí sdružení Elektromobily), čipovou kartu nebo integraci s obsluhovanou pokladnou například na čerpací stanici nebo v nákupním centru(vyvíjí společnost Ph-GIA). Ostatní metody placení jako SMS nebo bankovní karta nejsou ekonomické vzhledem k malému počtu elektromobilů.
6
Obrázek 5: Nabíjecí infrastruktura sdružení Elektromobily v roce 2009
Prudké klesání cen akumulátorů Akumulátorová baterie je nejdůležitější součástí elektromobilu, která v minulosti bývala jeho nejdražší částí s krátkou životností. Dnes již tomu tak není, díky nástupu velkého objemu výroby lithiových akumulátorů pro notebooky a mobilní telefony. Výrazné prodloužení životnosti a zvýšení bezpečnosti lithiových akumulátorů umožnily nové přísady a zejména elektronika BMS (Battery Management system). Akumulátorové baterie používané v posledních měsících dosahují životnosti 400 000km než jejich kapacita klesne na 80% původní. Cena za poslední rok klesla z 10 000 Kč/kWh uložené energie na dnešní 6 300 Kč/kWh uložené energie. Cena akumulátoru tedy klesá zhruba pod 1 000 Kč za 1 km dojezdu středního vozu. Díky nižším nárokům na údržbu elektromobilu, jsou celkové náklady na jeho vlastnictví a provoz již nyní nižší, než u běžného spalovacího vozidla nebo hybridního pohonu.
Budoucnost patří elektromobilům V roce 2012 by měla většina automobilek elektromobily začít prodávat. Své plány čistých elektromobilů představil Renault společně Nissanem, PSA (Peugeot a Citroen) společně s Mitsubishi, Mercedes, Toyota a Subaru, VW s sérií e-UP, BMW, GM a Opel, Fiat, Pininfarina a další. Česká Škoda Auto tak patří k posledním automobilkám, které své plány s elektromobily dosud nezveřejnily. Cílem sdružení elektromobily je vyburcovat zájem českých spotřebitelů i připravenost výrobců pro tento nový inovační trh, aby nám jako novodobé automobilové velmoci, neujel elektrický vlak.
