Elektrické motory, ich potenciál a problémy s nabíjaním

Elektromotory nie sú vhodné iba do hračiek a električiek, ale ich uplatnenie v osobnej doprave naráža na niekoľko významných problémov. Automobilky majú pred sebou ešte stále úlohy týkajúce sa znižovania hmotnosti a zvyšovania efektivity.   “Vedeli ste, že prvý elektromobil bol verejnosti predstavený v roku 1881? A to, že prvopočiatky elektrických vozidiel nachádzame ešte skôr, […]

Elektromotory nie sú vhodné iba do hračiek a električiek, ale ich uplatnenie v osobnej doprave naráža na niekoľko významných problémov. Automobilky majú pred sebou ešte stále úlohy týkajúce sa znižovania hmotnosti a zvyšovania efektivity.

 
“Vedeli ste, že prvý elektromobil bol verejnosti predstavený v roku 1881? A to, že prvopočiatky elektrických vozidiel nachádzame ešte skôr, už v roku 1828? Odvtedy prešlo veľa desaťročí a zdá sa, že až dnes stojíme na prahu doby, kedy sa začíname dozvedať viac o ambíciách automobiliek o uplatňovanie elektrického pohonu.” takto som začal editoriál k prvému vydaniu magazínu Ecomoto a na tejto strane sa budem venovať pokračovaniu témy, ktorú som na tretej strane načrtol iba jedným odstavcom.
 
Elektrické motory skutočne nie sú žiadnou novinkou a ich využitie je oveľa širšie, ako by ste si mohli myslieť. Nachádzajú uplatnenie prakticky všade – sú v bytovom dome, kde poháňajú výťah, v hračkách, v automatických invalidných vozíkoch, v električkách, v kuchynských i medicínskych prístrojoch a prakticky v každej priemyselnej výrobe. Pri malých výkonoch a pre pohon malých zariadení (alebo naopak veľmi veľkých vozidiel) nie je s elektrickými motormi spojených veľa problémov, tie prichádzajú až pri ich použití v osobnej doprave.
Osobné automobily sú v porovnaní s trolejbusmi, vlakmi a električkami nepomerne menšie a ľahšie a navyše si musia so sebou niesť vlastný zdroj energie. Tieto dva faktory mali snáď najvýznamnejší vplyv na to, že sa elektromobilita začína prudšie rozvíjať až v týchto rokoch. Výkonnejšie elektrické motory sú totiž ťažké a potrebujú na svoj chod veľa energie. Automobilky preto stáli pred neľahkými úlohami, ako skĺbiť nízku hmotnosť, vyšší výkon a rozumnejší dojazd do jedného celku, ktorý by navyše vyzeral dobre, bol by bezpečný a trvácny.
Za vyššou hmotnosťou stojí predovšetkým samotná konštrukcia elektrického motora – v základnej podobe využíva cievku namotanú v rotujúcej časti (rotor) a permanentné magnety v púzdre (stator). Tieto magnety majú veľmi vysokú hmotnosť, preto sa v záujme jej znižovania permanentný magnet nahradil tým elektrickým. Je to v podstate kus kovu obmotaný cievkou, ktorý keď sa pripojí k napätiu a prúdu, tvorí vo svojom okolí magnetické pole. To je možné regulovaním napätia a prúdu ovládať a následne tak ovplyvňovať aj účinnosť celého motora.
 
Zaujímavou vlastnosťou elektrických motorov je spôsob, akým distribuujú krútiaci moment. Ak je elektromotor napojený na nominálne napätie a prúd, prakticky už od prvej otáčky poskytujú maximálny krútiaci moment. Tento detail, avšak veľmi zásadný, je významnou výhodou elektrických motorov v porovnaní s tými spaľovacími. Všetci dobre poznáme benzínové motory, ktoré je potrebné poriadne vytočiť, aby sme cítili ich účinok. Ani naftové motory nie sú odlišné, hoci dokážu maximálny krútiaci moment poskytnúť už pri nižších otáčkach.
 

Nabíjanie elektrických motorov a s tým spojené problémy

Nabíjanie elektromobilov je hotová veda. Dnes aj na Slovensku nájdete dva druhy nabíjacích staníc do 22kW/32A na striedavý prúd (AC) a nad 22kW/32A na jednosmerný prúd (DC).
 
Rozdiel medzi nimi je veľmi veľký, pretože stanice na striedavý prúd sú v skutočnosti iba prípojky a nie pravé nabíjacie stanice. Tých je na Slovensku najviac. Aby ich bolo možné použiť, je nevyhnutné, aby ste mali vo svojom elektromobile vstavanú nabíjačku – je to však štandardná výbava a tieto vnútorné nabíjačky sú označované napríklad 11kW/16A. To napovedá o technických parametroch vstavanej nabíjačky a o tom, ako rýchlo budete môcť dobiť batérie. Platí, že čím vyššie sú hodnoty kW a A, tým rýchlejšie je nabíjanie, zjednodušene napísané, prepustí sa tak viac prúdu. Napríklad taká Tesla Model S má štandardnú nabíjačku 11kW/16A, za príplatok ju môžete doplniť ešte o jednu rovnakú. Tak môže využívať plný potenciál aj domácej elektrickej zásuvky 32A. Naopak, taký ľudový elektromobil Volskwagen e-Up! má vstavanú nabíjačku iba 3,6 kW, takže aj keď vozidlo pripojíte k 20 kW nabíjacej stanici, nebudete môcť využiť jej potenciál.
 
Dôvod, prečo automobilky dávajú do svojich elektromobilov slabé vstavané nabíjačky, by sme mali hľadať v peniazoch. Silnejšie nabíjačky sú skrátka drahšie. Len pre porovnanie uvádzame vybrané elektromobily, ich najlepšie dostupné vstavané nabíjačky a dobu nabíjania na domácej elektrickej zásuvke typu 13A (tá bežná bytová na striedavý prúd):
 
VW e-Up! 18,7 kWh: 3,6 kW, 1-fázová, 8 hodín
Nissan Leaf 24kWh: 6,6 kW/32A, 1-fázová, 10 hodín
BMW i3 24 kWh:  7,4 kW/32A, 1-fázová, 8 hodín
Tesla Model S 85 kWh: 22 kW/32A, 3-fázová, 7,25 hodiny
Zdroj: teslaclub.sk, marec 2014
 
Oveľa výhodnejšie sú nabíjacie stanice na jednosmerný prúd, teda nad 22 kW. Tie s označením “rýchlonabíjačky” sú zvyčajne CHAdeMO (na Slovensku 15), Combo – CCS (Combined Charging System) a Tesla Supercharger. S nimi sa dá aj lacnejší elektromobil nabiť rýchlejšie, pretože sa obchádza jeho vstavaná nabíjačka a energia sa posiela rovno do batérie. Podobných rýchlonabíjacích staníc na jednosmerný prúd je v porovnaní s tými na striedavý nápadne menej.
 

Je to ako budovanie nového sveta

Ako môžete vidieť, elektromobilita je oveľa komplexnejšia téma, než iba výmena spaľovacieho motora za ten elektrický. Automobilky sa pri vývoji elektromobilov stretávajú s radom celkom nových problémov, veľkou výzvou je tiež súbežné budovanie infraštruktúry pre nový pohon. Preto by sa nemala verejná mienka uberať tým smerom, že automobilky zámerne brzdia vývoj; skôr by mala aj laická verejnosť pochopiť, že budovať nový svet jednoducho zaberie ešte nejaký čas.
 

Čítajte aj ďalšie podobné články:

TEST

Test hybridu Mercedes-Benz GLC 350e 4Matic: Elektrina výrazne pomáha, o úspore peňazí však hovoriť nemožno

Týždeň s hybridným GLC ma opäť presvedčil, že ak sa má automobilový pohon elektrifikovať, plug-in hybridy sú tou správnou cestou. GLC 350e je jedno z najpraktickejších áut, aké som tento rok jazdil.   Za zapožičanie vozidla do testu ďakujem spoločnosti Motor-Car Bratislava, spol. s r.o.   Nie je to iba o tom, že jazdíte v […]

18. júla 2017
TEST

Cirrus nám predviedol malé súkromné lietadlo, ktoré si kupujú Česi aj Slováci

Pred niekoľkými týždňami som dostal príležitosť prakticky si odskúšať, aké je to lietať na súkromnom športovom lietadle značky Cirrus. Model SR22T OM-UNI zvnútra vyzerá ako lepší sedan, má kvalitné sedenie, poskytuje dokonca vysokú mieru komfortu a má funkcie, ktoré umožnia bezpečný let aj pilotovi so slabšími skúsenosťami. Lietadlá značky Cirrus, ktoré sa nedávno odprezentovali v […]

5. decembra 2016
TEST

Mercedes-Benz Star Experience 2016 v Piešťanoch

Dobrý vodič nie je ten, ktorý ešte nikdy nekrčil plechy. Je to ten, kto vie bezpečne ovládať svoj automobil a zareagovať na nečakané situácie na ceste aj vo vysokej rýchlosti. Každý človek má však svoje limity a vtedy dokáže pomôcť samotný automobil. Najnovší Mercedes-Benz triedy E prichádza s mnohými asistenčnými funkciami, ktoré dokážu nahradiť reakciu […]

19. septembra 2016
TEST

Dlhodobé skúsenosti s BMW i3 REx

Všetko sa udialo veľmi rýchlo. Dlhé roky sa čakalo na to, kedy konečne BMW začne predávať model vhodný do veľkomesta a jeden z vôbec prvých skutočných elektromobilov na svete. Veľmi krátko po uvedení vozidla na trh som sa stal 21. mája minulého roka jeho majiteľom a dokonca som bol prvým zákazníkom v USA, ktorému bol […]

9. augusta 2016
TEST

Naše skúsenosti s plug-in hybridom Mercedes-Benz GLE 500e

Mercedes-Benz GLE 500e je skvostný automobil, ktorý nemôžete nemilovať. Má skvelé jazdné vlastnosti, nepopierateľnú charizmu a moderný pohon s presvedčivými schopnosťami. Jedno z najlepších SUV na svete sa generačne polepšilo a do ponuky predajcov aj na Slovensku zaviedlo motorizáciu typu plug-in hybrid. To znamená, že robustné drahé SUV-čko môžete pripojiť na elektrický kábel a dobiť […]

25. apríla 2016

Najnovšie

Casio Vintage, návrat do minulosti.

Retro sa znovu vracia do módy alebo ani nikdy z nej neodišlo.
V retro štýle sa nesú hodinky CASIO Retro Vintage A168WG-9WDF.

21. januára 2020

WESTech sa stáva 100% vlastníkom retailovej siete ProGamingShop.sk a MP3.sk

WESTech sa stáva 100 % vlastníkom e-shopov a retailovej siete ProGamingShop.sk a MP3.skSpoločnosť WESTech, jeden z najväčších slovenských distribútorov produktov v oblasti IT, je od konca roku 2019 výhradným vlastníkom e-shopov a retailovej siete ProGamingShop.sk a MP3.sk.  Priemerne každá siedma domácnosť na Slovensku  si kúpila hru cez ProGamingShop.sk v 2019. Rovnako sa darilo sieti MP3.sk, ktorá predala viac ako 30 000 mobilných telefónov. Tržby vzrástli medziročne  o 10 %.

17. januára 2020

Huawei Watch GT 2 prichádzajú na Slovensko už aj v menšej verzii

Spoločnosť Huawei uvádza na slovenský trh ďalšiu verziu inteligentných hodiniek Huawei Watch GT 2. Nová generácia si svojimi vylepšenými funkciami a perfektnou výdržou batérie získala množstvo používateľov. Teraz prichádza v menšej verzii a s elegantnejšími prevedeniami remienkov. Ide o ideálnu voľbu predovšetkým pre ženy.

15. januára 2020

Brian Tien menovaný viceprezidentom spoločnosti Zyxel pre globálny predaj a marketing

Spoločnosť Zyxel Networks dnes oznámila menovanie Briana Tiena do funkcie viceprezidenta pre globálny predaj a marketing. Brian Tien so sebou do tajwanskej centrály Zyxelu prináša viac než 20 rokov skúseností získaných v priebehu pôsobenia v predných technologických firmách.

8. januára 2020

Nové televízory radu MicroLED, QLED 8K a Lifestyle TV od Samsungu v premiére na veľtrhu CES 2020

Televízne novinky sú určené pre domáce kino aj pre moderne prepojený životný štýl, ponúkajú skvelý obraz, zvuk a inteligentné funkcie.

7. januára 2020

Predstavujeme nového akčného hrdinu: očakávaný fotoaparát EOS-1D X Mark III bude bleskurýchly

Spoločnosť Canon Europe dnes na trh uviedla fotoaparát EOS-1D X Mark III určený predovšetkým pre športovú a wildlife fotografiu. Profesionálnym fotografom ponúka takmer neobmedzené možnosti a mimoriadnu rýchlosť.

7. januára 2020

Mozog ako užívateľské rozhranie a Internet zmyslov

Ericsson prináša technologické trendy na rok 2030

6. januára 2020

Dynabook predstavil najľahší notebook na svete

Dynabook predstavil najľahší notebook na svete¹ s 13,3 „displejom a procesormi Intel® 10. generácie – Portégé X30L-G
Unikátna kombinácia mobility a výkonu – hmotnosť iba 870 g * a odolnosť podľa vojenských štandardov MIL-STD 810G
Navrhnutý pre mobilné profesionálnu prácu – s pokročilými funkciami, možnosťami pripojenia a zabezpečenie

6. januára 2020

Samsung Galaxy S10 Lite a Note10 Lite: kvalita triedy Galaxy širšiemu spektru užívateľov

Vynikajúci fotoaparát, dotykové pero S Pen a ďalšie originálne funkcie a vlastnosti špičkových modelov Galaxy, to všetko odteraz bude k dispozícii väčšiemu počtu zákazníkov.
Spoločnosť Samsung predstavuje nové smartfóny Galaxy S10 Lite a Galaxy Note10 Lit

3. januára 2020

Nové bezdrôtové slúchadlá Niceboy do uší aj cez uši

Značka elektroniky Niceboy prináša hneď dva nové prírastky v oblasti audia. True Wireless slúchadlá HIVE pods 2 do uší a Bluetooth slúchadlá Niceboy HIVE 2 joy s náušníkmi pre odclonenie vonkajšieho hluku.

18. decembra 2019

Odporúčané

Nový projekt Samsungu pripravuje mladých ľudí na prácu budúcnosti

Svet práce sa mení závratným tempom. Silnie dôraz na neformálne vzdelávanie a žiadané sú predovšetkým zručnosti, ktoré odlišujú ľudí od strojov – kreativita a emočná inteligencia.

9. januára 2020
TEST

Test | Recenzia

Veľké prekvapenie v redakcii: Langie S2, multiúčelový hlasový prekladateľ do vrecka

Prekladač do vášho vrecka LANGIE S2 pre všetkých, ktorí radi cestujete, ale neradi na preklad do cudzieho jazyka vyťahujete svoj mobil.

20. decembra 2019
TEST

Test | Recenzia

AOC X24P1: IPS monitor za dve stovky je ideál na doma i do práce

Každý z nás pozerá na monitor počítača niekoľko hodín denne a je nesmierne dôležité vybrať si nielen ten s pekným, ale aj zdravým obrazom.

18. decembra 2019
TEST

Headset pre hráčov

Test slúchadiel eShark ESL-HS2 KUGO: Zlatá stredná cesta

Elegantné slúchadlá, ktoré stanovujú kvalitatívny štandard pre svoju cenovú kategóriu.

20. novembra 2019

Surfujte doma bez starostí a meškaní s uceleným riešením OneMesh

Technológie sa neustále vyvíjajú vo všetkých oblastiach, a nie inak tomu je u bezdrôtových sietí. Dnes sa vsádza predovšetkým na rýchlosť, plynulosť, kapacitu pripojenia a skvelé pokrytie.

18. novembra 2019
TEST

Káblové slúchadlá pre hráčov

Test Niceboy ORYX X600: Priestorový zvuk imidžovo

Trh so slúchadlami pre hráčov je nepochybne presýtený, čo vplyvom konkurenčného tlaku dáva možnosť získať dobrú kvalitu za rozumné peniaze. Napríklad ako Niceboy ORYX X600.

15. novembra 2019

Atraktívny dizajn spojený s prvotriednou monitorovou technológiou

AOC predstavuje nový Q27T1 – navrhnutý štúdiom F. A. Porsche –  prichádza do obchodov

5. novembra 2019

Prichádza Samsung nákupná horúčka plná zľavových kupónov

V rámci akcie dostane zákazník zľavový kupón, ktorý môže využiť pri kúpe ďalších ľubovoľných produktov Samsung.

4. novembra 2019

Xerox vylepšil tlačiareň iGen 5 o tlač fluorescenčnej farby na extra dlhý arch XLS

Xerox zdokonaľuje vlastnosti tlačového stroja Xerox iGen 5 o žltú fluorescenčnú farbu a extra dlhý arch XLS.

30. októbra 2019

SDC19: Samsung predstavuje nové notebooky Galaxy Book Flex a Galaxy Book Ion

Galaxy Book Flex a Galaxy Book Ion ponúkajú bezkonkurenčnú prenosnosť a bezproblémovú kontinuitu naprieč zariadeniami bez kompromisov ohľadne výkonu.

30. októbra 2019