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

Profesionálne riešenie pre videokonferencie od Bose

Videobar VB-S vie nájsť hlasy a ostatné zvuky v miestnosti eliminovať

Elegantný Bose Videobar VB-S rieši najčastejšie problémy pri videokonferenciách a vďaka unikátnym technológiám zaisťuje čistý obraz aj zvuk, a to dokonca bez rušenia nežiaducimi zvukmi z miestnosti.

8. decembra 2022

Navrhnutý na dlhodobé používanie

Zenbook 17 Fold OLED

ASUS ohlásil predaj skladateľného notebooku Zenbook 17 Fold OLED na Slovensku

8. decembra 2022

Môžu pochváliť lepšou výdržou batérie

Najlepšie smart hodinky pre rok 2022

Ocenenie EISA za najlepšie smart hodinky pre rok 2022 – 2023 získavajú Huawei Watch GT 3 Pro

8. decembra 2022

Užite si každý tón bez rušenia vďaka Huawei FreeBuds Pro 2

Huawei FreeBuds Pro 2

Dokonalá kvalita hudby, hovory bez hluku z okolia a batéria, ktorá vás rozhodne nenechá v štichu. To všetko svojim užívateľom ponúka novinka na trhu, bezdrôtové slúchadlá Huawei FreeBuds Pro 2.

8. decembra 2022

Spoľahlivá batéria pre neprerušované hranie

4 dôvody, pre ktoré je Huawei nova Y70 skvelou voľbou pre mobilných hráčov

Účel smartfónu v dnešnej siaha omnoho ďalej, než je obyčajné volanie či esemeskovanie. Smart asistenti vo vreckách nám denne pomáhajú komunikovať, sledovať obľúbené relácie a filmy, zachytávať spomienky, počúvať hudbu a poskytujú možnosť zostať v spojení so svetom.

8. decembra 2022

Sprievodca najlepšími darčekmi pre hráčov od AGON by AOC

Čas dať trochu RGB na vianočný stromček

Hranie – lepšie vo vysokom rozlíšení, lepšie na veľkom plátne

8. decembra 2022

Dynabook rozširuje rad notebookov Satellite Pro C o dve nové zariadenia

Satellite Pro C40-K a notebook Satellite Pro C50-K s displejom s uhlopriečkou 15,6“.

Dynabook Europe GmbH predstavuje dva nové notebooky radu Satellite Pro C: 14“ prístroj Satellite Pro C40-K a notebook Satellite Pro C50-K s displejom s uhlopriečkou 15,6“.

8. decembra 2022

Tipy na darčeky – Vianoce 2022

Najzaujímavejšie slúchadlá – najlepšie potlačenie okolia či vyrovnanie následkov degradácie sluchu Bose QuietComfort Earbuds II – Slúchadlá s najlepším aktívnym potlačením okolia (ANC) Horúca novinka – nová generácia výnimočných slúchadiel legendárneho radu Bose QuietComfort. Slúchadlá si vždy pri nasadení zmerajú vlastnosti anatómie konkrétneho ucha a prispôsobia im reprodukciu. Okrem toho sú oceňované pre najlepšie potlačenie […]

8. decembra 2022

PPDS predstavila interaktívny displej Philips T-Line BDL3652T

Interaktívny displej Philips BDL3652T

Philips Professional Display Solutions (PPDS) rozširuje svoju ponuku o inovatívny interaktívny displej Philips BDL3652T patriaci do produktovej rady T-Line.

2. decembra 2022

Bose predstavuje Bose Music Amplifier

Bose Amplifier

centrum domáceho ozvučenia, ktoré prepojí svet digitálnej hudby aj zbierky tradičných hudobných nosičov

30. novembra 2022

Odporúčané

Výhra je vecou náhody

Ako prebieha kontrola online herní

Las Vegas bolo postavené z peňazí hráčov. Keď sa pozriete na tie monumentálne stavby je zrejmé, že najviac peňazí v hazardných hrách vyhráva kasíno, no u takej rulety, kociek, alebo kartových hier vidíte, že vás nik nepodvádza a výhry sú právoplatné. Dnes však môžete hrať aj online… U online hier nevidíte ako to funguje za webovou […]

6. decembra 2022

Chytré centrum všetkého diania

Múdra domácnosť znižuje spotrebu energie

Rozmýšľate nad tým, ako znížiť a optimalizovať svoju spotrebu energie a kde sa dá najlepšie ušetriť? Samozrejme spôsobov existuje viac, ale nie všetky sú ihneď realizovateľné.

2. decembra 2022
TEST

Recenzia monitora AOC Q27 V5C 27″: Zapáčil sa nám natoľko, že sme si ho zadovážili aj my

Monitory značky AOC sme testovali už niekoľkokrát, napríklad zakrivený CU34G2X 34, klasický X24P1 so špičkovým zobrazovacím panelom IPS a tiež nápadný herný monitor C 27G2 ZU Curved Gaming Monitor. Tieto monitory vynikajú vysokou kvalitou obrazu a férovými cenami, ktoré dávajú vedieť o vyššom štandarde tejto značky, zároveň ju dostávajú aj do rúk neprofesionálov. Najnovšie sme […]

7. novembra 2022
TEST

AUDIOTECHNIKA

Recenzia Truune Eight (8): Najprv šokujú vás aj celé okolie, potom sa ich kvalita stane novým štandardom

Domáci zvuk v štúdiovej kvalite a priamo zo Slovenska? To je Truune Eight (8).

3. novembra 2022

Bezpečie a stabilita vašich zariadení

Recenzia: Záložný batériový zdroj CyberPower VP1000ELCD-FR

Dôležitou úlohou záložného zdroja CyberPower VP1000ELCD-FR je ochrániť počítače a ďalšiu elektroniku pred nečakaným výpadkom energie, prepätím či špičkami v elektrickej sieti a preklenúť krátkodobé výpadky napájania z elektrickej siete.

26. októbra 2022
TEST

POROVNÁVACÍ TEST

Nextbase Dash Cam 622GW a 322GW: Ktorú autokameru si vybrať do auta?

Medzi 4K a Full HD rozlíšením je podstatný rozdiel, ale rozhodne dnes neplatí, že za polovičnú cenu dostanete len polovičnú kvalitu.

17. októbra 2022
TEST

Horúca novinka od DJI

Recenzia: DJI Mini 3 Pro je úžasný malý dron a robí malé zázraky

Dron vhodný ako pre začiatočníka, tak pre pokročilého.

12. októbra 2022

Výhody štandardu Wi-Fi 6

Späť do školy: Preraďte rýchlosť na Wi-Fi 6

Komplexné portfólio sieťových riešení na prechod na Wi-Fi 6 má vo svojej ponuke spoločnosť TP-Link.

29. augusta 2022

Ako vytvoriť stabilnú Wi-Fi na záhrade?

TP-Link vyrába spoľahlivé zariadenia, a preto na ne poskytuje päťročnú záruku

26. júla 2022

Dokonale sfarbený svet s technológiou Quantum Dot

Ponorte sa do sveta farieb

Hráči majú zmysel pre realizmus; ak ste hráč, takmer určite rozpoznáte niečo podozrivé na míle ďaleko. Či už je to pokles FPS uprostred duelu alebo nekonzistentný dizajn sveta. Nič nezostane bez povšimnutia. Zatiaľ čo vývojári hier sa snažia dosiahnuť skutočný fotorealizmus v hrách s novými enginmi, ako je Unreal Engine 5, zobrazovacia technológia sa snaží držať krok vlastnými pokrokmi…..

16. júna 2022