Ako funguje elektromobil?

Ako funguje elektromobil?

Keď sa dnes hovorí o autách, najčastejšie sú tieto moderné štvorkolesové zázraky spájané s elektrickým pohonom. Pomaly, ale isto, sa na bežné spaľovacie benzínové a dieselové motory zabúda, a prechod na ekologickejšie formy dopravy vidíme v priamom prenose. Možno nie však každý vie, ako funguje také elektrické auto, preto sa v tomto článku pozrieme na jeho základné princípy funkčnosti a to, akú budúcnosť má elektromobilita. Nech sa páči, ponor sa aj ty do sveta elektrických áut!

Prečo sa vôbec prišlo s myšlienkou vývoja elektromobilov?

Hoci benzínové a dieselové motory používame už viac ako stopäťdesiat rokov, od začiatku ich používania si boli inžinieri vedomí niekoľkých faktov, ktoré týmto motorom nehrali príliš do kariet. V prvom rade sa určite jedná o ich účinnosť. Spaľovacie motory fungujú na princípe pretvárania tepelnej energie a tlaku na pohyb piestov a hriadeľov, a následne kolies. Pri procese spaľovania paliva však množstvo energie uniká, a túto uniknutú energiu a teplo bohužiaľ nie je ako využiť. Odborníci sa preto už dlho snažia nájsť spôsob pohonu, ktorý by dokázal využiť omnoho väčšie percento vygenerovanej energie a zvýšil by celkovú účinnosť stroja.

Pravdou je, že elektromobily prišli do automobilového priemyslu skôr než vozidlá so spaľovacími motormi. Ich problémom však bola veľmi nízka účinnosť, nakoľko na konci 19. storočia a na začiatku 20. storočia neexistovali batérie s dostatočnou kapacitou a výkonom. Následne sa na výrobu elektromobilov na veľmi dlhú dobu zabudlo. Občas sa vynoril nejaký inovatívny nápad, ktorým sa vývojári snažili oživiť myšlienku účinných elektromobilov, no tieto nápady vždy na niečom stroskotali.

Až snáď za posledných 10 či 15 rokov si elektromobily našli cestu k bežnému zákazníkovi, a nie je tomu len tak pre nič za nič. Predchádzal tomu intenzívny vývoj, objavenie mnohých nových technológií a začiatok používania lítiových batérií, ktoré sa vyznačujú omnoho vyššou kapacitou a účinnosťou. Sami to dnes môžeme vidieť, že elektrické autá, ktoré sa vyrábali pred 10 rokmi, a ktoré boli viac-menej len prototypmi, majú na dnešné pomery veľmi zastarané technológie. A pritom iba pred jednou dekádou boli považované za najmodernejšie vynálezy na svete. Na základe toho môžeme len predpokladať, ako bude elektromobilita vyzerať o ďalších 10 rokov, a určite sa máme na čo tešiť.

V neposlednom rade je nutné spomenúť aj to, že elektromobilite v dnešnej dobe prerazila cestu najmä snaha o ekologizáciu dopravy a drastické znižovanie miery emisií na účel ochrany životného prostredia našej planéty. Používaním elektrických vozidiel sa navyše znižuje hlučnosť premávky (minimálne v mestách) a v spolupráci s najnovšími technológiami sa na verejných komunikáciách zvyšuje bezpečnosť a komfort počas jazdy. Nie sú to teda zanedbateľné faktory, ktoré mali vplyv na to, že elektromobily sú dnes trendom a pýtajú si čím ďalej tým viac pozornosti.

Charakteristika moderného elektromobilu – princíp funkčnosti a vlastnosti

Už zo samotného názvu vyplýva, že elektromobil je automobil alebo akýkoľvek podobný dopravný prostriedok, ktorý ako svoju pohonnú jednotku nepoužíva spaľovací motor, ale elektromotor.

Každé elektrické vozidlo musí mať určitý zdroj energie. V tomto prípade hovoríme o batériách, ktoré sa inštalujú na rôznych miestach vo vozidle. Niektoré sú umiestnené v kufri auta, obvykle zospodu, iné sa inštalujú uprostred vozidla. Batérie sú vyrábané z rôznych materiálov, no dnes sa najčastejšie používajú lítiové batérie, ktoré sú charakteristické najlepšími prevádzkovými vlastnosťami, kapacitou, údržbou i životnosťou.

Výhodou elektromobilu je, že batérie je okrem bežného nabíjania cez zástrčku možné čiastočne dobíjať aj počas jazdy. V moderných systémoch elektromobilov sa toto nabíjanie uskutočňuje počas procesu spomaľovania alebo brzdenia, kedy sa absorbovaná energia mení späť na elektrický prúd, ktorým sa nabíjajú batérie. Je síce pravda, že ten dojazd navyše, ktorý získame vďaka nabíjaniu z brzdenia, môže byť zanedbateľný, no pri dnešnej infraštruktúre elektromobility, kedy nemáme nabíjacie stanice na každom kroku, môže byť o 3, 5, 10 km dlhší dojazd rozhodujúcim faktorom k tomu, či sa nám podarí dôjsť až k nabíjačke alebo nie.

Čo sa týka samotného elektromotora, jednou z jeho najväčších výhod je, že je to takmer bezúdržbové zariadenie. Nie je potrebné v ňom meniť žiadne kvapaliny, filtre ani oleje. Elektromotor obsahuje iba jednu pohyblivú súčiastku, ktorou je rotor. Motor s vnútorným spaľovaním má tých pohyblivých súčiastok omnoho viac, a preto je aj jeho údržba mnoho náročnejšia.

Elektromobily vs. vozidlá so spaľovacími motormi

Keď si to tak zhrnieme, už dnes môžeme povedať, že elektromobily sú významnou konkurenciou pre autá so spaľovacími motormi – ak ich už náhodou dávno nepredbehli. Čím viac postupuje vývoj elektrických autách, tým jasnejšie vidíme ich zmysel pre dnešný svet. Výkon elektrických vozidiel je porovnateľný s výkonom spaľovacích motorov. V rámci ekologickosti je jasným lídrom elektromobilita. Ruka v ruke s tým súvisí aj porovnanie hlučnosti počas jazdy, komfortu a používanie nových technológií. Azda jedinou nevýhodou, s ktorou zápasia moderné elektrické vozidlá, je dojazd vozidla a dĺžka nabíjania batérií. Na druhú stranu, dnes už máme k dispozícii technológie, ktoré tieto negatíva eliminujú – rýchlonabíjačky, či vysokokapacitné batérie.

Budúcnosť elektromobilov – jasná alebo temná?

Prvý elektromobil bol predstavený v roku 1835. Po niekoľkých pokusoch o masovejšiu výrobu sa na elektromobily na dlhú dobu zabudlo. Dnes, takmer 200 rokov od prvých náznakov elektromobility, vidíme na cestách stovky hybridov, plug-in hybridov a plne elektrických vozidiel, ktoré vdýchli myšlienke celosvetovej elektromobility nový život.

Pred niekoľkými rokmi neboli elektrické vozidlá cenovo dostupné pre každého, a dovoliť si ich mohli iba tí bohatší. Situácia sa však pomerne rýchlo mení a na trhu sa začínajú objavovať stále ďalšie a ďalšie modely, ktoré svojimi cenami lákajú čoraz väčší počet potenciálnych zákazníkov. Budúcnosť elektromobility sa teda zdá byť neohrozená – jedine ak by sme prišli na to, ako začať efektívne využívať aj iné druhy palív, ako napríklad vodík alebo iné alternatívy. Vývoj v rámci elektrifikácie automobilového priemyslu napreduje každým dňom, a každý deň sa objavujú nové inovácie, vynálezy a technológie, ktoré nás posúvajú bližšie k elektromobilite dostupnej naozaj pre každého, a navyše k takej, ktorá je ohľaduplná k našej planéte a k životnému prostrediu. Už dnes je zrejmé, že tento prudko rozbehnutý vlak sa len tak nezastaví a vývoj pôjde míľovými krokmi ďalej. Je veľmi pravdepodobné, že o niekoľko rokov sa dočkáme takých elektromobilov, ktoré nám umožnia navždy sa rozlúčiť so spaľovacími motormi. Vytvoríme tak novú zlatú éru automobilového priemyslu, tentokrát však v elektrickej verzii.