Elektromobilové závody: Elektrické závodní vozy se blíží ke startovní čáře

A skutečně po desítky let Formule 1, NASCAR, IndyCar a další prestižní automobilové závody sloužily jako testovací laboratoř inovativních technologií, jež si nakonec našly cestu do masově vyráběných automobilů pro širokou veřejnost.

Lord Paul Drayson, vedoucí partner britské společnosti Drayson Racing Technologies říká:

„Dnes by výrobci automobilů mohli stejným způsobem – vypuštěním na závodní tratě – vyšlapat cestu elektrickým vozům,“ Právě z její dílny vzešel nedávno odhalený elektrický závodní vůz s maximální rychlostí přesahující 322 kilometrů v hodině, jenž byl zkonstruován jako ukázka nových systémů určených pro blížící se závody elektrických vozů Formula E Championship, které Mezinárodní automobilová federace (FIA) plánuje pro příští rok.

„Závody elektrických vozů představují novou příležitost, jak širokou veřejnost elektromobilům naklonit a osvětlit jí jejich výhody. Tyto závody mohou zásadně změnit, jak lidé vnímají schopnosti a možnosti elektrických vozů,“ říká lord Drayson, bývalý ministr pro vědu a inovace Velké Británie.

Letošní prodeje elektromobilů ve Spojených státech

– překonávají ty loňské, ale v počtu prodaných kusů elektrické vozy stále zaostávají za automobily s tradičními pohony. Dříve než však bude možné silnice a dálnice v USA alespoň z části vybavit infrastrukturou pro elektromobily, musí se američtí motoristé začít dívat na vlastnictví a řízení elektrických vozů pozitivně. A o to by se mohly postarat závody elektromobilů.

FIA má v plánu závody Formula E pořádat poblíž center jednotlivých měst

– a zacílit tak propagaci elektromobilů na spotřebitele žijící ve městech, již budou podle marketérů představovat počáteční klientelu pro trh s elektrickými vozy. Závody Formula E budou rozděleny na 15 minutové závodní fáze střídající se s půlhodinovými přestávkami pro dobíjení či výměnu baterií. Krátké závodní fáze odráží přetrvávající omezení dostupných akumulátorů.

„Elektrické vozy budou v budoucnu téměř jistě významnou součástí automobilového průmyslu. Má-li tedy závodní svět udržet krok s vývojem, nemůže elektromobily ignorovat,“ poznamenal Drayson.

O nový druh závodů se zajímají i ostatní motoristické organizace.

Severoamerická závodní série sportovních vozů American Le Mans Series (ALMS) spolu se svým řídícím orgánem International Motor Sports Association (IMSA) mají v plánu v roce 2013 zorganizovat celosvětový šampionát elektrických vozů. „Nejdůležitější závod na světě je ten, v němž se utkávají výrobci automobilů v honbě za novými udržitelnými přepravními řešeními,“ opakuje s oblibou Scott Atherton, výkonný ředitel a předseda představenstva ALMS.

Zrušení závodů EVCUP, které se letos měly stát vůbec první závodní sérií elektrických vozů, zapříčinil nedostatek vhodných elektromobilů. Jiné motoristické organizace však různé závodní akce pro elektromobily pořádají již léta, například akcelerační závody organizace National Electric Drag Racing Association či tři silniční závody pro elektrické motocykly, z nichž nejvíce pozornosti se dostává akci TTXGP.

Zrození závodního elektromobilu

Všechny konstruktérské týmy závodních elektromobilů posouvají hranice možností elektrických pohonů. Některé překážky se však stále nedaří odstranit.

Určitou představu o nesmírné komplikovanosti technické stránky těchto projektů lze získat při pohledu na nový závodní vůz B12/69EV společnosti Drayson. Tento nový závodní elektromobil využívá hned několik inovativních technologií, mimo jiné:

• aktivní aerodynamiku
• bezdrátové nabíjení baterií
• elektrické rekuperační tlumení
• možná i strukturní baterie zabudované přímo do karoserie

„To z něj dělá jeden z nejinovativnějších ekologických motoristických projektů na světě,“ poznamenal lord Drayson.

Elektrický pohon nového vozu

– sestávající ze čtyř diskových motorů typu „pancake“ upevněných na zadní nápravě a dosahuje výkonu 633 kW. Díky hnací síle motorů dodaných novou britskou společností YASA Motors, dosahuje elektromobil zrychlení z 0 na 97 km/h za 3 sekundy a na 161 km/h za 5,1 sekundy. Nanofosfátové lithium-iontové články americké společnosti A123 Systems z města Waltham v Massachusetts zajišťují vozu potřebnou hnací energii.

Projekt závodního elektromobilu

– začala společnost Drayson Racing Technologies rozvíjet minulý rok ve spolupráci s předními konstruktéry špičkových podvozků Lola Cars International se sídlem v britském Huntingdonu. Podle Draysona má spolupráce se společností Lola zásadní význam. Projektu totiž tento partner přináší nejen své bohaté zkušenosti s konstrukcí vysoce výkonných podvozků ale také své nové poznatky a technologie z oblasti aktivní aerodynamiky. „Aktivní aerodynamika znamená, že se povrch vozu mění se zvyšující se rychlosti a optimalizuje tak přítlak“ – a tím i záběr pneumatik. Řidič pomocí elektronických regulátorů může upravovat polohy povrchových prvků a podle potřeby tak zvyšovat přítlak či snižovat aerodynamický odpor.

Inovativní elektronické systémy

Tým pracující na projektu rovněž experimentuje s inovativní technologií, jež může vozu zajistit nižší hmotnost a větší energetickou kapacitu. Technologie strukturních kompozitních baterií společnosti BAE Systems by mohla umožnit zabudovat baterie přímo do karoserie vozu – v tomto případě do zadního spoileru. „Kompozitní vrstvy z uhlíkových vláken by zde sloužily jako součást nosné konstrukce a zároveň jako akumulátory,“ vysvětluje lord Drayson.

Dobíjení baterií vozu B12/69EV se realizuje prostřednictvím cívek v podlaze

Ty se bezdrátově a induktivně aktivují nad nabíjecími plochami. Tento systém byl vyvinut novozélandskou společností Qualcomm Halo IPT. Technici doufají, že při nabíjení v boxech bude možné baterie ve voze plně dobít za méně než půl hodiny. Induktivní nabíjecí systémy zabudované v silničním podloží by v budoucnu mohly akumulátory v elektromobilech dobíjet za jízdy.

Technologie elektrických rekuperačních tlumičů kanadské společnosti Multimac

– tedy jinými slovy tlumiče, které produkují elektrickou energii na nerovnostech v cestě, by měla být schopna zajistit dostatek energie pro napájení aktivního zavěšení kol a učinit tak tento systém energeticky soběstačným.

Další závodní elektromobily

Poslední dva roky se pařížská společnost Formulec France věnovala navrhování, vývoji a testování vozu EF01, elektrickému monopostu typu F3 s pohonem o výkonu 300 kW. Mezi dalšími vyvíjenými plně elektrickými závodními vozy vyčnívá GT prototyp elektrického supervozu s výkonem 525 kW barcelonské společnosti Quimera, jenž údajně dosahuje rychlosti 300 kilometrů za hodinu. Svou premiéru by si měl vůz odbýt při zkušební jízdě na vybraných závodech letošní série ALMS. „V pojetí společnosti Quimera se tento projekt neomezuje čistě a jen na vývoj ekologických vozů, které mohou ukázat potenciální budoucnost motoristických sportů,“ vysvětluje ve svém prohlášení Javier de Rocafort, předseda představenstva společnosti Quimera. „Jde nám také o stimulaci oné radikální změny, která zanedlouho bezpochyby zcela promění automobilový průmysl.“

O iniciativě GE ecomagination

Společnost GE stojí v čele celosvětové transformace ve výrobě, distribuci a využití energie, zaměřuje se na inovace a investice do výzkumu a vývoje čisté energie. Iniciativa byla spuštěna v roce 2005 a od té doby bylo na trh uvedeno na 90 produktů s certifikátem „ecomagination“. V roce 2009 dosáhl příjem z těchto produktů výše 18 miliard amerických dolarů. Společnost GE v prvních pěti letech investovala do iniciativy 5 miliard dolarů a zavázala se, že své investice do iniciativy zdvojnásobí a se svými partnery bude aktivně spolupracovat na urychlení nástupu nové éry inovace v energetice. Společnost přislíbila, že v následujících pěti letech investuje do výzkumu a vývoje dalších 10 miliard dolarů, zároveň hodlá zdvojnásobit svou energetickou účinnost a snížit jak emise skleníkových plynů, tak spotřebu vody.

Steven Ashley