E-dosje

Preverili smo, kaj pripravlja Škoda do leta 2025, pojasnili delovanje električnega motorja, se pogovarjali o ključnih prednostih električnih avtomobilov in odgovorili na 10 vaših vprašanj o njihovi vsakdanji rabi!

Vabimo vas, da preberete celoten članek, uporabite pa lahko tudi bližnjico do najbolj zanimivih »poglavij«.

Živimo v času digitalizacije, online servisnih storitev, deljenega lastništva (car sharing) in alternativnih načinov mobilnosti. Prav kmalu pa bomo lahko tudi sedli za volan prvega povsem električno gnanega vozila znamke Škoda. Pri prehodu v elektromobilnost bo Škoda sledila šestim ključnim načelom.

2025: 10 elektrificiranih modelov

Prva elektrificirana vozila Škoda torej prihajajo že prihodnje leto, ko bosta na trgu priključni hibrid Superb PHEV, ki bo kombiniral motor z notranjim zgorevanjem z električnim motorjem, in povsem električen mestni malček Citigo. V mestih bo prišla do izraza tako njegova kompaktnost in okretnost kot povsem brezemisijska vožnja. Zares revolucionarno pa bo leto 2020, saj bo Škoda takrat na trg poslala serijsko različico konceptnega vozila Vision E. To bo hkrati prvi električni model znamke Škoda, ki bo razvit na novi koncernski in povsem modularni platformi za električna vozila MBE (spoznate jo lahko tukaj).

Konceptno vozilo Vision E, ki ga je znamka predstavila leta 2017, je sicer električen in na vsa štiri kolesa gnan SUV z 225 kW sistemske moči, ob tem pa kot prvi Škodin koncept ponuja še avtonomno vožnjo tretje stopnje (kaj to pomeni, si lahko preberete tukaj), zmogljiv multimedijski sistem, popolno povezljivost avtomobila s spletom in nadzor na daljavo. Tudi serijski model bo - tako kot koncept - ponujal doseg do 500 km z enim polnjenjem.

Do leta 2025 bo tako portfelj znamke ŠKODA obsegal 10 elektrificiranih modelov v različnih segmentih. Kar pet modelov bo povsem električnih (EV), ostali pa bodo tako imenovani priključni hibridi (PHEV) in hibridi (HEV). Poleg tega bodo v proizvodnji še vedno modeli s posebno učinkovitimi motorji z notranjim zgorevanjem. Ti bodo lahko še bolj učinkoviti in čisti v kombinaciji s pogonom na stisnjen zemeljski plin (CNG) in z elektrificirano zadnjo osjo. Takšno hibridno tehnologijo so Škodini strokovnjaki prvič prikazali v konceptu Vision X (spoznajte ga tukaj), medtem ko je zadnji predstavljeni koncept, Vision RS, priključni hibrid (več o njem tukaj). Vsi ti avtomobili bodo nastajali v tovarnah na Češkem, vključno s komponentami za priključne hibride vseh znamk koncerna Volkswagen.

FOTO ŠKODA VISION RS

Koncept ŠKODA VISION RS je eden od primerov elektrificiranih vozil znamke ŠKODA. Priključno hibridni pogonski sklop sestavljata bencinski motor 1.5 TSI s 110 kW (150 KM) in električni motor s 75 kW (102 KM). Skupaj razvijeta sistemsko moč 180 kW (245 KM) in konceptni študiji omogočata pospešek z mesta do 100 km/h v 7,1 sekunde. Avtomobil lahko na elektriko in brez izpustov prevozi 70 kilometrov.

»DO LETA 2022 BOMO V ELEKTROMOBILNOST IN V NOVE MOBILNOSTNE SERVISNE STORITVE INVESTIRALI DVE MILIJARDI EVROV.« BERNHARD MAIER, PREDSEDNIK UPRAVE ŠKODA AUTO.

Elektrika ima dolgo zgodovino

Ste vedeli, da je prvi električni avtomobil (ki je bil bolj podoben kočiji brez konj) na ceste zapeljal že leta 1835, torej celih 50 let, preden je nastal prvi tricikel z motorjem z notranjim zgorevanjem? Prvi poskusi izdelave električnega avtomobila so neodvisno drug od drugega potekali v Italiji in na Nizozemskem. Izumitelji, kot sta bila Ferdinand Porsche in František Križik, so razvijali električna vozila na prehodu v 20. stoletje. Tudi prvi avtomobil, ki je presegel magičnih 100 kilometrov na uro, je bil električen in v začetku 20. stoletja je bilo v ZDA več avtomobilov električnih avtomobilov kot pa tistih, ki jih je poganjal bencin!

A kmalu je električni avtomobil izgubil bitko. Tehnologija težkih svinčenih baterijskih celic z zelo jedko žvepleno kislino je bila primitivna in zagotavljala je le boren doseg. Z začetkom masovne proizvodnje so zmagali avtomobili z motorjem z notranjim zgorevanjem. Zdaj pa se z razvojem tehnologije električni avtomobili v velikem slogu vračajo na oder. Nove baterijske celice so vse bolj kompaktne in vse lažje ter se polnijo vse hitreje.

Vožnja na elektriko pravzaprav ni nič nevsakdanjega. Z njo se soočamo precej bolj pogosto, kot se tega zavedamo. Ste danes uporabljali dvigalo? Elektrika poganja tudi tramvaje, metroje, vlake in celo nekatera plovila. Tudi na področju osebne mobilnosti in tudi na slovenskih ulicah so električni skiroji, električna kolesa, električni skuterji in električno gnane deske, hoverboardi, vse bolj pogost pojav. Po drugi strani so električni avtomobili, ki jih po slovenskih cestah danes vozi že okoli tisoč (hibridnih vozil je nekaj tisoč), precej bolj nevpadljivi. V primerjavi z običajnimi avtomobili izstopajo le s tihim delovanjem, ki ga običajno slišimo kot pritajeno žvižganje. V Sloveniji sicer mreža polnilnic vztrajno raste; sredi leta 2018 jih je bilo okoli 300 s približno 800 priključki.

Kakšne so prednosti električnih avtomobilov?

Kako bodo električna vozila spremenila podobo avtomobilizma? Katere novosti se obetajo uporabnikom? O tem smo se pogovarjali z dr. Guidom Hakkom, vodjo produktnega menedžmenta pri znamki Škoda.

1. Kako bo e-mobilnost zaznamovala prihodnost avtomobilov? Bo odprla nove možnosti ali bodo avtomobili precej podobni današnjim?

Bolj kompaktni pogonski sklopi omogočajo nove možnosti oblikovanja. Z novo modularno platformo za električna vozila (MEB) so naši oblikovalci uspeli zasnovati bolj prostorno in funkcionalno notranjost za vse potnike. Z možnostjo boljšega prilagajanja namestitve motornih elementov lahko že razmišljamo o tem, da bi imeli avtomobili prtljažni prostor tudi spredaj. Vsekakor so uporabniki še vedno vajeni konvencionalne podobe avtomobilov in tukaj bo prehod postopen.

2. Katere pa so glavne prednosti e-avtomobilov za uporabnike?

Glavne prednosti so nižji stroški uporabe, nižja cena goriva in enostavnejše vzdrževanje. Poleg tega je treba omeniti, da je vožnja električnega avtomobila preprostejša in bolj dinamična. Nedavne najave nekaterih mestnih in regionalnih uprav kažejo, da bo vožnja ne elektriko edina sprejemljiva možnost dostopa na posamezna območja.

3. Kako se bo z električnim avtomobilom spremenilo naše vsakdanje življenje glede voznih navad? Kako je z dosegom, polnjenjem in povezljivostjo? Kaj se bodo morali naučiti vozniki?

V bližnji prihodnosti bo vožnja na elektriko zahtevala več načrtovanja, kot ga je pri avtomobilih z bencinskim ali dizelskim motorjem. Asistenčne funkcije povezljivosti bodo v tem procesu ponujale online storitve z vodenjem do polnilnih postaj, zagotavljale bodo dostop do podatkov o stanju avtomobila ali načrtovale čas polnjenja. Prilagodljivost se bo izboljševala z razširitvijo mreže polnilnih postaj in skrajševanjem časa polnjenja. Številni ljudje dandanes uporabljajo avtomobile za vožnje na krajših razdaljah in električni avtomobil je v tem pogledu precej bolj ustrezen kot tisti s konvencionalnim pogonom.

4. SUV modeli so v modi in dosegajo vse večji tržni delež. Bo elektrifikacija to spremenila? Ali je med elektrifikacijo modela SUV in kompaktnega avtomobila kakšna razlika?

Kakšne bistvene razlike med elektrifikacijo modela SUV in na primer limuzine ali kombija, ni. Vsekakor osnovna fiziologija ostaja enaka: višja teža, večja kolesa in večji količnik zračnega upora pri modelih SUV pomenijo krajši doseg in potrebo po večji bateriji. Ljudje danes kupujejo modele SUV zaradi oblike in višjega sedenja. Ta dejavnika se ne glede na vrsto pogonskega sklopa ne bosta spremenila.

5. Kateri dejavniki pa bodo odločilni pri uporabnikih, da bodo sprejeli e-vozila?

Če izvzamemo omejen doseg, ponujajo električni avtomobili številne prednosti, ki smo jih že omenili. O njih moramo prepričati uporabnike. Višja nakupna cena, ki ima osnovo v visokih stroških baterije, je naslednja ovira. Škoda bo vsekakor ponudila zelo konkurenčne avtomobile z dobrimi zmogljivostmi za primerjalno gledano zmerno ceno.

6. Kaj pa uporabniki, ki imajo razmeroma nov avtomobil z motorjem z notranjim zgorevanjem in ga nameravajo voziti še več let? Kako hitro bo prišlo do spremembe pri njih? V mislih imam bencinske črpalke, vzdrževanje in popravila, nadomestne dele in podobno.

Če ste pravkar kupili avtomobil z motorjem z notranjim zgorevanjem, ga boste lahko vozili vsaj v okviru običajnega življenjskega cikla. Prehod k električnim pogonom bo postopen. Bencinske črpalke, servisni centri in vse ostalo bo še vedno na voljo vsaj še nekaj desetletij. Če ne živite v okolju, kjer bo hitro vzpostavljena mobilnost brez emisij, boste avtomobil z motorjem z notranjim zgorevanjem lahko uporabljali še dolgo.

 7. E-mobilnost bo postavila v ospredje tudi avtonomno vožnjo - kako pomembna bo ta tehnologija za prometno varnost?

Avtonomna vožnja lahko pripomore k zmanjšanju tveganja za prometne nesreče. Vsekakor bomo priča dolgemu obdobju uvajanja različnih stopenj avtonomne vožnje. V bližnji prihodnosti se bodo prepletali avtonomni avtomobili in avtomobili z voznikom. Celotna avtomobilska industrija nadaljuje z raziskavami za povečanje prometne varnosti z asistenčnimi sistemi, ki bodo v celoti nadzirali avtonomne avtomobile. Toda to je še vedno vizija, ki sega več kot 10 let v prihodnost.

8. Kakšne so želje uporabnikov električnih avtomobilov in do česa so zadržani? Kakšna so dosedanja opažanja?

Že dolgo vemo, da bodoče kupce električnih avtomobilov najbolj skrbi doseg. Naš prvi model, električni Citigo, bo že imel ustrezen doseg 300 kilometrov, naslednje generacije električnih avtomobilov pa bodo lahko z enim polnjenjem prevozile okoli 500 kilometrov. To je več kot dovolj za vsakdanjo vožnjo v službo in nazaj. V povezavi s tem sta za uspeh električnih avtomobilov v prihodnosti pomembna dejavnika čas polnjenja in gostota polnilnih postaj.

9. Bodo električni avtomobili znamke Škoda na dolgi rok cenejši ali dražji od konvencionalnih (če upoštevamo stroške vzdrževanja in življenjsko dobo IT komponent)?

Prizadevamo si, da bi uporabnikom ponudili boljšo vrednost za denar. Električni avtomobili bodo lahko izpolnjevali to našo obljubo takoj, ko se bodo znižale cene baterij.

10. Kakšno vlogo bodo imele mobilnostne storitve za aktualni izdelek - avtomobil? In kako dobro je na tem področju pozicionirana Škoda?

Mobilnostne storitve niso neločljivo povezane z e-mobilnostjo, toda omejen doseg električnih avtomobilov zahteva bolj inteligentne rešitve. V kratkem bomo priča bolj kreativnim načinom organizacije prevoza od točke A do točke B z različnimi transportnimi sredstvi.

Vaša vprašanja: naši odgovori

Voziti električen avto: kaj to pravzaprav pomeni v praksi? Kako daleč je mogoče potovati s takšnimi avtomobili? Kako delujejo v dežju ali v zimskem mrazu? In kako se z njimi spreminja naša vozna izkušnja? Izbrali smo deset vaših najbolj pogostih vprašanj in nanje povsem jasno odgovorili.

1. Kakšna je razlika med (baterijskim) električnim avtomobilom in tako imenovanim priključnim hibridom (ali s tujko plug-in hibridom)?

Oba tipa avtomobila sta opremljena z vtičnico za polnjenje, toda vsa ostala tehnika je odločno drugačna. Priključni hibrid (ali s kratico za tujko PHEV) kombinira klasični motor z notranjim izgorevanjem z električnim motorjem, katerega baterijo je mogoče napolniti preko vtičnice oziroma zunanjega vira električne energije, hkrati pa je mogoče baterijo polniti tudi z regeneracijo in preko motorja z notranjim izgorevanjem med vožnjo. Tovrstne elektrificirane modele je ravno tako mogoče voziti zgolj z močjo električnega motorja, vendar je njihov doseg omejen na približno 30 do 50 kilometrov.

Najboljši primerki priključnih hibridov danes tako učinkovito izrabljajo energijo, da lahko uporabljajo celo topografijo zemljevida navigacije in prilagajajo izbrano pot v navigacijskem sistemu, da bi kar najbolje izrabili oba vira energije. Tako avtomobil natanko ve, kdaj uporabljati motor z notranjim izgorevanjem, kdaj električni motor in na katerem delu poti bosta delovala oba hkrati. Rezultat je nizka poraba in tiha električna vožnja, posebno v urbanih okoljih. Električne avtomobile pa seveda ženejo izključno električni motorji preko energije iz baterijskih sklopov, ki imajo precej večjo zmogljivost od hibridov, kar pomeni, da je njihov doseg lahko celo do desetkrat daljši.

2. Kje je mogoče polniti baterije in kako dolgo polnjenje traja?

Četudi je mogoče električne avtomobile preprosto priključiti v vtičnico, obstaja več načinov, kako hitro jih je mogoče polniti. Avtomobili imajo vgrajene različne polnilce in vsak od teh seveda ne more povsem izkoristiti potenciala polnilnice (ali obratno). Seveda pa je mogoče praktično vsak električni avtomobil polniti tudi doma, preko običajne vtičnice, toda tak način polnjenja baterije traja precej dolgo (približno 3,7 kW/h). V eni uri polnjenja je mogoče podaljšati doseg za okoli 10 do 15 kilometrov. Pri majhnih avtomobilih, ki imajo doseg med 100 in 200 kilometri, velja, da jih je mogoče enostavno napolniti prek noči, toda pri večjih in težjih avtomobilih takšno polnjenje traja še dlje.

Na srečo pa je mogoče baterijo večine priključnih hibridov napolniti preko noči s pomočjo gospodinjske vtičnice v domači garaži, kjer se čas lahko občutno skrajša z vgradnjo domače polnilnice (moč tudi do 22 kW). Nekoliko močnejša je verzija polnilnice, kakršne je običajno mogoče najti pred hoteli, velikim nakupovalnimi centri … Pravijo jim tudi hitre polnilnice in zmorejo dvakrat toliko (torej za okoli 100 km). Najbolj zmogljive pa so super hitre polnilnice, ki zmorejo napajati baterijo s 40 do 135 kW, to pa pomeni, da je mogoče v eni uri praktično napolniti baterijo večine baterijsko električnih vozil, kar vsekakor omogoča nekaj sto kilometrov dosega.

3. Ali lahko polnim električni avtomobil med dežjem?

Seveda lahko, in to brez strahu, da bi doživeli električni udar ali poškodovali električno napeljavo. Tako avtomobil kot tudi polnilec imata v takih primerih več stopenj zaščite. Na primer - električni tok ne steče, dokler nista avtomobil in polnilnica varno povezana in se tudi polnilec prepriča, da je vse v redu.

In obratno - ko potegnete kabel iz vtičnice, električni tok preneha teči, preden bi lahko vtičnico izpostavili dežju. Seveda je ravno tako povsem varno zapeljati električni avtomobil skozi vse vrste samodejnih pralnic. In še odgovor na vaše naslednje vprašanje - ne, če avtomobil zapelje ali pade v tolmun ali ribnik, to ne pomeni, da se bo karkoli zgodilo ribam v vodi ali vozniku in potnikom v vozilu.

4. Kako daleč lahko peljem pozimi?

Z vsako novo generacijo električnih vozil je doseg, ki ga zmorejo, daljši. Vision E je študija, ki predvideva doseg do 500 kilometrov z enim polnjenjem, kar je dovolj za sproščeno vsakdanjo vožnjo brez omejitev. In tako, kot se poraba nekoliko poveča pri konvencionalnih motorjih z notranjim izgorevanjem, porabijo tudi električni avtomobili pozimi nekaj več energije. In ker so električni motorji tako zelo učinkoviti, se pri njihovem delu ne sprošča praktično nič odvečne energije v obliki toplote (kot pri konvencionalnih motorjih), zato morajo za ogrevanje kabine uporabljati električno energijo oziroma grelce. Da bi baterije ohranile svoje lastnosti tudi pozimi, jih je treba nekoliko ogrevati, toda na vse te porabnike je mogoče vplivati in njihovo porabo kompenzirati.

Tako je mogoče avtomobil ogrevati med polnjenjem na polnilnici z uporabo aplikacije na pametnem telefonu, kar pomeni, da avto porabi bistveno manj energije za ogrevanje iz baterije. Poleg tega pa so tudi moderni grelci izjemno učinkoviti in porabijo manj energije (na primer na osnovi toplotne črpalke). Pravzaprav se lahko ravno v dveh mrzlih deželah pohvalijo z največjim številom električnih vozil.

5. Kako dolga je življenjska doba baterije v avtomobilu oziroma koliko polnjenj prenese?

Življenjska doba baterije v električnem avtomobilu je zelo dolga. Po izkušnjah iz držav, kjer električne avtomobile uprobljajo bolj pogosto (tudi kot taksije), baterija ohrani od 75 - do 90 - odstotno zmogljivost še po 200 ali celo 300 tisoč prevoženih kilometrih, seveda pa je to odvisno tudi od tehnologije (in načina polnjenja). Z razvojem elektromobilnosti se spuščajo tudi cene za nadomestne baterije, po drugi strani pa podaljšana garancija in jamstva vedno bolj pogosto krijejo tudi te stroške.

Po drugi strani pa so tudi baterije, ki niso več primerne za pogon avtomobilov, še vedno uporabne. Še vedno imajo namreč večino svoje zmogljivosti, kar jih dela koristne v industriji in hišni rabi (povezane lahko služijo kot shranjevalniki poceni energije, pomagajo izničevati nihanja v oskrbi, …). Vse bolj napreduje tudi njihova reciklaža. Klasične zagonske svinčene baterije so že dosegle skoraj 100-odstotno ponovno rabo.

6. Ali niso električni avtomobili v nesreči nevarni?

Tudi električni avtomobili morajo, podobno kot njihova konkurenca z motorji z notranjim izgorevanjem, skozi vse zahtevne varnostne teste. Baterije seveda v nesreči niso eksplozivne, po drugi strani pa električni avto shaja brez sklopke, motornega in menjalniškega olja, kar vse običajno povzroča požar med nesrečo. Imajo tudi bistveno manj mehanskih komponent, kar spet vpliva na to, da je možnost nesreč ali okvar manjša. Baterije so sicer povsem izolirane od potniške kabine, v trenutku nesreče pa se ves sistem takoj izklopi in prekine povezavo z baterijo. Baterije imajo tudi poseben sistem hlajenja. Ravno tako imajo baterije dobro termalno odpornost, tako da je, tudi če že pride do požara, škoda bistveno manjša. Je pa res, da je tak požar težje pogasiti (z uporabo vode, vendar z večje razdalje).

7. Kako je peljati električni avtomobil in katere so vozne posebnosti?

Voziti električni avtomobil ni nič drugače kot voziti običajni avtomobil s samodejnim menjalnikom. Tudi električni avtomobil ima namreč pedalo za plin in zavoro ter prestavno ročico (oziroma izbirnik prestav) z oznakami P, R, N in D. Seveda pa se električno gnani avtomobil odziva na voznikove ukaze nekoliko drugače. Predvsem v kabino ne prodira toliko vibracij in zvoka (motorja), tako da je doživetje vožnje povsem drugačno. Ob pritisku na pedalo plina avtomobil pospešuje gladko, suvereno, brez kakršnih koli motenj oziroma prekinitev toka moči in navora, kar je običajno pri motorjih z notranjim izgorevanjem in klasičnim menjalnikom (tudi samodejnim) ob prestavljanju.

Zahvaljujoč regeneraciji zavorne moči motorja pa električni avtomobil tudi bistveno manj obremenjuje zavore, saj zavira električni motor, ki se v obratni smeri delovanja spremeni v dinamo in pretvarja kinetično energijo zaviranja v električno energijo. Raven regeneracije (in s tem tudi zavorne moči) pa lahko v mnogih modelih nadzira voznik med vožnjo. Električni avtomobili so bili znani tudi po svoji teži (predvsem zaradi baterijskega sklopa), toda zaradi tehnološkega napredka pri izdelavi baterij in učinkovitosti pogona ter uporabe lahkih materialov je danes tudi to drugače. Nova baterije niso le lažje, predvsem so lažje zaradi večje gostote energije, ki jo lahko hranijo, in nameščene so na najnižji možni točki avtomobila (zaradi nižjega težišča). To pa ima seveda pozitiven učinek na vodljivost, okretnost in dobro lego na cesti.

8. Mar ne zavzamejo baterije precej prostora v avtomobilu?

Pravzaprav je ravno obratno - prav prostornost in prilagodljivost notranjega prostora, torej prostora v kabini, je ena glavnih prednosti električnih vozil. Seveda je res, da je za načrtovan velik doseg potrebno tudi precej prostora za dovolj zmogljive baterije, toda le-te so v glavnem nameščene v (ravno) dno avtomobila. Na ta način baterija ni več ovira v notranjosti, ampak ustrezno zniža tudi težišče avtomobila, kar je seveda ugodno pri zahtevani vodljivosti. Tako je vožnja z električno gnanimi avtomobili pravzaprav prostorsko mnogo bolj učinkovita in prilagodljiva kot s konvencionalnim motorjem in pogonom.

Tako ni več nobene potrebe po velikih menjalnikih, prenosih, ob tem so električni motorji tudi precej manjši od svojih konvencionalnih konkurentov. Potniki lahko uživajo v odprtem prostoru kabine z ravnim dnom, saj v električnem avtomobilu ni potrebe niti po kardanski gredi, prostor za potnike spredaj pa ne tekmuje več za prostor z motorjem in drugimi komponentami. Tako ponuja študija Vision E kar dva prtljažna prostora - klasičnega v zadku vozila in drugega pod prednjim pokrovom, kjer je v običajnih avtomobilih v glavnem nameščen motor.

9. Ali so vsi električni avtomobili opremljeni s funkcijo avtonomne vožnje in kaj pravzaprav to pomeni?

Vse večja priljubljenost električnih vozil in možnosti funkcij avtonomne vožnje avtomobila prihajajo v približno istem času, vendar pa gre seveda za dve povsem različni tehnologiji. Avtomobili s konvencionalnim pogonom ravno tako ponujajo številne funkcije avtonomne vožnje, nekateri tudi že precej visoko raven avtonomije. In precej električnih avtomobilov ne ponuja nobene od omenjenih možnosti. Vsekakor pa oba omenjena trenda predstavljata prihodnost mobilnosti, zato je logično, da jih povezujejo. Raven avtonomne vožnja je sicer razdeljena v pet stopenj, povsem odvisno od tega, kaj vse zmore na cesti opraviti pametni avtomobil namesto voznika.

V tem trenutku je večina najboljših avtomobilov na drugi stopnji avtonomne vožnje, kjer zmore avto s pomočjo prilagodljivega tempomata (in številnih tipal) sam pospeševati, zavirati in pomagati pri krmiljenju. V tretji stopnji pa vozniku ne bo treba več spremljati prometa ves čas in imeti rok na volanu pri določeni hitrosti oziroma na določenih odsekih poti, na primer na avtocesti. To je tudi stopnja avtonomije, ki jo predstavlja in omogoča študija Vision E. Vendar je v tem trenutku zakonodaja napisana tako, da tovrstne vožnje še ne dovoljuje. V pripravi pa je že zakonodaja, ki bo dovoljevala avtonomno vožnjo. Največji preboj v tehnologiji bo predstavljala četrta stopnja avtonomne vožnje, ko bo lahko avtomobil celotno vožnjo opravil sam, brez voznikove pomoči. Peta stopnja pa omogoča tudi vožnjo izven cestnih povezav in druge možnosti, kot je na primer vožnja avtomobila brez voznika (avtomobil lahko potnika dostavi na željeno mesto in se sam vrne na izhodiščno točko).

10. Kakšne nove tehnologije še prinašajo električna vozila?

Nova generacija električnih avtomobilov predstavlja za večino proizvajalcev nekakšno demonstracijo znanja in sposobnosti, kjer znamka Škoda seveda ni nobena izjema. Ob tem električni avtomobili vpeljujejo tudi nekatere elemente opreme in tehnologije, ki so bili doslej znani le iz luksuznih modelov, kot je na primer upravljanje določenih funkcij z gestami. V kombinaciji s prostorno notranjostjo, tehnološko opremo in elementi oziroma stopnjami avtonomne vožnje bodo električni avtomobili zagotovo spremenili dojemanje časa, ki ga preživimo v avtomobilu.

Tako tudi študija Vision E ponuja potnikom velik zaslon multimedijskega sistema za vse potnike, pa možnost brezžičnega polnjenja mobilnih pametnih naprav za vse potnike, ki se na ta način hkrati povežejo z osrednjim sistemom avtomobila. Demokratizacija prostora v avtomobilu pomeni, da je delitev na boljše in slabše sedeže oziroma na boljšo in slabšo vrsto sedežev preteklost. Hkrati pa pomeni možnost nenehnega dostopa do brezžičnega interneta nove možnosti za načrtovanje poti in za preživljanje časa in zabavo v avtomobilu.

Kako sploh deluje električni motor?

Marsikdo ne ve, kakšen je pravzaprav princip dela električnega motorja. Kakšna je razlika v delovanju in obnašanju glede na motor z notranjim zgorevanjem v avtomobilu? Kako zanesljivi so ti motorji? Odgovore smo poiskali pri strokovnjakih. Čeprav električni avtomobili še vedno delujejo nekoliko »eksotično« in se zdijo zelo kompleksni, se je izkazalo, da so v mnogočem preprostejši od modelov z motorjem z notranjim zgorevanjem.

1. V čem se električni motor razlikuje od motorja z notranjim zgorevanjem?

Način pretvorbe energije v mehansko gibanje je povsem drugačen. Medtem ko se motor z notranjim zgorevanjem zanaša na zakone termodinamike pri zgorevanju goriva, pa elektromotor to pretvorbo ustvarja z izkoriščanjem elektromagnetnih silnic, ko električni tok steče skozi magnetno polje. Medtem ko motor z notranjim zgorevanjem potrebuje mehanizem za pogon glavne gredi (valji, bati, ojnice, gred …), pa električni potrebuje le rotor in stator (in njuno interakcijo) za pogon vozila. Še več, tak električni motor lahko služi tudi kot generator, tako da je mogoče med pojemkom ali zaviranjem regenerirati porabljeno energijo in jo usmerjati nazaj v baterijo ter jo s tem polniti.

2. Kakšna je razlika v delovanju obeh motorjev?

Potek krivulje moči in navora obeh motorjev je popolnoma drugačen. Medtem ko navor in moč pri motorju z notranjim zgorevanjem rasteta v odvisnosti od vrtljajev motorja, dokler ne dosežeta svojega vrha, je pri električnem motorju najvišji navor na voljo že pri nekaj vrtljajih in pade šele, ko motor doseže najvišje možno število vrtljajev. V praksi to pomeni, da ima vozilo z električnim motorjem odličen oprijem že pri štartu in zato tudi dokaj visoko dinamiko. Poleg tega pa zelo široko območje delovanja električnega motorja pomeni tudi, da vozilo s takim motorjem ne potrebuje klasičnega menjalnika z več stopnjami prenosa s sklopko. Tako se povprečen električen avtomobil zadovolji z eno stopnjo prenosa ali največ redukcijsko stopnjo od mirovanja pa vse do najvišje hitrosti.

3. Kako se izračunava moč električnega motorja?

Izračun moči pri električnem motorju ni tako preprost kot pri klasičnem motorju in avtomobilu. Pri električnem motorju moč ni odvisna le od tega, koliko zmore ponuditi pogonski motor, pač pa na moč vpliva tudi baterijski paket. Največja moč je namreč vedno vrednost, ki jo določa celoten pogonski sistem. V tem primeru je mogoče največjo moč tudi prilagajati, tako da je tehnična osnova enaka za več različic, največja moč pa je nato odvisna od kapacitete vgrajene baterije.

4. Kako pa je z merjenjem porabe?

Pri električnih avtomobilih poraba pomeni energijo, ki jo avtomobil porabi pri vožnji, izraženo v kilovatnih urah na 100 kilometrov (kWh/100 km). Na instrumetni plošči je mogoče podobno kot pri konvencionalnih avtomobilih odčitati trenutno in povprečno porabo. Za povrh pa instrumetna plošča kaže tudi količino regenerirane energije, ki jo sistem pošilja nazaj v baterijo.

5. Kaj pa servisiranje in življenjska doba električnega motorja?

Ker je v električnem motorju le en (in tudi edini) gibljivi del rotor, je servisiranje v primerjavi z motorjem z notranjim zgorevanjem res minimalno. Ravno tako ni potrebno menjavati olja, filtrov zraka in goriva. Seveda pa gre v tem primeru za motorje z visokimi vrtljaji, zato morajo biti izredno natančno izdelani in sestavljeni (še posebej ležaji), toda na splošno velja, da potrebujejo električni motorji manj vzdrževanja kot konvencionalni motorji.

6. Katera kolesa na avtomobilu žene električni motor?

V principu je lahko električni motor nameščen na prednjo ali zadnjo os. Je pa v osnovi bolje, da je motor nameščen zadaj in da ima tako avtomobil zadnji pogon, kar motorju omogoča, da laže in bolj učinkovito prenese na podlago visok navor. Seveda pa je mogoče vgraditi tudi povsem električni štirikolesni pogon, ki ga pač sestavljata dva motorja, vsaj na svoji osi, pri čemer vsak poganja en kolesni par.

7. Ali imajo vsi električni avtomobili enak tip motorja?

Kot so se pojavili in se skozi čas razvijali različni tipi motorja z notranjim zgorevanjem, tako so se razvili tudi različni tipi električnih motorjev. Tip motorja je vedno odvisen od zahtevanih karakteristik. Če bi želeli biti bolj natančni, je že treba reči, da so najbolj razširjeni trifazni asinhronski motorji, pogosto tudi s stalnimi magneti, ravno tako pa tudi asinhronski motorji v drugih različicah. Ključni del teh motorjev je tudi močnostna elektronika, ki je lahko neposredno vgrajena v motor ali pa je ločena in z motorjem spojena s tremi močnimi faznimi prevodniki.

8. Ali obstaja razlika med električnimi motorji v priključnih hibridih in tistimi v povsem električnih avtomobilih?

Seveda obstaja. Ob načrtovanju povsem električno gnanega avtomobila inženirji izhajajo iz predpostavke, da v avtomobilu ne bo nobenega drugega tipa pogona. Tega nato tudi ne rabijo upoštevati. Tudi zato je lahko motor optimalno pripravljen in načrtovan za moč in navor, vrtljaje in vse različice. Po drugi strani mora motor, ki se vrti v hibridu, upoštevati še karakteristike motorja z notranjim zgorevanjem, ki je v vozilu njegov »partner«. To pomeni, da mora upoštevati možnosti mehanske povezave, delovne temperature, vrtljajev in uporabnega polja moči in navora. Seveda je bistveno bolj kompleksen tudi nadzorni modul, saj mora biti avtomobil sposoben vožnje z obema pogonskima motorjema, samo z električnim ali pa samo z motorjem z notranjim zgorevanjem, vedno pa z optimalnim izkoristkom energije.

9. Zakaj danes proizvajalci sploh razvijajo električne motorje?

Sodobnega razcveta e-mobilnosti ne žene le potreba za zmanjšanjem lokalnega izpusta CO2, pač pa tudi hiter razvoj in dosegljivost novih tehnologij. Nove litij-ionske baterije so sposobne mnogo bolje skladiščiti in sproščati potrebno količino energije. Imajo tudi svojo lastno nadzorno elektroniko, komunicirajo z vsemi sistemi v avtomobilu, hkrati je njihov razvoj izredno hiter. Poleg tega lahko danes polprevodniške komponente avtomobila prenašajo mnogo večje tokove z minimalnimi izgubami, hkrati pa jih je mogoče učinkovito izkoriščati za nadzor in regulacijo močnih električnih motorjev. Vse večja razpoložljivost zelene energije iz obnovljivih virov in razvoj polnilniške infrastrukture pri promociji e-mobilnosti ravno tako igrata pomembno vlogo.