Dobíjení dnešních elektroaut lze rozdělit podle toho, jakým způsobem „naplňujeme“ jejich baterie: buď skrze palubní nabíječku vozu střídavým proudem (z jednofázové domácí či třífázové zásuvky/wallboxu), nebo připojením na masivní kabel rychlodobíjecí stanice, kde se do baterie pouští stejnosměrný proud přímo, bez využití měniče ve vozidle.
Zatímco z 230voltové zásuvky dokážeme nabíjet 3,6 kW za hodinu, u stejnosměrných stanovišť je to běžně 50 kW, o něco méně běžně 150 kW a existují i supernabíječky s příkonem 350 a více kW, kde je čas dobíjení už alespoň zhruba srovnatelný s dobou strávenou na benzinové čerpací stanici. Těch je však kvůli velmi vysoké ceně zatím jako šafránu. Moderní elektromobil, jako třeba Audi e-tron, má kapacitu akumulátoru kolem 100 kWh, což znamená, že z klasické domácí zásuvky jej přes noc dobijete jen asi z jedné třetiny.
To by nemusel být problém v okamžiku, kdy potřebujete pouze dojet do práce a zpět, tedy reálně něco kolem 50 kilometrů. Ty totiž při spotřebě 25 kW/100 km dobijete za necelé čtyři hodiny. Ale co delší cesty? Co služební cesty? Co výlety nebo třeba nečekané naléhavé výjezdy? Do roku 2030 by se měl zvednout počet kilometrů ujetý elektroauty více než třicetkrát! Dnes se však musíte spoléhat na pár veřejných rychlodobíječek, které (zejména ve větších městech) tak tak dostačují současnému počtu elektroaut, a nové rostou jen pomalu. Může to však jít i jinak.
Konec kabelů?
Existuje několik způsobů, jakými zajistit potřebu „nepřerušované“ mobility.
Například aliance Renault-Nissan podporovala koncept unifikovaných baterií, které se (třeba) na benzinových stanicích jednoduše během pár minut pomocí linky podobné myčce vymění. Dobitou za prázdnou, žádné složité doplácení, maximálně rozumný paušál za službu. Takový „bateriový háj“ by se v klidu dobíjel nižšími proudy, a nehrozila by tak předčasná degradace kapacity akumulátoru.
Nadějný startup Better Place však nakonec nepřesvědčil ostatní automobilky, aby na tento koncept přistoupily, hluché zůstaly i velké autopůjčovny a leasingové společnosti. Přesto jde i do budoucna o zajímavý koncept, byť politicky, napříč výrobci elektroaut extrémně obtížně prosaditelný.
Další projekt už je, zdá se, životaschopný o něco více. Jde o stavbu trakčního vedení nad pravým pruhem dálnice, ze kterého by hybridní tahače doplňovaly při jízdě baterie. Na dálnici A5 jižně od Frankfurtu na počátku tohoto roku vyrostl obousměrný pětikilometrový testovací úsek za 400 milionů korun. Projekt je hrazen z rozpočtu německého ministerstva životního prostředí a má během příštích tří let ukázat, jaké jsou silné a slabé stránky této koncepce na evropském kontinentu. Navazuje tak na již několik let fungující dvoukilometrový úsek švédské dálnice E16, kde hybridní tahače již jezdí. V Německu se paralelně budují další dva testovací úseky; jeden se staví ve Šlesvicko-Holštýnsku na dálnici A1 severně od Hamburku, v Bádensku-Württembersku je úsek zatím ve fázi příprav.
Megawatthodiny pro kamiony
Koncept trakčního vedení pro velká a těžká auta tak trochu připomíná pilotní projekt pražského dopravního podniku: trolejbusovou linku na Prosek. Vedení je zde potřeba pouze na náročném stoupajícím úseku, zbytek trasy má trolejbus absolvovat na bateriový pohon. To je ostatně i myšlenka aplikovatelná na těžkou kamionovou dopravu, kde by trakční vedení mohlo být (dle profilu trati) jen na zhruba pětině délky dálnice. Myšlenka rychlodobíjení pro kamiony je totiž extrémně obtížně technicky proveditelná – zatímco pro osobní auto je dostačující příkon v řádu stovek kWh, u kamionů by byl třeba příkon v řádu megawatthodin, jedno parkoviště by tak vyžadovalo příkon třeba 40 MW. Pro představu, jeden blok běžné uhelné elektrárny má instalovaný výkon kolem 100 MW.
Velmi zajímavý způsob dobíjení je pomocí elektromagnetické indukce. Kdo má moderní telefon, pravděpodobně tento způsob dobíjení zná: stačí jej položit na podložku se zabudovanou cívkou a procenta začnou pomalu nabíhat. Ne tak rychle jako v případě připojení kabelem, což je v současnosti jeden z problémů, který firmy vyvíjející bezdrátové dobíječky pro auta řeší. Dnes již běžně existují domácí autonabíječky s výkonem kolem sedmi kW. Jde o plochá zařízení velikosti papíru A3, nad kterými stačí s vhodně upraveným vozem zastavit a baterie se začnou dobíjet. Negativem je cena, přesahující konkrétně v případě společnosti Plugless hranici 60 tisíc korun jen za přístroj, k tomu je třeba připočíst úpravu vozu, tedy doplnění cívky a elektroniky. V Kalifornii již jezdí i elektrické autobusy, dobíjené 50kW dobíječkou – zde je však problém s odstíněním elektromagnetických vln, takže pro domácí použití je takto výkonné indukční dobíjení (zatím) nevhodné.
Řešení má jméno indukce
Jednou z možností u opravovaných nebo nově budovaných úseků silnic by bylo indukční nabíjení v jízdním pruhu. Indukční nabíjení přímo v tělese vozovky dává z dnešního pohledu největší smysl u kamionů. Díky vyšším standardům autonomní jízdy totiž už velmi brzy přestanou být nákladní auta jedoucí po dálnicích řízena lidmi, respektive řidič možná zůstane (po české okresce autonomní vůz bez řidiče nepojede ještě dlouho), ale nebude se muset plně věnovat řízení – pak by totiž mohly odpadnout povinné pauzy a tím i dlouhé, z pohledu přepravce zcela zbytečné a drahé prostoje kamionů na odpočívadlech. Dobíjecí úseky zabudované v asfaltu by však mohly být využívány, na rozdíl od trolejí ve výšce několika metrů, také osobními automobily.
O autorovi| Aleš Jungmann, jungmann@mf.cz
