Aktuální vydání

celé číslo

08

2019

MSV 2019 v Brně

celé číslo

Elektromobilita v souvislostech

Na konferenci Electromobility 2011 (viz vložený rámeček) byla příležitost pohovořit si s Petrem Vysokým z ústavu měřicí a řídicí techniky a telematiky Fakulty dopravní ČVUT v Praze, který zde přednášel o strategii řízení pohonu hybridních a elektrických vozidel. Pan docent ochotně vysvětlil souvislosti mezi elektromobilitou a tzv. chytrými přenosovými sítěmi a objasnil, jaké příležitosti skýtá elektromobilita vývoji měřicí a řídicí techniky.
 
Jak správně chápat pojem elektromobilita?
V současné době je pojem elektromobilita chápán převážně jako využití elektrického pohonu v silniční dopravě. Přestože se
elektrický a hybridní pohon tradičně používají v kolejové dopravě (od Křižíkovy elektrické lokomotivy a Sousedíkovy Slovenské strely), nebyl důvod používat pro tyto pohony nový zobecňující název. Ten se začíná objevovat skutečně až v souvislosti s rozvojem hybridních a čistě elektrických silničních vozidel – od elektrokol, přes automobily až po elektrické a hybridní autobusy.
 
Může hrát elektromobilita roli také v inteligentních elektrických distribučních sítích, smart grids?
Rozsáhlejší použití elektromobilů si samozřejmě vynutí vytvoření potřebné infrastruktury. Zesílení přenosových a rozvodných sítí, vybudování nových zdrojů a vybudování dostatečně husté sítě nabíjecích stanic. Naproti tomu mohutná kapacita akumulátorů těchto vozidel přináší nové možnosti pro ukládání elektrické energie. To je zvláště důležité vzhledem k současné tendenci budování obnovitelných zdrojů, které bohužel dodávají energii, když fouká vítr nebo svítí slunce, a ne když je největší spotřeba elektřiny. Centrální ukládání energie do elektrochemických akumulátorů je ekonomicky neúnosné, ale využití akumulátorů vlastněných majiteli vozidel by mohlo být výhodné pro obě strany. Předpokládá se, že vlastník elektromobilu by pronajal kapacitu svých akumulátorů distributorovi elektrické energie na sjednanou dobu, řekněme na noc. Distributor by se zavázal, že ráno předá nabitou baterii, přičemž její kapacitu bude během noci využívat podle svých potřeb. To je ovšem možné dělat jen v rámci tzv. chytré sítě vybavené možností komunikovat a dálkově řídit odběr a dodávku elektrické energie u jednotlivých účastníků.
 
Jaké výzvy představuje elektromobilita pro vývoj řídicí a měřicí techniky?
V první řadě elektromobilita znamená jistou renesanci silnoproudých oborů. Před několika lety byl kilowattový stejnosměrný
motor půlmetrákové monstrum opatřené jeřábovým okem, dnes se 300W synchronní motor se špičkovým výkonem 1 kW málem vejde do dlaně. Před pár lety také nikoho nenapadlo, že budeme energii ukládat do superkondenzátorů s kapacitou stovek faradayů. K nesmírnému pokroku došlo v polovodičové technice u výkonových prvků pro řízení těchto pohonů.
 
Velkou výzvou pro měřicí techniku je hospodaření s energií – „energy management“ u hybridních vozidel a „battery management“ u čistě elektrických vozidel. Co se týče baterií, musí být hlídáno nabíjení a vybíjení každého článku, tak aby v každém okamžiku byl znám stav energie v baterii a předpokládaná životnost každého článku. Zcela specifickou výzvou je vývoj telekomunikačních a měřicích prvků pro zmíněné inteligentní sítě.
 
Jaké podněty vedly dopravní fakultu k uspořádání konference Electromobility 2011?
Pracovníci fakulty sledují světové trendy jak v dopravě, tak v energetice. Mnoho pracovníků fakulty se podílelo na vypracování tzv. Pačesovy zprávy. Uvědomují si rizika a nevýhody současné dopravy, která spotřebovává zhruba třetinu energie, a snaží se již mnoho let upozorňovat na to, že mnohé problémy by pomohlo odstranit, nebo alespoň zmenšit, rozsáhlejší nahrazení pohonů na uhlovodíková paliva pohonem elektrickým. Fakulta si uvědomuje, že pro tento přechod bude zapotřebí množství odborníků, a zřídila proto nový studijní obor elektromobilita. Vytipování případných spolupracovníků a zmapování firem jako budoucích zaměstnavatelů absolventů oboru elektromobilita byly jedněmi z důvodů organizace této konference.
 
Co Vás osobně na konferenci nejvíce zaujalo?
Nelze říci, že bychom se na konferenci mohli setkat s nějakým překvapujícím sdělením či novým objevem. Konference však
velmi přispěla k tomu, že se seznámili lidé, kteří se touto problematikou zabývají. Z důvodu zatím malé informovanosti o konferenci jsme zde postrádali silnou skupinu z brněnského VUT a „vodíkovou skupinu“ z Ostravy. Naproti tomu byly navázány kontakty s „blízkým zahraničím“ – univerzitami ve Vídni, Bratislavě a Drážďanech.
 
Bude konference pokračovat druhým ročníkem?
Fakulta předpokládá, že se konference bude opakovat. Otevřenou otázkou zůstává, zda to bude po roce, nebo v delším intervalu. To záleží především na počtu zahraničních účastníků. Náš „český píseček“ je poměrně malý, za chvilku se všichni znají, a náplň čistě české konference by tedy mohla být brzy vyčerpána.
 
Děkuji za rozhovor.
Rozhovor vedla Eva Vaculíková.
 
 
Obr. 1. Doc. Ing. Petr Vysoký, CSc.

Konference Electromobility 2011
Ve dnech 12. a 13. května 2011 se v Národní technické knihově v Praze-Dejvicích uskutečnil první ročník mezinárodního kongresu Electromobility 2011, pořádaný Fakultou dopravní ČVUT v Praze spolu se Sdružením pro dopravní telematiku. Konference se zúčastnilo 150 odborníků – zástupců českých, německých, nizozemských, slovenských, polských, ruských, kanadských univerzit, státní správy a průmyslových firem. Zaznělo více než 40 přednášek, které se věnovaly různým aspektům elektromobility – od obchodních a strategických hledisek, přes návrh elektrovozidel a jejich komponent, včetně baterií nebo jiných napájecích zdrojů elektrovozidel, dobíjecí stanice a vhodnou infrastrukturu až po interakci mezi řidičem a elektromobilem – a otázkám bezpečnosti a spolehlivosti.
 
Jaroslav Machan z oddělení vývoje ve Škoda Auto ve své přednášce zveřejnil výsledky dotazníkové akce o očekáváních zákazníků při koupi elektromobilu. Nepřekvapuje, že největší roli hraje dojezdová vzdálenost a rychlost dobíjení. Mnohé přednášky se zabývaly vlivem provozu elektromobilů nebo hybridních vozidel na ovzduší měst. O svých aktivitách v oblasti nabíjecích stanic a elektromobilů informovaly společnosti ČEZ a E.ON. Systém půjčování elektromobilů v Amsterodamu představila Technická univerzita v Delftu (Nizozemsko).
 
V závěru prvního dne kongresu se diskutovalo o možných problémech a překážkách v zavádění elektromobility. Z diskuse vyplynulo, že zavádění elektromobility ve městech je již otázka současnosti, nikoliv budoucnosti. Brzdami mohou být dosud neadekvátní vzdělání techniků, nevyvážený rozvoj dopravní, energetické a informační a telematické architektury, chybějící normy, nepřipravenost servisů a stanic STK, ale také nepřipravená legislativa. Na překážku by byl i prudký pokles cen akumulátorů anebo nepřiměřená státní podpora (obdobně jako v případě solární energie).
 
Výsledky svého výzkumu v oboru elektromobilů na konferenci představily především týmy z ČVUT v Praze. Problematikou vozidel s elektrickým pohonem v náboji kol se zabývá katedra elektrických pohonů a trakce FEL, fakulta dopravní prezentovala např. systém projektování simulátoru elektromobilu, systém testování výkonových akumulátorů pro elektromobily, práce v oboru predikční diagnostiky v ekonomii elektrovozidla a výsledky dalších výzkumných prací. Na konferenci se prezentovaly také výzkumné týmy Západočeské univerzity v Plzni, Masarykovy univerzity v Brně a dalších vysokých škol.
 
Na výstavě probíhající paralelně s programem byly k vidění dvě funkční dobíjecí stanice společností SPEL a Rittal a několik elektromobilů. Účastníci si mohli prohlédnout vůz Škoda Octavia Green E Line s čistě elektrickým pohonem (obr. 2), elektromobily Peugeot iOn (ČEZ), Tazzari Zero (Tili) a také elektroskútr e-max 90s (E.ON). Bylo také možné projet se elektromobily Citroën C Zero (Citroën) a Smart ED (E.ON).

(ev)