Ľahká konštrukcia pre elektrické automobily Nič nie je príliš ťažké - firemné auto
Nič nie je príliš ťažké
Ľahká konštrukcia sa dlho považovala za všeliek na efektívnosť automobilov. Elektronický mobil všetkých vecí by teraz mohol ukončiť úsilie v oblasti diéty.
Ľahká konštrukcia sa dlho považovala za všeliek na efektívnosť automobilov. Elektronický mobil všetkých vecí by teraz mohol ukončiť úsilie v oblasti diéty. Pretože ho nadváha ovplyvňuje menej ako automobilov so spaľovacími motormi.
Analýza na Technickej univerzite v Ingolstadte, ktorá porovnávala koncepty elektronických vozidiel v konvenčných oceľových konštrukciách s ľahkými konštrukciami, nedávno ukázala, že elektromobil sa nestará o pár kíl príliš, aspoň čo sa týka spotreby energie. Výsledok: Ľahká verzia vyžaduje viac energie počas celého životného cyklu, a tým zaisťuje vyššie emisie. Oproti modelom so spaľovacím motorom vyššia hmotnosť z hľadiska spotreby takmer nehrá žiadnu rolu.
Elektrický automobil dokonca zvládne bujných 300 kilogramov štrku, ako ukázala štúdia z roku 2018, ktorú uskutočnil Center Automotive Research (CAR) na univerzite v Duisburgu v Essene. Vedci porovnali spotrebu energie modelu Tesla Model S bez dodatočnej hmotnosti a so 100, 200 a 300 kilogramami predradníka. Pri jazde naprázdno bola spotreba 17,77 kWh na 100 kilometrov. S 300 kilogramami navyše sa zvýšila iba na 17,87 kWh - rozdiel 0,6 percenta.
Fenomén nebolo možné pozorovať iba u sedanu Tesla, ktorý bol celkovo dosť ťažký, ale aj u výrazne ľahšieho malého automobilu BMW i3. Tam bol rozdiel v spotrebe medzi prázdnym dojazdom a 300 kilogramami štrku minimálne 4,4 percenta, ale prepočítal sa na spotrebu benzínu, ktorá je iba 0,3 litra. V automobile s konvenčným pohonom by bola dodatočná spotreba pri rovnakom užitočnom zaťažení zhruba trikrát vyššia.
Obidve štúdie vidia dôvod mierneho zvýšenia spotreby paliva v dôsledku zvýšenia hmotnosti vo všeobecne vysokej účinnosti elektromotora na jednej strane a v komplexnom zotavení brzdnej sily na strane druhej. Rovnako ako v prípade bežných automobilov, aj tu treba každý kilogram, ktorý sa má najazdiť, zrýchliť pomocou značnej energie, väčšiu časť z neho však získava aj silná rekuperácia elektrického pohonu. Vo väčšine automobilov so spaľovacími motormi má regenerácia brzdnej sily z technických dôvodov výrazne nižšiu úroveň účinnosti, a preto tam tento jav nehrá takú rozhodujúcu úlohu.
Ľahký e-mobil je samozrejme stále ekonomickejší ako ťažký. Ľahká konštrukcia už ale nie je ako dogma pri vývoji vozidiel vhodná. Pravdepodobnosť, že sa jeho úloha pri vývoji vozidiel zníži, je vysoká. Pretože ľahká konštrukcia stojí veľa peňazí. Ak uhlík, hliník a horčík už neprinášajú dostatočné výhody v oblasti efektívnosti, investícia sa neoplatí.
Podľa ingolstadtskej štúdie sľubuje výber materiálov efektívne využívajúcich zdroje oveľa viac výhod CO2 ako ľahká konštrukcia. Mohli by ušetriť deväť až 13 percent emisií, ktoré sa vyskytujú pri výrobe batérie vo vozidle nižšej strednej triedy, a 19 až 24 percent vo vozidle vyššej strednej triedy. Štúdia CAR tiež zdôrazňuje význam inteligentného riadenia napájania a energie . Nielen pre trakčnú batériu, ale aj pre kontrolu pohodlia spotrebiteľov, ako je klimatizácia. Napríklad relatívne lacný solárny panel na streche, ktorý dodáva energiu do klimatizačného systému, keď je zaparkované vozidlo predchladené, môže mať na dosah oveľa väčší dopad ako oveľa drahšia karbónová karoséria.
Zdá sa, že teraz to tak vidí aj BMW. Mníchovská spoločnosť sa pre svoj elektrický automobil i3 dôsledne rozhodovala pre drahý ľahký karbón. Výsledkom je, že malé auto je dnes najdrahším elektrickým vozidlom vo svojej triede. Pokiaľ ide o dojazd, oceľové modely ako Renault Zoe, ktoré sú lacnejšie o niekoľko tisíc eur, nemajú žiadne nevýhody. Karbón preto už nebude hrať rolu v ďalšom elektrickom BMW: namiesto toho sa iX3, i5 a Co. spoliehajú na klasickú zmes materiálov z vysokopevnostnej ocele, ľahkého kovu a plastu. Karbón je potom k dispozícii iba vo forme ozdobných dielov na tele alebo v kokpite.
Ľahká konštrukcia nakoniec nie je dokončená. V prípade vozidiel s konvenčným pohonom a ťažkých SUV alebo modelov luxusnej triedy sa v budúcnosti bude brať do úvahy aj hmotnosť. A športové autá budú z dôvodu jazdnej dynamiky aj naďalej vyrábané čo najľahšie. Z ľahkej konštrukcie sa však už nestane megatrend, ako sa propagovala pred niekoľkými rokmi.
Aj napriek tomu pravdepodobne nie je téma ľahkej konštrukcie pre elektrické vozidlá úplne mŕtva. Okrem spotreby paliva hrá pri dynamike jazdy rozhodujúcu úlohu aj hmotnosť vozidla. Uhlíková diéta by preto mohla byť v elektrickom veku stále populárna, najmä pre športové vozidlá.