Elektromobil poháněný na dálku

Ačkoli už dnes lze vyrobit plně elektrické auto s dojezdem srovnatelným s běžným benzinovým vozem, jeho cena je pro běžného spotřebitele stále vysoká. Především kvůli drahým, technologicky velmi vyspělým bateriím. Zkoušejí se proto různé postupy, jak dodávat elektromobilu energii průběžně při provozu, aby baterie nemusely mít takovou kapacitu.

Nejnadějnější se zdá být bezdrátové dobíjení. Technologie, kterou nyní pomalu začínají využívat výrobci mobilních telefonů, tabletů a jiných mobilních zařízení, pracuje na principu elektromagnetické indukce, respektive magnetické rezonance. Znamená to, že se energie přenáší na vzdálenosti několika až několika desítek centimetrů. Baterii elektromobilu je díky tomu možné dobít tak, že vůz prostě na určitý čas zastaví nad cívkou ukrytou v silnici.

Tento způsob dobíjení už některé automobilky ohlásily pro příští modely svých elektromobilů, především těch luxusních – například Nissan jej chce pro elektrické auto Infiniti LE, které má jít na trh příští rok. Výhodou je však zatím především pohodlí řidiče – stačí zaparkovat na předem určeném místě a není třeba se o nic víc starat. I doba dobíjení je zhruba podobná jako při dobíjení přes kabel, o žádnou revoluci tedy nejde. Šířeji se tyto systémy zatím neprosazují, mimo jiné proto, že nejsou zcela vyjasněny bezpečnostní standardy.

Je tu však ještě další možnost: postavit cosi na způsob autodráhy v proporcích běžného světa. Do vozovky se umístí vodiče, například měděné cívky. Elektromobil pak sleduje vytyčenou trasu a neustále je napájen elektřinou pomocí bezdrátového přenosu přímo z vozovky. Zatím se bezkontaktní „autodráha“ zkouší v laboratořích – například před třemi lety se čtrnáct studentů Univerzity v Karlsruhe pochlubilo elektrickou tříkolkou e-Quickie, jakýmsi kompromisem mezi jízdním kolem a autem, která elektřinu k pohonu elektromotoru získávala bezdrátově z vodiče položeného na zemi.

Zájem o novou technologii projevuje třeba společnost IBM nebo Stanfordova univerzita. Vědci ze Stanfordu si už nechali patentovat zařízení, které dokáže přenášet výkon 10 kW (asi jako deset rychlovarných konvic) na vzdálenost až dvou metrů s 97procentní účinností. Přitom je ale bezpečné, relativně dostupné a výkon lze dál zvyšovat tak, aby stačil k pohonu auta.

Elektrické vodiče zabudované v silnicích by mohly být výhodné zejména ve městech. Auta se tu totiž pohybují průměrnou rychlostí kolem 30 km/h a často zastavují. Tím se zvyšuje účinnost bezdrátového napájení. Zatím ovšem neexistuje žádné město, které by něco takového chtělo vyzkoušet v praxi. Důvod je nasnadě: neexistují ani žádná taková auta. Vše je dosud pouze ve stadiu úvah, výzkumu a vývoje.

Elektromobily by mohly jezdit na principu autodráhy v proporcích běžného světa. Poháněly by je vodiče zabudované v silnici.

Podobný princip pohonu se ale už zkouší na závodištích. Britská společnost Drayson Racing Technologies, průkopník v oblasti šetrných technologií pro motoristický sport, vyvíjí tzv. dynamické indukční dobíjení. Cílem je, aby budoucí závody elektromobilů (už se chystá například světový šampionát elektrických formulí) probíhaly právě na speciálních dráhách ne nepodobných klasické autodráze. Dynamické dobíjení přímo na dráze eliminuje potřebu častých zastávek v boxech, elektromobilům totiž při závodění docházejí baterie výrazně rychleji než při běžném provozu. Závodní auto získává energii za pohybu, bezkontaktně, pomocí dobíjecích podložek rovnoměrně rozmístěných pod celým závodištěm. Zakladatel zmíněné firmy a bývalý britský ministr pro vědu a inovace lord Paul Drayson si představuje, že elektrická auta díky tomu budou dosahovat rychlosti až 320 km/h. Praktické nasazení této závodní „autodráhy“ však nelze čekat dříve než kolem roku 2020.

Bezdrátové dobíjení za jízdy se nemusí omezovat pouze na auta. Jihokorejský výzkumný institut KAIST už experimentuje s jeho využitím pro kolejová vozidla. Společně s tamním národním železničním výzkumným ústavem představil technologii, díky které je možné bezdrátově konstantně dodávat energii pro výkon 180 kW. Pro srovnání, takový výkon dnes nabízejí dražší osobní auta. Institut KAIST chce tímto způsobem pohánět autobusy, tramvaje, nákladní auta, nebo dokonce rychlovlaky.

První dva prototypy – tramvaj a autobus – využívaly přenos energie, který probíhal s 85procentní účinností přes dvaceticentimetrovou mezeru mezi vozovkou a „sběračem“ energie ve voze. Přitom ale technologie stále plnila mezinárodní bezpečnostní standardy pro elektromagnetická pole.

Během letošního roku chce KAIST provádět další testy a postupně snížit náklady na všechny potřebné komponenty tak, aby bylo možné začít podobná vozidla průmyslově vyrábět a komerčně nasazovat. Minimálně doma v Jižní Koreji. Už letos by údajně měly fungovat první prototypy tramvaje, a dokonce i vlaků.

Autor je šéfredaktorem www.hybrid.cz.