perspektívy elektromobility 6 príloha časopisu Elektro 2013 Cena elektromobilu je vyššia a dojazd elektromobilu je nižší v porovnaní s konvenčnými automobilmi alebo hybridnými automobilmi. Tento rozpor poukazuje na potrebu rozvoja vzdelávania a výskumu v oblasti elektromobility, kde je potrebné rozvíjať vzdelávanie a výskum v oblasti elektromobility, kde budú pohonné a energetické systémy preddefinované pre dynamické požiadavky pohybu elektromobilu, ako aj pre vyššie požiadavky na dojazd. Automobily s hybridným pohonom (spaľovací motor + elektromotor/generátor) a automobily s čisto akumulátorovým systémom nie sú definitívnym a optimálnym riešením pohonov budúcnosti. Cieľom je výskum a vývoj takých energetických systémov elektromobilov, ktoré budú založené na báze palivových článkov, superkondenzátorov, akumulátorov a ich spolupráce, prípadne ďalších vyspelejších systémov. Špecifikácia vozidiel s elektrickým pohonom V širšom zmysle možno pojem elektrické vozidlo chápať ako dopravný prostriedok s elektrickým trakčným systémom, elektrickým energetickým systémom a ďalšími elektronickými systémami. Uvedená definícia by mala zahŕňať pozemné, námorné a letecké systémy (dopravné prostriedky), ale v skutočnosti sa tento pojem stáva všeobecne prijímaný vo vedeckej, odbornej aj priemyselnej komunite pre elektromobily. Pojem „elektromobil“ sa doposiaľ vzťahuje výhradne na cestné vozidlá, pokiaľ nie je uvedené inak. Vozidlá s elektrickým pohonom môžeme deliť nasledovne.:– hybridné elektrické vozidlá (hybrid elect-ric vehicle – HEV),– elektrické vozidlá s elektrickým energetickým systémom s integráciou palivového článku (fuel cell electric vehicle – FCEV), – akumulátorové elektrické vozidlá (battery electric vehicle – BEV). Tieto podkategórie sa líšia v určitých aspektoch systémovej štruktúry (obr.1). Zdieľajú rovnaké základné technológie zdrojov elektrickej energie. Stav v oblasti vývoja pohonných systémov, akumulácie energie a materiálov v elektromobilite V oblasti akumulácie energie sú využívané predovšetkým akumulátory s vysokou hustotou energie spolu s ich nízkou hmotnosťou. Medzi ne patria lítium iónové, nikel metal hydridové, nikel kadmiové a polymérové akumulátory (obr. 2).K zefektívneniu využívania energetických systémov prispieva rekuperácia energie napríklad pomocou brzdného systému. Okrem vozidiel, ktoré využívajú na svoj pohyb čisto len elektrický pohon, nachádzajú energetické zásobníky uplatnenie aj v hybridných vozidlách. V ľahko hybridných (mild hybride) vozidlách pomáha elektrický pohon spaľovaciemu motoru. Plno hybridné (full hybride) vozidlá využívajú na krátke vzdialenosti alebo pri nízkej rýchlosti čisto len elektromotor. Energetické zásobníky týchto vozidiel môžu byť dobíjané rekuperáciou brzdnej sily, ale aj pomocou spaľovacieho motora. Vozidlá so zodpovedajúcim nabíjacím systémom môžu byť taktiež dobíjané pripojením na elektrickú sieť.Akumulátory ako momentálne najfrekventovanejší zdroj energie pre použitie v hybridných a elektrických vozidlách majú v súčasnej dobe určité obmedzenia. Pre nároky akceleračnej schopnosti elektromobilu počas jazdnej dynamiky je vhodné využívať ako zdroj energie suprekondenzátor.Skoro vo všetkých dnešných akumulátorových systémoch sa energia ukladá v podobe chemickej väzby. Oproti tomu kondenzátor je bežná elektronická súčiastka, ktorá je schopná uložiť energiu v podobe elektrického náboja. V súčasnosti sa výskum, vývoj a vzdelávanie v oblasti zdrojov energie pre elektromobilitu zameriava do oblasti využívania kombinovaných energetických systémov, ktoré sú založené na pokročilých technológiách akumulátorov a superkondenzátorov.Potreby a perspektívy výskumu a vzdelávania v oblasti elektromobility Viktor Ferencey, Juraj Madarás, Martin Bugár Slovenská technická univerzita, Fakulta elektrotechniky a informatiky Ústav automobilovej mechatroniky Vzhľadom k tomu, že doprava bude naďalej životne dôležitým článkom v ekonomic-kom reťazci modernej spoločnosti, systém konštrukcie a vývoja elektromobilu stále bude predstavovať podstatu automobilového priemyslu a teda aj rozhodovanie o vý-bere a integrácii pohonných jednotiek a vhodných energetických systémov do elektro-mobilu budúcnosti. Rozvoj dopravy bude vyžadovať výskum a vývoj nových hybrid-ných automobilov a elektromobilov s progresívnymi pohonnými a energetickými sys-témami a možnosťami ich rozvoja. Obr.1. Koncepcie hnacích a energetických systémov automobilov, hybridov a elektromobilov Koncepcie hnacích systémov vozidiel spaľovací motor hybridný pohon (sériový/paralelný)plug-in hybridy elektrické vozidlá (akumulátorové elektromobily)elektromobily so systémom palivového článku Pohonné systémy vozidiel Zásobníky energie//energetické systémy vznetový/zážihový spaľovací motor asistenčný elektromotor asistenčný spaľovací motor trakčný elektromotor/generátor palivový článok poháňa trakčný elektromotor/generátor palivová nádrž na konvenčné palivo (alebo LPG/CNG)akumulátorový systém s malou kapacitou akumulátorový systém so strednou kapacitou veľkokapacitný akumulátorový systém (superkondenzátor)palivová nádrž na vodík