Malá baterie, velký problém
12voltová baterie se nachází prakticky v každém elektromobilu. A způsobuje více poruch než jakákoli jiná součástka. Inženýři teď přišli s řešením, jak se jí úplně zbavit.
Je to trochu paradox. Elektromobily pohání obrovské vysokonapěťové bateriové systémy, přesto za nejčastějšími poruchami stojí malá, zcela obyčejná olověná baterie. Podle německé automobilové organizace ADAC připadá zhruba polovina všech poruch a odtahů elektromobilů právě na vrub 12voltové baterii. Jde o stejný typ problémů jako u starých benzínových a naftových vozů — jen v kontextu zcela nové technologie.
Elektromobily jsou přitom vůči selhání tohoto článku ještě citlivější než spalovací auta. Důvod je prostý: jsou napěchované elektronikou, která na tomto malém zdroji energie zcela závisí.
Dvouletý výzkumný projekt přináší výsledky
Výzkumníci ze Silicon Austria Labs ve spolupráci s průmyslovými partnery jako Infineon Technologies Austria a AVL List strávili dva roky hledáním řešení tohoto problému. Jejich projekt je nyní dokončen a jeho závěry by mohly zásadně změnit způsob, jakým se elektromobily konstruují.
Cíl byl od začátku jasný: zjednodušit elektrické systémy vozidel, zvýšit jejich spolehlivost a nakonec 12voltovou baterii zcela eliminovat. Klíčem k tomu je princip redundance.
Záložní systém místo slabého článku
Namísto oddělené malé pomocné baterie by vozidlo disponovalo dvěma většími trakčními bateriemi, které spolupracují. Pokud jeden systém selže, druhý okamžitě přebírá jeho funkci bez jakéhokoli výpadku. Elektrická energie se mezi oběma bateriemi průběžně rozděluje a celý systém tak funguje nepřetržitě.
„Vyvinuté technologie vytvářejí základ pro lehčí a robustnější elektrické systémy a přispívají tak k dalšímu rozvoji elektromobility," říká vedoucí projektu Albert Frank.
Mechanické relé nahrazují polovodiče
Další důležitou součástí výzkumu je nahrazení starých mechanických komponent moderní elektronikou. Klasická relé ustupují polovodičovým prvkům, což výrazně snižuje pravděpodobnost poruchy. Výsledkem je kompaktnější elektrický systém, menší hmotnost a v konečném důsledku i lepší energetická účinnost celého vozidla.
Méně součástek jednoduše znamená méně věcí, které se mohou pokazit. A to se v praxi počítá.
Volvo Construction Equipment míří stejným směrem
Výzkumníci v tomto úsilí nestojí sami. Volvo Construction Equipment si nechalo patentovat vlastní řešení, při kterém 12voltová baterie zcela mizí. Proud je v tomto případě odebírán přímo z vysokonapěťové baterie a do jednotlivých funkcí vozidla distribuován prostřednictvím měniče napětí.
Princip obou přístupů je v podstatě totožný: co nejméně slabých článků v řetězci. Pokud tato technologie prorazí do sériové výroby, jeden z nejznámějších a nejotravnějších problémů elektromobilů by mohl definitivně zmizet. Majitelé aut by se tak nemuseli obávat, že vybitá 12voltová baterie ochromí celý vůz — bez ohledu na to, jak nabitá je ta velká.
