A Škoda elektromos autóinak története és jövője
Igen, 188 év. Nem elírás, nem tévedés. Bár gyakran emlegetjük, az emberek többsége még sincs tisztában azzal, hogy az elektromos autózás megjelenése jóval a gőzhajtású és a benzines autók előttre datálódik. Ha van ma felkapott téma az autóiparban, akkor annak a főszereplői az elektromos autók. Nem is gondolnánk, de már akkor is léteztek, amikor a légszennyezettség, az üvegházhatású gázkibocsátás még nem jelentett problémát a világ számára.
Az elektromos autózás gyökerei: A kezdetektől a feledés homályáig
Bár vitatott, hogy ki alkotta az első elektromos motort, illetve az elektromos autót, mi magyarok szeretjük ezt a dicsőséget a magyar bencés szerzetes, oktató és feltaláló, Jedlik Ányos nevéhez kötni. Az első elektromos "autót" - azaz annak ősét, amely a későbbi elektromos mozdonyok és a mai áram hajtotta autók alapját is képezi - egy magyar feltaláló, Jedlik Ányos alkotta meg 1828-ban. Jedlik a modell által utat engedett a jövő feltalálóinak, akik a technológiát a mai napig tökéletesítik. Mielőtt azonban ezekre rátérnénk, meg kell említenünk Jedlik Ányos magyar feltalálót, aki 1828-ban kifejlesztett egy elektromotort, amelyhez egy kicsi modellautót is konstruált, amelyet már az új motor hajtott. Sokan innen eredeztetik az elektromos autók családfáját.
A korai elektromos autókat az Egyesült Államokban és Skóciában fejlesztették ki. A történetírás az első használható elektromos jármű prototípusának megalkotását egy skót úriemberhez, bizonyos Robert Andersonhoz köti. A korai évek kapcsán még egy nevet érdemes talán említeni, Thomas Davenportét, aki az Egyesült Államokban alkotta meg elektromos járművének prototípusát, amelyet egy saját maga fejlesztett, egyenárammal működő motor hajtott. A jármű modellje egy kör alakú pályán mozgott, és egy fém sínről kapta az áramot. A feltalálót, aki egyébként kovácsként dolgozott, korai halála megakadályozta, hogy életnagyságban is lássa koncepciójának megvalósulását.
Az első lépések és a piacra lépés (1851-1900)
Az első lépések kora 1851-1900. Piacra lépnek az első elektromos autók, és kedvező fogadtatásra lelnek. A német származású Andreas Flocken alkotta meg az első négykerekű elektromos szekeret 1888-ban. 1888-ban Andreas Flocken német mérnök megépítette az első négykerekű elektromos autót. Korában számos háromkerekű konstrukció készült.
Az első elektromos hajtású haszongépjárművek a New York-i taxik sorát gyarapították. 1897-ben léptek szolgálatba, gyártójuk a Pope Manufacturing volt, amely később az Egyesült Államok első nagyüzemi elektromosautó-gyártója lett. A vállalatot Albert Augustus Pope alapította 1877-ben Bostonban és 1899-re már évi 500 darab gépkocsit gyártottak. A gyártók idővel hatékonyabb, dizájnosabb autók építésébe kezdtek: ilyenek voltak a Detroit Electric autói is.
1899-re már a gépjárművek teljesítményére sem lehetett panasz. A francia gyártású ”La Jamais Contente” (Az örök elégedetlen) sebessége már meghaladta a 100 km/órát. A torpedó testű gépkocsi kasztnija könnyű fémötvözetből készült és két 25 kilowattos elektromos motor hajtotta. 1900-ra az áramhajtású autók nem kisebb fegyvertényt mondhattak magukénak, minthogy az Egyesült Államokban 28 százalékos piaci részesedést értek el a közúti járművek körében. Ma a gyártók csak álmodnak ekkora részarányról.
Felívelés és bukás (1901-1950)
1908 azért fontos dátum az elektromos gépjárművek történetében, mert ekkor vették elő azt a szöget, amelyet végül az áramautók koporsójába vertek: megjelent a piacon a benzinmotor hajtotta Ford T-modell. Az autót 1927-ig gyártották és több mint 15 millió darabot gyártottak belőle. Az első amerikai elnök, aki gépkocsit vásárolt magának William Taft volt, aki történetesen egy elektromos gépkocsi mellett tette le a voksát. A volt elnök egyébként egy Baker Electric típusú autót vásárolt magának, de például Thomas Edison első autója is egy Baker Electric modell volt.
1912 két okból is fontos az elektromos gépjárművek szempontjából: egyrészt ekkor találták fel az elektromos önindítót, amely sokkal kényelmesebbé tette a robbanómotoros gépjárművek kezelését (újabb szög az elektromos autók koporsójába), másrészt a 30 ezres darabszámával történelmi csúcsra emelkedett az üzemben álló, árammal hajtott autók száma.
És ezzel voltaképpen el is kezdődött az elektromos autók visszaszorulása: az 1930-as évek közepére az árammal hajtott gépkocsik voltaképpen eltűntek a föld színéről. Ebben a legnagyobb szerepet a belső égésű motorok elterjedése és az olcsó üzemanyag játszották a legnagyobb szerepet. Kisebb lokális próbálkozásoktól eltekintve a helyzet voltaképpen nem is változott az 1960-as évekig. Az egyik ilyen próbálkozás viszont mindenképpen szót érdemel: 1947-ben egy japán autógyártó cég, a Fuji Precision Industries, piacra dobott egy 4,5 lóerős elektromos autót, amelynek a Tama nevet adták.
A csendes forradalom második hulláma: Az újraéledés korszaka
A magas olajárak és az egyre növekvő környezet- és klímaszennyezés a múlt század második felében ismét az elektromos autók felé fordította a közvélemény, a kutatók és az autógyártók figyelmét. 1966-ban úttörő kezdeményezésre került sor az Egyesült Államokban: a kongresszus olyan szabályozásra adta áldását, amely az elektromos autókat a légszennyezés elleni küzdelem egyik hatásos eszközeként nevesíti.
Skoda ENYAQ – Olcsón tágas és szép villanyautót?
Az űrverseny is hozzájárult a fejlesztésekhez. Az elektromos autókkal kapcsolatos kutatások egyik fő mozgatórugója az egyre inkább kiélesedő űrverseny volt - az első holdautók mozgatására ugyanis más megoldást nem találtak a mérnökök, mint az elektromos hajtást. A kutatások eredménye nem is maradt el: 1971 július 31-én egy áramautó - a Lunar rover - lett az első embervezette jármű a Hold felszínén. A három autó még mindig a Föld égi kísérőjén parkol.
Az 1970-es évek olajválság újabb lökést adott az elektromos hajtású közúti járművek fejlesztésének. Ennek kapcsán a francia kormány 1976-ban elindította a PREDIT programot, hogy ezzel gyorsítsa fel az elektromos hajtású járművekhez kapcsolódó kutatás-fejlesztési aktivitást. A 70-es évekhez érdekes dizájnötletek társultak. Például ott volt a CitiCar, amely leginkább egy gyermekrajzon lévő űrhajóhoz hasonlított. A maximum 78 km/h sebességre képes jármű 96 kilométer távolságot tudott megtenni egyetlen feltöltéssel.
Az elektromos autóknak másik magyar vonatkozása is van: Szolár Tibor által tervezett Puli 1986-ban debütált, akkor még robbanómotorral felszerelve. A 90-es években kezdték meg a Puli elektromos változatának, a Pingvinnek a gyártását, ám az sem volt képes elterjedni.
A modern éra (2001-től napjainkig)
Az 1990-es években pedig elszabadult a pokol: egyre több gyártó jelentette be környezettudatos hibrid vagy teljesen elektromos hajtású járművének fejlesztését, majd megjelenését, piaci forgalomba hozását. 1996-ban jött a General Motors EV1-ese, 1997-ben a Toyota kezdte árusítani a hibridhajtású Priust, amelyből már a gyártás első évében 18 ezer darabot adtak el. A Nissan Leaf-el ellentében a hibrid Toyota Prius szinte berobbant, és bizony tarolt. Piacra kerülését megelőzően már hatalmas volt az érdeklődés a típus iránt. A vásárlók több hónapos várólistára kerültek, mire hozzá tudtak jutni álomautójukhoz.
Az új évszázad/évezred első évtizedében a kormányzati és magánszektor is ismét az elektromos hajtás felé fordul. Olyan ma már jól csengő nevek jelennek meg a piacon, mint a Nissan LEAF és a TESLA. A 2010-ben debütáló Nissan Leaf új technológiája a zéró károsanyag kibocsátás volt.
2011-ben pedig elindul a világ legnagyobb elektromosautó-megosztó szolgáltatása - az Autolib -, amely egymaga 3000 jármű tulajdonlását tűzte ki célul. Ugyanebben az évben az elektromos gépjárművek száma történelmi rekordot ér, 50 ezer ilyen jármű üzemelt ekkor a világban. Alig egy évvel később ez a szám már 180 ezer. Ma pedig itt van nekünk a BMW i3 és a Tesla S. Model. A BMW nem aprózta el, ahogyan azt már megszokhattuk a világmárkától: 170 lóerős elektromos motorja 7,2 másodperc alatt gyorsítja fel óránkénti 100 kilométeres sebességre a világ első prémiumkategóriás elektromos kocsijának szánt modellt.
A Tesla az utóbbi évek egyik legnagyobb meglepetése, talán még az Apple-en is túltesz ha innovációról és fejlődésről van szó. Az S. Model a márka első nagy szériás, kereskedelmi szempontból is igen sikeresnek mondható elektromos autója. Egy olyan nagy teljesítményű sportkocsiról van szó, amelyet a 60 - 80 000 dolláros ára ellenére is rengetegen vásárolnak. Az ismertebb autógyártó cégek ma is egymással versengenek, a cél a legjobb, leghatékonyabb EV car (elektromos autó) megalkotása, a piac pedig, úgy tűnik, immáron vevő az új, környezettudatos technológiára.
A Škoda útja az elektromos mobilitás felé
A Škoda, a világ egyik legrégebbi autógyártója, rendkívül változatos történetre tekint vissza. Érdekesség, hogy a villanyautóknak Volkswagen csoporthoz köthető előzménye is van. A XX. század fordulóján Ferdinand Porsche és egy cseh feltaláló, František Křižík közösen kezdtek ilyen autók megalkotásába. És hogy a Škodás kapcsolódás is legyen: Křižík még a LAURIN&KLEMENT egyik változatát is átépítette ilyen meghajtásra.
A modernkori elektromos modellek
A szakemberek sokáig vitatkoztak azon, hogy milyen autókkal fogunk járni a „benzinkorszak” után. A kérdés eldőlni látszik, hiszen az elektromos autók már a spájzban vannak. A Škoda teljes erővel készül az elektromos autók korszakára. A márka első teljesen elektromos modellje, az eCITIGO (mai nevén Citigoᵉ iV) már megérkezett a piacra, és utána nem is lesz már megállás. A tervek szerint 2025-ig 6 elektromos meghajtású ŠKODA kerül piacra és ha hozzávesszük a részben elektromos (Plug-in hybrid) rendszerű modelleket, akkor ez a szám 10-re nő. Mégis sok még a leendő vásárlókban a bizonytalanság, hiszen a széles tömegek számára az autózás egy teljesen új formájáról van szó.
Škoda Citigoᵉ iV (2019)
Az első tömeggyártású, teljesen elektromos ŠKODA, a Citigoᵉ iV, amelynek mozgatásáról egy csendes és takarékos, 61 kW-os villanymotor gondoskodik. A 36,8 kWh kapacitású lítium-ion akkumulátorban tárolt energia WLTP szerint 252 km-es hatótávolságot tesz lehetővé. Az alapfelszereltség részeként számos online funkciót biztosít, amelyek lehetővé teszik a légkondicionáló távoli bekapcsolását, vagy például az akkumulátor töltöttségének ellenőrzését.
Škoda Superb iV
A ŠKODA SUPERB, a márka zászlóshajójának harmadik modern generációja, óriási népszerűségnek örvend 2015-ös bevezetése óta. Jelenleg a márkánál elsőként, a konnektoros hibrid változat is kapható belőle, amely a SUPERB iV nevet viseli. Ez egy 1.4 literes turbós benzinmotor, és egy villanymotor kombinációját fedi, a rendszer teljesítménye eléri a 160 kW-ot. WLTP szerint tisztán elektromos üzemmódban akár 62 km-t is megtehet, de kombinált üzemmódban a SUPERB iV 930 km-es hatótávval bír.
Škoda Octavia iV
2019 novemberében bemutatkozott az Octavia legújabb változata. Az új ŠKODA OCTAVIA a benzin-, dízel- vagy földgázüzemű változat mellett még plug-in hibridként is elérhető, ez utóbbi neve OCTAVIA iV. A nagyon tágas, de áramvonalas karosszéria kivételesen alacsony légellenállása hozzájárul a csendes és környezetkímélő működéshez.
A jövő koncepciói és tervek
Škoda Vision iV (2019)
2019 tavaszán mutatkozott be a ŠKODA VISION iV koncepció, egy négyajtós SUV kupé, amelyet a konszern moduláris elektromos platformjára (MEB) építettek, és egyből hangos sikert aratott.
Škoda Peaq
A Škoda új, tisztán elektromos, hétüléses zászlóshajója a Peaq nevet kapta. A Škoda 2022 tavaszán mutatta be a Vision 7S tanulmányautóval új, Modern Solid formanyelvét. A koncepció egyértelműen kijelölte a márka jövőbeli irányát, amelyet a fenntarthatóság, a funkcionális dizájn és a korszerű technológia határoz meg. Emellett ízelítőt adott a márka egy leendő, hétüléses, tisztán elektromos szériamodelljéből. A Škoda új zászlóshajója 2026 nyarán mutatkozik be a nagyközönség előtt, neve pedig hűen tükrözi pozícióját a cseh járműgyártó modellpalettájának csúcsán: ez a Peaq.
Škoda Elroq
A Škoda Auto mérföldkőhöz ért: legördült a gyártósorról a 100 000. tisztán elektromos Elroq. A Škoda Auto az év eleje óta már 100 000 darab tisztán elektromos Elroq kompakt SUV-ját gyártotta le. Az évfordulós modell az Elroq RS Mamba Green kivitelben mutatkozik be. Az Elroq az első sorozatgyártású modell, amely a márka Modern Solid formanyelvét képviseli; rugalmas gyártósoron készül, ugyanazon, ahol az Enyaq és az MQB-alapú Octavia is születik.
Értsük meg az elektromos autókat: Gyakori kérdések és válaszok
Mégis sok még a leendő vásárlókban a bizonytalanság, hiszen a széles tömegek számára az autózás egy teljesen új formájáról van szó. Tegyünk hát tisztába néhány kérdést.
1. Miben különbözik egy elektromos motor egy belsőégésű motortól?
Talán nem lesz meglepő a válasz, hogy az alapvető működési elvükben. A mai autók belsőégésű motorjai az üzemanyag elégetésével jutnak energiához és ezt alakítják át mechanikusan mozgási energiává. A villanymotorok viszont a mágneses erők segítségével teszik mindezt. Ebből az is következik, hogy amíg a belsőégésű motorok nagyon összetett és bonyolult szerkezetek (hengerek, dugattyúk, szelepek, főtengelyek, stb.), addig a villanymotorok - nagyon leegyszerűsítve - két fő elemből állnak: az állórészből és a rotorból. Az is alapvető különbség a két megoldás között, hogy míg a belsőégésű motor nem képes fékezéskor energiát termelni, addig az elektromos motor generátorként működve részt vesz az akkumulátorok töltésében.
2. Mennyiben más vezetni egy elektromos autót?
A legnagyobb különbség, ami egy elektromos autóba beülve feltűnhet az a sebességváltó hiánya. Ennek oka, hogy a benzin vagy dízelmotorok nyomatéka - tehát az autó megmozdítására fordítható ereje - a motor fordulatszámának emelésével növekszik. Mivel az elektromos motoroknál a nyomaték nem függ a fordulatszámtól, így hagyományos értelemben vett sebességváltóra nincs szükség. Ez azt is jelenti, hogy az elektromos autók sokkal dinamikusabban vezethetők, hiszen szinte minden pillanatban rendelkezésünkre áll a motor teljes nyomatéka.
3. Hogyan lehet kiszámítani egy elektromos autó teljesítményét?
Ez közel sem olyan egyszerű, mint a hagyományos motorral szerelt autókban. Hiszen amíg ott az üzemanyagtank mérete nem befolyásolja ezt az értéket, az elektromos autóknál a beépített akkupakk nagy hatással van rá. Ezért ez az érték nem csak az elektromotor műszaki adataitól függ, de akkumulátor kapacitásától is, vagyis hogy a motor mennyi elektromos energiát tud egyidőben felhasználni belőle. Így tehát amikor egy elektromos autó teljesítményét számolják, mindig a beépített akkumulátorcsomaggal együtt kell megtenniük. Ezt azt is jelenti, hogy ugyanaz a villanymotor más és más teljesítményre képes, ha megváltoztatjuk az akkumulátor kapacitását.
4. Hogyan mérik a fogyasztást?
A jövőben kicsit nehezebb dolgunk lesz, ha az autónk fogyasztására, pláne ha a hatótávjára leszünk kíváncsiak. Hiszen jelenleg elég elosztani az elhasznált üzemanyag mennyiségét a megtett úttal, majd megszorozni százzal és már meg is vagyunk. A jövőben megjelenő autóskártyákon már nem literben, hanem kilowattórában (kWh) fogjuk megtalálni az adott modell fogyasztását 100 kilométerre vetítve. Viszont itt a fogyasztás és ezáltal a hatótáv kérdése is sokkal bonyolultabb kérdés, hiszen az elektromos autóknál ezt az értéket a használat módja (hűtés/fűtés, gyorsítások, sebesség vagy akár a külső hőmérséklet) sokkal drasztikusabban befolyásolja, mint a hagyományos motoroknál.
5. Mennyire szervizigényes egy elektromos autó és milyen a várható élettartalmuk?
Ezzel el is érkeztünk az elektromos autók egyik behozhatatlan előnyéhez. Mivel sokkal egyszerűbb a motor szerkezete - igazából az egyetlen mozgó alkatrész benne a rotor - és nincs bonyolult erőátvitel (értsd sebességváltó) sem benne, így a szervizigényei minimálisak. Nincsenek olajcserék, üzemanyag- és légszűrőcserék sem. Sőt, mivel a villanymotor a fékek funkciójából is átvesz egy részt, így azok is sokkal hosszabb élettartamúak. Persze ettől függetlenül az autó többi szerkezeti elemét időről időre ellenőrizni kell, de elmondható, hogy sokkal kisebb az ilyen autók karbantartásigénye.
6. Elől vagy hátul hajtanak az elektromos autók?
A vezetés szerelmeseinek jó hírünk van. Mivel a villanymotorok nagy nyomatékkal rendelkeznek, így a jövőben visszatér a jó öreg hátsókerékhajtás. Ez azt jelenti, hogy a legtöbb esetben a hátsó tengelyhez lesz beépítve a villanymotor, míg az összkerékhajtás esetében az első tengely is egy külön motort fog kapni, nem a hátsó tengelyen lévő erejét vezetik előre. A két motor működését a számítógép hangolja össze.
7. Akkor ezentúl minden elektromos autó egyforma lesz?
Röviden: nem. Részletesebben: lesznek hasonlóságok. Manapság egy márka karakterét erősen meghatározza, hogy milyen motorokat épít autóiba. Nos, a motorhangok szerelmeseinek a jövőben már elektronika fogja szolgáltatni a kedvük szerinti hangorgiát, de azért az alkalmazandó villanymotorok között is van különbség, még ha ezt majd nem is a hangjukból vesszük észre. Jelenleg két típusú megoldás a legelterjedtebb. Az egyik a háromfázisú szinkronmotor, a másik az aszinkron típusú megoldás. De létezik ezek kombinációja is. A motorok szerves részét képezik a teljesítményelektronikák, melyek meghatározzák a villanymotorok viselkedését. Így ez márkánként különbözhet.
8. Mi a különbség a Plug-in hybrid (PHEV) és tisztán elektromos autók között?
Ha velősen akarunk fogalmazni, akkor azt mondhatjuk, hogy rengeteg dolog. A hibrid megoldások mindig tartalmaznak egy belsőégésű motort. Ebből kifolyólag sokkal bonyolultabb összehangolni ezt a két teljesen eltérő tulajdonságú rendszert, mint amikor a villanymotor csak maga felel az autó mozgatásáért. A hibrid rendszerű autókban a belsőégésű motort segítve és önállóan is képesnek kell lenni működnie az elektromotornak, így a vezérlőelektronika és a hajtásátvitel is sokkal bonyolultabb. Elveszítjük tehát az elektromos autók egyszerűségét és alacsonyabb karbantartásigényét, cserébe jelenleg nagyobb hatótávolságot kapunk a hibrid autóktól.
9. Ez az elektromos autózás az ilyen „új dolog”, igaz?
Nem! Bár hihetetlennek tűnik, de az első elektromos autó már 1835-ben megjelent, ezzel 48 évvel megelőzve az első benzinmotort. Sőt, Olaszországban és Hollandiában egymástól függetlenül fejlesztették őket. De még a Volkswagen csoporthoz köthető előzménye is van a villanyautóknak. A XX. század fordulóján Ferdinand Porsche és egy cseh feltaláló František Křižík közösen kezdtek ilyen autók megalkotásába. Most furcsának tűnhet, de 1900-ban az Egyesült Államokban több elektromos jármű rótta az utakat, mint belsőégésű motorral épített és a 100 km/h-s álomhatárt is egy ilyen autó törte át. A technológia rövid tündöklése a nehéz és rövid hatótávolságú ólomakkumulátorok miatt ért véget, mert a fejlődésük nem tudott lépést tartani a benzinmotoros autók előnyeivel.
10. Miért van most szükség rájuk, ha még bőven van kőolaj?
Sajnos a nagyvárosok levegőszennyezési mértéke jelentősen nőtt az elmúlt időszakban annak ellenére is, hogy a mai korszerű autók már csak töredék CO2-t bocsájtanak ki elődeikhez képest. Kibocsátás mentes elektromos autók jelentősen javíthatnak ezen a helyzeten. De ez csak az egyik ok. Hiszen küszöbön áll az autonóm (önvezető) autók megjelenése, és ehhez a technológiához sokkal jobban illeszkednek az elektromotorok. Így az autók központi elektronikája már az autók minden egyes elemét teljes körűen felügyelheti, és sokkal precízebben működtetheti a hajtásért felelős villanymotorokat is anélkül, hogy tovább bonyolítanánk autóinkat.