ČEZ a Peugeot otestují v Česku elektromobily

Francouzská automobilka Peugeot nedávno po šestnáctiměsíčním vyjednávání podepsala smlouvu s energetickou společností ČEZ o společném projektu provozování elektromobilů.
"V tomto roce bychom rádi představili pouze deset vozů a následně budeme pozorovat, jak se tady adaptují. V první fázi je to opravdu jen test, abychom porozuměli potřebám zákazníků," sdělil šéf Peugeotu ČR Yann Carnoy.
Podle dohody poskytne Peugeot společnosti ČEZ v roce 2011 deset vozů a v dalším roce 55 elektromobilů, aby je ČEZ pronajímal cílovým zákazníkům a zajišťoval nabíjecí stanice pro vozy. Na počátku se bude model iON provozovat pouze v Praze a ve Vrchlabí, dále by se však měl rozšiřovat.
Cenu měsíčního pronájmu ještě Peugeot nezveřejnil, připustil však, že bude vyšší než ve Francii. V Paříži se pronájem modelu iON pohybuje okolo 500 eur. Češi zaplatí za měsíční paušál o něco více, protože zde neexistuje státní dotace tak jako ve Francii a projekt je naplánován pouze na tři roky, přičemž ve Francii je to o jeden rok déle. K paušálu je také nutné připočíst cenu energie: asi 1,5 až 2 eura na sto kilometrů. Dojezd modelu iON se pohybuje okolo 150 km na jedno nabití a je určen zejména do města.

Technologie detailně

Pohonná jednotka
i0n je vůz s pohonem zadních kol. Elektromotor i redukční převodovka s jedním redukčním převodem, pohánějící zadní kola, jsou umístěny před zadní nápravou.
Motor napájí střídavý třífázový proud 330V pomocí proudového měniče, který převádí stejnosměrný 330V proud z hlavní baterie. Měnič reguluje proud, jeho frekvenci i napětí podle síly sešlápnutí akceleračního pedálu. Postupná regulovaná reakce na sešlápnutí pedálu byla zvolena proto, aby se zajistilo správné dávkování výkonu. Měnič, motor a redukční převodovka zajišťují rychlost od 0 do 130 km/hod. Celkový převodový poměr redukčního převodu je 6,066 při jízdě vpřed i vzad. Jízdy vzad je dosaženo obrácením směru chodu motoru.
Synchronní elektrický motor s permanentními neodymovými (Nd) magnety je velmi kompaktní. Jeho maximální výkon je 47 kW (64k), maximální točivý moment 180 Nm, 0-2 000 ot/min.

Motor je tvořen:
- ve střední části je mobilní rotor s vnějšími magnety umístěnými tak, že póly (severní a jižní) střídavě směřují ven,
- zvenku je umístěn pevný stator, který tvoří cívky napájené třemi samostatnými fázemi proudu, vytvářejícími magnetické pole, které otáčí rotorem.

Baterie
Lithium-iontovou baterii vyvinula společnost Lithium Energy Japan (LEJ -Joint Venture Mitsubishi/GS-Yuasa). Vyrábí se v Kusatsu v Japonsku, v první továrně na světě, která se věnuje masové výrobě lithium-iontových baterii pro elektrické vozy. Pod označením lithium-ion se skrývá několik typů baterií. Technologie využívající oxid manganatý (katody na bázi oxidu manganičitolithného LiMn2O4) byla vybrána kvůli dostupnosti potřebných složek a dobré úrovni bezpečnosti. Každý modul má 4 nebo 8 článků o 3,7 V a kapacitu 50 Ah. Díky 88 sériově propojeným článkům umožňuje takto celá sada uložit 16 kW elektrické energie při nominálním napětí 330V. Nabíjení každého článku sady baterií neustále monitoruje kontrolní systém každé součásti a jednotka centrálního řízení baterií.

Vytápění a klimatizace
Elektrické systémy klimatizace a vytápění kabiny jsou napájeny lithium-iontovoui baterií. Vytápění probíhá cirkulací elektricky ohřívané chladicí kapaliny. Při studeném startu nebo pokud vůz stojí, dodává systém okamžitě teplý vzduch. Výkon topení lze regulovat dle potřeby, čímž se také optimalizují energetické výdaje na vytápění interiéru vozu. Klimatizaci zajišťuje chladící agregát. Režim rotace kompresoru je řízen elektronicky, aby se nespotřebovalo víc energie, než je nutné.

Elektrické toky
Proudový měnič při jízdě mění stejnosměrný 330 V proud z baterie na střídavý 330 V proud, který napájí elektromotor. Tento měnič řídí motor při jízdě a ve fázi rekuperace energie. Motor je reverzibilní. Při zpomalování vytváří střídavý proud, který měnič mění na stejnosměrný, jenž následně napájí baterii (režim generátoru). Palubní nabíjecí zařízení přeměňuje domácí střídavý 220V proud na stejnosměrný o napětí 330V, který slouží k napájení baterie.
Při rychlém napájení dodává dobíjecí stanice o výkonu 50 kW přímo napětí a stejnosměrný proud pro napájení baterie. Stanice zahrnuje nabíjecí zařízení napájené třífázovým proudem 380V (z místní elektrické sítě). Baterie vozu je napájena stejnosměrným jednofázovým proudem, který může dosahovat až 125 A.
Dobíjení monitoruje a řídí dialog mezi elektronickou řídící jednotkou vozu a počítačem dobíjecí stanice. Nabíjení se automaticky vypne, jakmile je dosaženo 80 % plného nabití. Je možné spustit druhou fázi dobíjení (po první na 80 %), ta bude probíhat až do 100 % nabití, ale bude probíhat pomaleji, aby nedošlo k překročení maximálního napětí bateriových článků. DC/DC měnič zabudovaný do nabíjecího zařízení vytváří napětí 14 V z 330 V, které dodává baterie, za účelem napájení 12V baterie určené k provozu palubních přístrojů – počítačů, osvětlení, audio systému, posilovače řízení, aj. Hraje stejnou roli jako alternátor ve vozech s tepelnými motory.

Elektronické řízení
Elektronická řídící jednotka neustále kontroluje chod vozu a zajišťuje řízení elektrické energie. Velká péče byla věnována optimalizaci výkonů a rekuperace energie při brzdění. Elektronická řídící jednotka určuje bez ohledu na stav vozovky a nabití baterie způsob fungování motoru. Baterie má své vlastní kontrolní mechanismy pro fáze nabíjení i vybíjení, které fungují ve spojení s elektronickou řídící jednotkou.

Chladicí okruhy
Proudový měnič, nabíjecí zařízení, DC/DC měnič a elektromotor jsou chlazeny pomocí oběhu vody, která napájí chladič umístěný v přední části vozu. Během rychlého dobíjení se při dosažení hraničních hodnot teploty bateriových článků spustí nucený oběh okolního vzduchu nebo vzduchu chlazeného klimatizací, což vede k optimalizaci životnosti baterie.