Konec paniky z dojezdu elektromobilů. Ukázalo se, že EV se nejlépe nabíjí couváním

Elektromobilita má spoustu výhod, ale také několik nevýhod. Jednou z těchto nevýhod je i úzkost z dojezdu. Ne skutečný dojezd, ale úzkost z toho, že nedojedu tam, kam potřebuji, že mi bude na cestě chybět energie a že zůstanu trčet někde na cestě.

Skutečný dojezd je technický parametr. Úzkost z dojezdu (dojezdová úzkost) je psychologický termín – anglicky se označuje jako range anxiety (Zdroj: Rainieri et al. (2023):The psychological, human factors and socio-technical contribution: A systematic review towards range anxiety of battery electric vehicles’ drivers.)

Dojezdová úzkost je zvláštní pocit, při kterém člověk sedí v autě s reálným dojezdem 280 kilometrů, ale v hlavě už vidí sebe, jak v zasněžené pustině tlačí elektromobil k nejbližší zásuvce v hájovně. A aby toho nebylo málo, vedle něj stojí kamarád se spalovákem, který mu vysvětluje, že on by se do takovéto situace nikdy nedostal — i když by mu v nádrži svítilo hladové oko už od Vyškova.

Jenže teď to vypadá, že tenhle problém byl celou dobu řešitelný. A možná dokonce velmi jednoduše. Jak už to u velkých objevů bývá, řešení leželo před námi na dosah ruky. Akorát neleželo před námi, ale „za námi“.

Začíná se totiž ukazovat, že některé elektromobily při couvání narekuperují až dvakrát více energie než při rekuperaci při jízdě vpřed. Ano, přesně tak. Když pojedete normálně dopředu, energii spotřebováváte a část při zpomalování (brzdění) získáte zase zpět. Dle každodenních zkušeností elektromobilistů to může být 10 až 50 % energie. Záleží na podmínkách, typu elektromobilu, stylu jízdy řidiče, profilu tratě, rychlosti, povětrnostních podmínkách a spoustě dalších okolností. Děj, který je jasný a známý. Ukazuje se ale, že když pojedete pozpátku, můžete podle prvních poznatků získat zpět nejen to, co jste vložili, ale v určitých situacích ještě něco navíc.

A co z toho plyne? Že největší technologickou inovací roku možná není nová baterie, rychlejší nabíjení ani levnější lithium. Možná je to prostě zařazená zpátečka.

Elektromobil konečně pochopil, co člověk ví od dětství

Rekuperace sama o sobě není žádná novinka. Elektromobil při zpomalování umí část energie vrátit zpět do baterie. Laicky řečeno: to, co by se jinak proměnilo v teplo a prach z brzdových kotoučů a destiček, se využije chytřeji. Ve městě, při nižších rychlostech a častém brzdění to funguje velmi pěkně. Proto taky elektromobily umí v určitých režimech působit skoro dojmem, že si jezdí na vlastní vůli a brzdové destičky mají jen pro pocit bezpečí.

Dosud se mělo za to, že v ideálních podmínkách lze rekuperací získat zpět zhruba 40 až 50 % energie, která by jinak byla ztracená. Technicky je to jasné, zní to rozumně jako věc, kterou odsouhlasí každý inženýr i účetní.

Jenže pak přišel okamžik, kdy se někdo přestal dívat dopředu a začal se dívat dozadu. A najednou se otevřel úplně nový energetický vesmír.

Průlom, který začal chybou – ostatně jako spousta objevů

Na celý jev se přišlo náhodou u staršího Nissanu Leaf. Majitelé elektromobilů vědí, že jednou z mála bolestí starých Leafů je prasklý izolační kroužek na řadící páce. Ani sem nedávám odkaz. Popis tohoto problému lze snadno najít na sociálních sítích.

O co jde. Po cca 100 tisících najetých kilometrech se u tohoto elektromobilu občas stává, že praskne izolační kroužek, který zajišťuje, aby se při havárii nedostalo trakční napětí na řadicí páku - což má za důsledek, že nejde dále řadit. Automobil se pak musí odstavit a je nutné zavolat servis. Ten součástku v ceně 250,- Kč vymění a jede se dál – ani není potřeby odtáhnout auto do servisu.

Totéž se stalo i majiteli EV, kterému se tato nepříjemnost stala při couvání a zůstala mu tam viset zpátečka. Řidič to měl domů po okreskách cca 3 km a tak se to rozhodl docouvat to domů. Baterie už nebyla nic moc, ale což, většina cesty byla z kopce.

Couvání na blikačkách proběhlo v pohodě. Co nebylo v pohodě, byl stav baterie. Zjistil, že doma na farmě bylo nabito daleko více, než byl zvyklý. Přivolaný servis opravil šaltrpáku za pár dní přímo na farmě a Leaf po dobití dál jezdil.

Někdo by řekl chyba měření. Jiný by řekl náhoda. Správný elektromobilista řekne:
„Tohle musíme otestovat znovu. A ideálně na větších kopcích.“ Kolega to zkusil, ale nefungovalo to. Svěřil se nám ale s touto zkušeností na pravidelném setkání brněnských elektromobilistů a ti se to rozhodli prověřit.

Fyzika se nedá ošálit!

Aby bylo jasno: elektromobil samozřejmě není perpetuum mobile. Nežijeme ve vesmíru, kde by bylo možné nacouvat 20 kilometrů a pak dalších 30 odjet jen díky síle dobré nálady a optimismu.

Vyzkoušeli jsme to na několika kopcích, s několika typy elektromobilů - někde to fungovalo, někde ne. Začali jsme zjišťovat proč. Střídali jsme řidiče, zkoušeli různé kopce, různé rychlosti, různé teplotní podmínky, různé elektromobily.

Jenže právě tady vstupuje do hry detail, který jsme podle všeho dlouho přehlíželi - elektromagnetické pole Země.

Elektromotor v EV vytváří své vlastní – docela silné elektromagnetické pole. Země má také své elektromagnetické pole. A teď pozor — pokud jsou oba tyto vektorové systémy při couvání vhodně orientovány, mohou se jejich účinky částečně sčítat. Laicky řečeno: motor dělá svou práci, Země k tomu trochu přihodí a najednou se z běžného couvání stává taková energetická těžba, malá domácí sklizeň elektronů. Skoro takový samosběr jahod, jen bez jahod.

První pokusy naznačují, že při pomalém couvání na správně orientovaném svahu lze dosáhnout nejen mimořádně vysoké účinnosti rekuperace, ale v některých případech dokonce překročení magické hranice 100 %. V testech jsme s jedním typem elektromobilu (s různými řidiči) dosáhli rekuperace 110 až 120 %.

Ano, už slyším ty fyziky, že to nejde. Ale tady nejde o perpetuum mobile – o uzavřený cyklus. Elektromobil si těch pár desítek procent vezme z magnetického pole Země – že je toto magnetické pole slabé? Ano samozřejmě!

Vzpomínáte si, když jste byli malí? Vzpomínáte si na kompas? My měli ve fyzice starý velký kompas snad ještě z první republiky. Měl otevřenou střelku a tak jsme jako kluci do té střelky šťouchali, abychom zkusili jakou má sílu. Nic moc. Prakticky žádnou. Vždy se ale vrátil do správné polohy a ukazoval zase na sever. Ale teď si vezměte, že tuto „skoro žádnou sílu“ vynásobíte desetitisíci závity elektromotoru. Když zapojíme do akce jak gravitaci, tak i elektromagnetický potenciál Země vynásobený desetitisíci - to je pak mazec.

Nestačí kopec - musí to být ten správný kopec

Tady celá věc získává krásný český rozměr. Nestačí totiž říct: „Najdu si kopec a nacouvám si energii.“ To by bylo příliš jednoduché - kopec musí být správně orientován vůči siločárám zemského pole. Záleží také na tom, zda je motor elektromobilu uložen napříč nebo podélně, jakou má vůz geometrii elektromagnetického toku a samozřejmě jak se na to celé tváří software výrobce. A co je zřejmě nejdůležitější (i když toto nemáme ověřeno) – zřejmě to nefunguje na pólech a ani na rovníku. Magnetické pole elektromobilu musí mít s magnetickým polem Země ten správný úhel. Proto jsme na fungování tohoto jevu přišli právě my tady u nás u Račic a nepřišli na to v USA na Floridě, kde ten vzájemný úhel os je příliš malý. Praktické zkoušky totiž ukázaly, že ten „správný kopec“ by měl mít sklon 6 až 9 procent – víc, ani míň to nefunguje. A samozřejmě máme to odzkoušeno kolem padesáté rovnoběžky.

A tady je ten problém, respektive příležitost. Spousta novějších elektromobilů má rekuperaci při couvání omezenou nebo rovnou vypnutou. Výrobci to považovali za detail bez významu. V duchu si zřejmě říkali: „Kolik lidí bude couvat víc než pět metrů?“

No, teď už víme, že dost. A hlavně ti chytří.

Naopak starší vozy mohou být v tomto směru mnohem výhodnější. Takový lehce omšelý elektromobil z druhé ruky se najednou neměří jen podle kapacity baterie, ale i podle toho, jak „to umí se zpátečkou“. Bazarová scéna se může zásadně proměnit. Už ne „nehavarované, po prvním majiteli“, ale „aktivní rekuperace při zpátečce, ideálně motor napříč“.

Elektromobil již není jen ojetina - je to investiční příležitost.

Mapy budoucnosti: nabíječky nehledej, hledej kopce

Představme si, co to bude znamenat v praxi, když se tomu automobilky přizpůsobí.

Řidiči elektromobilů by přestali panikařit při pohledu na posledních 12 % v baterii. Místo hledání nejbližší rychlonabíječky by otevřeli aplikaci a zadali dotaz:
„Kde je v okolí certifikovaný reverzní dobíjecí kopec pro můj typ EV?“

Mapy by nabízely nový filtr. Vedle restaurací, čerpacích stanic a radarů by přibyly „energetické kopce“. Každý s hodnocením uživatelů.

A co je nejlepší: energie by byla zdarma. Žádná aplikace, žádná RFID karta, žádné skenování QR kódu, žádná minuta po připojení zdarma a pak přehnaný ceník. Jen kopec, gravitace, magnetismus a trocha odvahy.

Každý okres má svůj kopec.

Kdybychom to vzali systémově: každý okres by měl mít alespoň jeden oficiální dobíjecí kopec.

Něco jako veřejná infrastruktura 21. století.
Někde mají knihovnu.
Někde sběrný dvůr.
A někde budou mít „reverzní energetický kopec“.

Kraje by mohly vydat pasportizaci vhodných lokalit. Obce by se předháněly, kdo nabídne lepší sklon, lepší výhled a vyšší výnos na jedno nacouvání. Turistický ruch by dostal nový impuls. Místo „navštivte zámek a rozhlednu“ by se objevilo „nabijte si auto a cestou si dejte koláč“. Obce by tyto kopce mohly zahrnout i do chystaných Renovačních pasů, které jsou vítanou změnou v NZÚ, což by znamenalo větší energetickou nezávislost pro jejich občany.

A co z toho plyne pro venkov?
Konečně by mohl nabídnout něco, co město nemá: prostor, kopce a klid na souvislé couvání.

Tady už se skoro nabízí komunitní energetika nové generace. Sousedi si nebudou sdílet jen přebytky z fotovoltaiky, ale i tipy na nejlepší okresní kopce. Na sociálních sítích nepoběží jen fotky grafů z fotovoltaických elektráren a elektromobilů, ale i posty typu:
„U vodojemu dneska krásných 8,7 %, vítr minimální, Leaf to bere výborně.“

A upřímně - nebude tak naše země krásnější? Bez spalováků, bez kouřících komínů a bez větrníků, bez nabíječek s šílenými cenami za nabíjení?

Automobilky zaspaly. Zase!

Na celé věci je nejzajímavější ještě něco jiného. Pokud se tenhle směr potvrdí, pak automobilky zaspaly monumentální příležitost.

Místo toho, aby roky cpaly miliardy do baterií, které jsou o pár procent lepší, mohly dávno přijít s režimem BackCharge+.
Jedno tlačítko.
Jedna ikonka kopce (skopce).
Jedna poznámka v návodu malým písmem: „Pro maximální účinek použijte vhodně orientovaný svah a nepanikařte.“

Prémiové značky by z toho udělaly lifestyle.
Základní výbava: vyhřívaná sedadla.
Paket Plus: panorama.
Paket Max: asistované rekuperační couvání s geomagnetickou optimalizací.

Však kdo to dnes v autě má: Asistent couvání v pruzích. Pokud vím, tak to zatím nemá ani Tesla FSD 14.0

A trh by jistě tleskal.

Jenže ne. Místo toho jsme roky poslouchali o nabíjecích křivkách, o tepelném managementu a o tom, jak se zlepšila hustota článků. Samé hezké věci, ale přitom možná stačilo podívat se pořádně do zpětného zrcátka.

Největší odpor nebude technický. Bude lidský

Samozřejmě, jako u každé revoluce, ani tady nebude největší problém technika. Největší problém bude člověk.

Ne každý má nervy na to, aby couval několik kilometrů z kopce.
Ne každý při tom zvládne ještě sledovat provoz, kompas a stav baterie.
Ne každý ustojí souseda, který mu bude tvrdit, že je to nesmysl a že on si radši natankuje naftu, protože „to má jistotu“.

Lidský faktor je zkrátka tradičně nejslabší článek technologického pokroku. Vynález bývá hotový. Data slibná. Systém dává smysl. A pak přijde někdo, kdo řekne: „Stejně tomu nevěřím, protože bratranec couval Favoritem a nic nenabil.“

To je těžké. Proti takovému argumentu nepomůže ani věda, ani graf.

Možná se celou dobu elektromobilita ubírá špatným směrem

Celý spor o elektromobilitu je často legrační. Jedna strana tvrdí, že budoucnost už přijela. Druhá strana se tváří, že nepřijela a ani nepřijede, protože je zrovna zima, fouká a někdo na dálnici čekal na nabíječku. Do toho létají dojmy, ideologie, osobní traumata z technologií a občas i fyzika.

Jenže na tom dnešním objevu je krásné něco jiného. Připomíná nám, že některé problémy možná nevyřešíme tím, že budeme pořád tlačit dopředu. Někdy pomůže zastavit, zařadit zpátečku a podívat se na věc z jiného úhlu – protože budoucnost elektromobility je za námi – a to doslova.

A tak se možná jednou ukáže, že úzkost z dojezdu nebyla nikdy technický problém - byl to jen chybný směr.

Až vám příště někdo bude vysvětlovat, že elektromobily jsou slepá ulička, zeptejte se ho úplně klidně: „A už jsi dneska couval?“

Třeba se jednou ukáže, že budoucnost celé elektromobility není před námi, ale celou dobu čekala ve zpětném zrcátku za námi – za elektromobilem.

Z našeho zjištění totiž plyne že: