V současných diskusích o budoucnosti automobilismu se střetávají extrémní názory. Přestože velké množství lidí, a to i těch, kteří se v automobilovém průmyslu pohybují, v budoucnost elektromobility nevěří, tato realita je však tady a není cesty zpět. Ne každý si uvědomuje, že vozidla, která nyní opouštějí továrny, vycházejí z řešení vyvíjených v inženýrských centrech po dobu několika let. V těchto centrech se nyní pracuje na několika projektech, které nám umožňují nahlédnout do budoucnosti automobilismu.

Rozvoj elektromobility je nepřirozený, ale nezvratný…

Skutečnost je taková, že trh s elektrifikovanými a elektrickými automobily se nevyvíjí přirozeně. Pokud by tomu tak bylo, mohli bychom jej směle přirovnat k počátkům trhu s chytrými telefony, které postupně vytlačily tradiční mobilní telefony. Bylo to způsobeno svobodnou volbou spotřebitelů, nikoli zákazem nebo omezením výroby tradičních mobilů. Trh s automobily je odlišný a přijaté emisní normy jsou hlavním motorem toho, že spalovací motorismus bude brzy historií. Stane se tak již v roce 2035? I kdyby se datum zákazu spalovacích motorů posunulo, na trhu to mnoho nezmění. Drtivá většina výrobců automobilů se totiž již nyní připravuje na postupné vyřazení automobilů s benzinovým a naftovým motorem. Někteří tak učiní ještě před lednem 2035.

Změny na automobilovém trhu neprobíhají ze dne na den. Je to celá řada procesů. Každé nové technické řešení musí být navrženo, vyrobeno po konzultaci s výrobcem automobilu a poté implementováno a otestováno. To je časově náročné, takže v praxi se řešení, která se v sériově vyráběných vozech začnou používat za tři, pět či více let, testují u dodavatelů již dnes.

Mnohá inovativní řešení zůstávají tajemstvím téměř až do premiéry nového vozu. Některá z nich jsou však veřejnými projekty, kterými se sami dodavatelé automobilek rádi pochlubí. Příkladem je akce ZF Technology Days, která se konala letos v červnu. Tam jeden z hlavních dodavatelů technických řešení pro automobilky ukázal projekty, které jsou ve fázi prototypů nebo testů a do sériové výroby se dostanou v roce 2025 nebo později. V souladu se současným trendem většina těchto projektů souvisí s elektrifikací pohonů nebo s autonomním řízením.

Jaká auta se budou vyrábět za několik let?

Největším problémem pro rozvoj elektromobility je efektivita a náklady na výrobu baterií. Nelze však popřít, že na tomto poli bylo v posledních letech dosaženo významného pokroku. Dnešní elektromobily již mohou mít reálný dojezd v rozmezí 400-500 km. Mění se také úroveň využívání ložisek přírodních surovin při výrobě baterií. Cenné nerostné zdroje jsou stále více nahrazovány sloučeninami s menším dopadem na životní prostředí, jako je například karbid křemíku.

Problémem zůstává doba nabíjení baterií, a to i na veřejných nabíječkách. Předzvěstí budoucnosti v této oblasti je Porsche Taycan, který je prvním sériovým elektromobilem s napětím 800 V. Tento vůz slouží společnosti ZF jako základ pro další vývojové práce. Právě na bázi modelu Taycan vyvinul výrobce svůj koncepční vůz s názvem EVbeat. Důvod? Budoucnost patří právě 800V instalacím. Mimo jiné umožňují velmi rychlé nabíjení (Taycan se nabíjí výkonem 270 kW). Za optimálních podmínek a na dostatečně výkonné nabíječce lze baterii elektrického Porsche s kapacitou téměř 80 kWh dobít na 80 % během několika minut. V současné době to vozu umožňuje ujet za slunečného počasí přibližně 300 km, ale díky inovacím, které ZF již připravuje, by se tyto parametry mohly brzy výrazně zlepšit. Při nízkých teplotách, například kolem bodu mrazu, se dojezd vozidla v reálných provozních podmínkách zvýší až o třetinu ve srovnání se současnou dostupnou technologií. Elektrický pohon s rekordně nízkou hmotností 74 kilogramů (více informací) a kompaktní konstrukcí představuje modulární řešení, které budou moci využít i další výrobci automobilů.

Automobily vyráběné za několik let budou mnohem více digitalizované. Skupiny inženýrů ZF ve výzkumných centrech pracují na řešeních, která umožní lepší komunikaci mezi jednotlivými komponenty vozidla. Příkladem je nejnovější verze superpočítače ZF ProAI, který byl navržen s ohledem na požadavky softwarově definovaných vozidel a jejich nové elektrické/elektronické architektury. Počítač je připraven využívat při své práci umělou inteligenci.

Ačkoli automobily, které jsou v současné době schváleny pro provoz na veřejných komunikacích, představují teprve druhou úroveň autonomního řízení, počítač vyvinutý společností ZF je již připraven zvládat procesy páté, nejvyšší úrovně. ProAI může sloužit jako centrální počítač, což ho předurčuje pro použití v automobilech, jejichž výroba bude brzy zahájena. V současné době se ve většině vozidel s částečně autonomními funkcemi řízení nacházejí různé senzory, radary nebo lidary s vlastním výpočetním výkonem. Se systémem ZF ProAI bude možné integrovat data ze všech těchto zařízení do jednoho celku. To znamená, že tyto komponenty budou moci zabírat méně místa, čímž se sníží složitost konstrukce nových automobilů. Trend směřuje k doménovým superpočítačům.

V příštích několika letech můžeme očekávat představení moderních automobilů (pravděpodobně prémiových značek) s účinným a lehkým elektrickým (nebo hybridním) pohonem a palubními systémy, které spolu komunikují prostřednictvím centrálního počítače dohlížejícího na všechny procesy. Tato řešení sníží hmotnost a prostor potřebný pro instalaci komponentů v elektrifikovaných vozidlech. Tyto vozy budou mít všechny zákonem povolené asistenční systémy pro řidiče a budou jezdit částečně autonomně (pokud si to řidič bude přát).