Úvod

1. Motivace

Historie – the great horse manure crisis 1894

• V 19. století jsou hlavní hnací silou dopravy koně.
• Zároveň velmi rychle roste počet obyvatel velkoměst.
• Velkoměsta se potýkají s problémy, které přináší velké množství zvířat.
  

_{http://30494445.weebly.com/
https://ourworldindata.org/co2-and-other-greenhouse-gas-emissions
https://www.businesshorsepower.com/}

2. Historie

Elektrická auta

• Cestu z krize v dopravě nabízejí první auta.
• Elektrická auta byla zpočátku dominantním prostředkem zejména v amerických velkoměstech.
• Následně elektrická auta na mnoho desetiletí nahradila auta se spalovacím motorem.
  

3. Motivace v 21. století

3.1. Finanční krize 2008 a propad prodeje aut

Propad prodeje aut v Německu v r. 2010

3.2. Emise škodlivin

• Auta se spalovacím motorem emitují řadu škodlivin přímo v ulicích.
  
• Zejména velkoměsta jsou sužována smogem, za kterým stojí z velké části doprava.
• V některých částech světa je problematika smogu hlavní motivací pro přechod k elektrickým vozům (zejm. Čína).
  

3.3. Emise CO2

Kromě emisí škodlivin jsou problematické také emise oxidu uhličitého (CO2) způsobující tzv. skleníkový efekt a možné klimatické změny. Celkové emise CO2 přitom v posledních dekádách významně rostly, v současnosti lidstvo produkuje přibližně 40 miliard tun CO2 ročně.

Roční emise CO2 dle regionů (2017)

3.4. Rostoucí trhy

• Trh s vozy s elektrickým či hybridní pohonem roste, růst je predikován i do budoucna.
• Absence modelu s elektrickým pohonem v produktovém portfoliu v současné době pro automobilku znamená již znatelnou ztrátu.
  

3.5. Ostatní faktory

• Existující technologie - radikální změna za posledních 10 let

• Koncentrace obyvatel ve velkých městech

• Klesající počty nových nalezišť ropy
  

4. Situace v EU

• V EU je zdůrazňována právě problematika CO2.
  
• Elektrifikace vozidel je v především v EU považována za cestu směrem k nižším CO2.
• Z hlediska celkové bilance CO2 automobilu jde však o složitý řetězec zahrnující

  • těžbu surovin,
  • výrobu paliva a výrobu elektrické energie,
  • přepravu a přenos,
  • výrobu vozu a trakčních baterií,
  • dobíjení, spalování a přeměny energie v konkrétním typu motoru.

• Z hlediska samotného pohonu jde u emisí CO2 vždy o účinnost přeměny konkrétní technologie.
• Při dosažení vysoké účinnosti spalování a nízkých ztrát dalších přeměn budou významně sníženy i vlastní emise skleníkových plynů.
• V případě emisí škodlivin (mimo CO2) má technologie čistě elektrických vozů jednoznační přínos, a to zejména v městských aglomeracích a dalších místech s velkou koncentrací dopravy.

4.1. Evropská legislativa

V zemích Evropské unie se snaha o snížení emisí promítá již více než deset let přímo do legislativy. V roce 1998 přijala Evropská asociace výrobců automobi­lů (ACEA) závazek snížit průměrné emise z nových pro­dávaných osobních automobilů do roku 2008 na 140 g CO₂ na ujetý kilometr jednoho vozu. V následujícím roce přijaly závazek snížit emise na 140 g CO₂/km také Japonská asociace výrobců automobilů (JAMA) a Korejská asociace výrobců automobilů (KAMA), a to do roku 2009, přičemž v roce 2007 jsou průmětné emise nových osobních aut ještě 160 g CO₂/km.

V roce 2007 jsou vyhodnoceny výsledky přezkumu strategie Společenství na snižování emisí, ze kterých vyplývá, že byl učiněn pokrok směrem k dosažení emisního cíle nových osobních automobilů 140 g CO₂/km do roku 2008/09. Dle výsledků je nicméně ohrožen následující cíl 120 g CO₂/km do roku 2012 a Komise navrhuje legislativní rámec pro dosažení cíle Společenství a stanovuje limit 130 g CO₂/km pro kategorii M1 (osobní automobily) pro rok 2012. Limit však není pevný, odvozuje se od hmotnosti vozů.

V roce 2009 je schváleno nařízení Evropského parlamentu a Rady č. 443/2009, kterým se stanoví výkonnostní emisní normy pro nové osobní automobily v rámci integrovaného přístupu Společenství ke snižování emisí CO₂ z lehkých užitkových vozidel. Nařízení kalkuluje s cílem snížit do roku 2020 emise skleníkových plynů o 30% oproti roku 1990 a stanovuje limit pro průměrné emise nového vozového parku na 95 g CO₂/km pro rok 2020. Zároveň toto nařízení deklaruje, že by z rozpočtu měl být vyčleněn dostatečný objem finančních prostředků na podporu vývoje a že cílem nařízení je vytvořit pobídky pro automobilový průmysl, aby investoval do nových technologií. Nařízením se stanovuje základní limit 130 g CO₂/km pro roky 2012 – 2015, který je přepočítán dle hmotnosti vozidla. V nařízení se již také stanovují pokuty za překročení emisních limitů.

Výrobci automobilů mohou navíc získat tzv. superkredity za každé vozidlo s emisemi nižšími než 50 g CO₂/km. Pro automobilky to prakticky znamená výrazné snížení emisní bilance a rizika poplatků za překročení limitů za každý elektrifikovaný vůz, který se ve flotile objeví.

V následujících letech se začínají u většiny výrobců osobních automobilů objevovat první zkušební prototypy a prototypové flotily elektrických vozů, probíhá testování, sbírají se zkušenosti včetně analýz řešení konkurence, budují se nová vývojová oddělení. Ačkoli existuje mnoho zkušebních projektů a prototypových vozů z předchozích dekád, počátky moderní elektromobility s masivním rozvojem a reálným dopadem do produktového portfolia můžeme datovat právě do let 2009-2010.

V roce 2011 přibývá nařízení č. 510/2011 stanovující emisní normy pro nová lehká užitková vozidla.

Pařížská dohoda, jež je výstupem Klimatické konference v Paříži (2015), si klade za cíl udržení nárůstu globální průměrné teploty výrazně pod hranicí 2 °C oproti hodnotám před průmyslovou revolucí. V této souvislosti si Evropská unie klade za cíl snížit do roku 2030 domácí emise skleníkových plynů na úrovni celého hospodářství alespoň o 40 % oproti roku 1990. Tento cíl byl schválen jako zamýšlený příspěvek Unie a jejích členských států k Pařížské dohodě.

V roce 2017 začíná platit nový zkušební postup pro měření emisí CO₂ a spotřeby paliva u osobních automobilů a lehkých užitkových vozidel, stanovený v prováděcích nařízeních Komise EU 2017/1151 a 2017/1152. Z původního zkušebního jízdního cyklu NEDC (New European Driving Cycle) se přechází na celosvětově harmonizovaný zkušební postup WLTP (World Harmonized Light-Duty Vehicles Test Procedure). Tento zkušební postup má za cíl lépe emulovat podmínky v reálném provozu a přiblížit měřené emise CO₂ a spotřebu paliva skutečným hodnotám mimo laboratorní prostředí. Metodika také obsahuje zkoušku RDE (Real Driving Emissions), kde se měří emise vozu přímo v reálném provozu pomocí přenosného měřícího systému.

Zavedení nové metodiky pro stanovení spotřeby paliva a množství emisí však pro výrobce znamená zhoršení dosavadních výsledků a náročnější dosažení nových emisních limitů. Nová metodika dle WLTP se má po přechodném období 2017 – 2020 (sledovány emise dle NEDC i WLTP) naplno uplatnit od roku 2021.

4.2. Limity EU pro emise CO2

• 2020:  95 g CO2 /km (~ 4 l/100 km benzínu, ~ 3,6 l/100 km nafty)
• 2030:  59 g CO2 /km (~ 2,5 l/100 km benzínu, ~ 2,2 l/100 km nafty)

5. Co zákazníkům vadí?

• dojezd,
• cena,
• doba nabíjení,
• chybějící infrastruktura.
  

6. Technika vs. marketing

Malé městské vozy

Z hlediska techniky je bateriové vozidlo vhodné pro malé městské vozy:

Z hlediska marketingu je ale auto prodejné. Vlastnosti elektrického pohonu dávají vozu výrazně sportovnější charakter. Baterie neprodraží auto o stovky, ale pouze o desítky procent.

6.1. Příklady pro porovnání výkonu

Porsche Taycan (460 – 560 kW)	Tesla Roadster (1 MW)	Toroidion (1 MW)
Tramvaj Škoda 15T (720 kW)	Trolejbus Škoda 31Tr (250 kW)	Tank T-72 (630 kW)