Elektromobil v horách: priesmyk a to, čo príde potom

Zdvihnúť hmotnosť do určitej výšky stojí vypočítateľné množstvo energie: hmotnosť krát tiažové zrýchlenie krát výška. To je fyzika bez manévrovacieho priestoru. Jedna tona vyvezená o tisíc výškových metrov predstavuje približne dve a pol až tri kilowatthodiny potenciálnej energie — a vozidlo s posádkou a batožinou váži niekoľko ton.

Navyše pohon túto energiu nedodáva bez strát. Motor, výkonová elektronika a prevodovka pracujú s veľmi dobrou, no nie stopercentnou účinnosťou a batéria pri vysokom výkone časť energie odovzdá ako teplo. Skutočná potreba je teda vyššia ako vypočítaná, a to tým výraznejšie, čím strmšie a rýchlejšie sa ide.

Popri tom ďalej pôsobí aj bežný jazdný odpor. Priesmyk sa zriedka ide rýchlo, preto je odpor vzduchu malý; valivý odpor však zostáva. Stúpanie dominuje výpočtu tak silno, že ukazovateľ spotreby zobrazuje hodnoty, aké na rovine nikdy neuvidíte. Nie je to porucha ani dôvod na obavy — je to správny údaj pre dej, ktorý sa o chvíľu obráti.

Čo sa do vozidla vložilo cestou hore, je v ňom navrchu uložené ako potenciálna energia. Pri zjazde sa znova uvoľní. Spaľovací motor ju zmarí brzdením motorom a v kolesových brzdách; elektrický pohon veľkú časť z nej vráti do batérie, pretože motor vtedy pracuje ako generátor.

Nevráti sa všetko. Cesta vedie cez ten istý reťazec ako cestou hore, len opačne: koleso, prevodovka, elektromotor, výkonová elektronika, batéria. Každá zastávka niečo stojí a batéria prijíma energiu len s obmedzeným výkonom. Orientačne sa zachová dobrá časť — dosť na to, aby prejazd cez priesmyk v konečnom súčte stál oveľa menej, ako by naznačovalo stúpanie.

V praxi to znamená: ukazovateľ spotreby na vrchole priesmyku nemá žiadnu výpovednú hodnotu. Rozhoduje hodnota v údolí na druhej strane. Kto plánuje alpskú etapu, počíta preto s výškovým rozdielom medzi štartom a cieľom, nie so súčtom všetkých stúpaní — to by bol výpočet pre vozidlo, ktoré energiu pri zjazde vyhadzuje.

Rekuperácia potrebuje miesto v batérii. Ak je batéria plná, energia nemá kam tiecť — a vozidlo rekuperáciu obmedzí, čiastočne alebo úplne. Potom spomaľuje už len trecia brzda, a to práve na dlhom, strmom zjazde s ťažkým vozidlom.

Z toho vyplýva pravidlo, ktoré je v horách dôležitejšie ako akékoľvek iné: pred dlhým zjazdom nenabíjajte naplno. Kto nabíja v údolí pred priesmykom, vedome necháva miesto pre energiu, ktorá sa vráti na druhej strane. Koľko miesta, vyplýva z výškového rozdielu a hmotnosti — rovnaký výpočet ako predtým, len tentoraz čítaný dopredu.

Rovnaký efekt spôsobuje chlad. Studený článok sa nesmie nabíjať vysokým prúdom, pretože inak sa v ňom vylučuje kovové lítium; systém riadenia batérie preto rekuperáciu obmedzí, kým sa články nedostanú do prevádzkového rozsahu teplôt. Zjazd skoro ráno v zime, hneď po štarte, je teda druhý prípad, keď prácu preberá brzda — a ten, na ktorý nie je pripravený takmer nikto.

Fading, teda slabnutie účinku bŕzd, je jav trecej brzdy: platničky a kotúče sa prehrejú, trenie klesne, dráha pedálu sa predĺži. Kto pri zjazde spomaľuje elektricky, udržiava brzdy studené a v rozhodujúcej chvíli ich má plne k dispozícii. To je najväčšia bezpečnostná výhoda elektrického pohonu v horách a spomína sa len zriedka.

Neobmedzená však nie je. Aj elektrická časť pohonu má tepelnú hranicu: elektromotor, menič a chladiaci okruh nedokážu veľmi dlhý a veľmi strmý zjazd pohlcovať ľubovoľne dlho a batéria sa pritom plní. Ak rekuperácia z niektorého z týchto dôvodov poľaví, vozidlo prenechá prácu brzdám — bez varovania, ale nie bez náznakov.

Odpoveď je rovnaká ako pri každom inom vozidle: pomalšie. Kto začne zjazd rýchlosťou, ktorú by udržal aj bez rekuperácie, nemusí riešiť žiadnu situáciu. A kto sleduje ukazovateľ, uvidí pokles rekuperačného výkonu skôr, ako ho pocíti v pedáli.

Hustota nabíjacích staníc aj v horách kopíruje dopravu a doprava vedie údoliami. Na vrchole priesmyku býva nabíjačka zriedka, v bočnom údolí často len jediná, a tá môže byť v zime nedostupná. Plánovanie sa preto riadi obcami v údoliach pred prejazdom a po ňom.

Navyše sa priesmyky sezónne uzatvárajú a obchádzka potom vedie tunelom alebo cez autovlak — s inou dĺžkou, inou nadmorskou výškou a inou časovou náročnosťou. Ktorá trasa je otvorená, zverejňuje správa ciest príslušnej krajiny alebo regiónu; je to informácia platná pre konkrétny deň, ktorá do žiadneho sprievodcu nepatrí.

A teplota s nadmorskou výškou klesá. Vozidlo, ktoré vyrazí z údolia za mierneho počasia, stojí na vrchole priesmyku v mraze — so všetkým, čo k tomu patrí: vyšší výkon kúrenia, studenšie články, obmedzená rekuperácia. Kto etapu plánuje s hodnotami z údolia, plánuje ju pridlhú.

Vo vzorci pre prácu potrebnú na zdvih vystupuje hmotnosť lineárne. Kto vozidlo urobí o pätinu ťažším, potrebuje na to isté stúpanie o pätinu viac energie — bez akejkoľvek výnimky a bez štýlu jazdy, ktorý by na tom niečo zmenil. Batožina, strešný box a plne obsadené auto sa tu prejavia výraznejšie ako kdekoľvek inde.

Pri zjazde pôsobí tá istá hmotnosť opačným smerom, ale nie symetricky: vráti viac energie a batériu naplní rýchlejšie, takže hranica rekuperácie príde skôr. Ťažká súprava s prívesom na dlhom zjazde je preto presne prípad, pre ktorý vzniklo pravidlo o voľnom mieste v batérii.

A v zime pribudnú snehové reťaze alebo zimná výbava. Čo je v danej krajine povinné, aké označenie musí mať pneumatika a kedy povinnosť platí, určuje každá krajina sama a zverejňuje to prostredníctvom svojho dopravného úradu. Pre spotrebu to jednoducho znamená: väčší valivý odpor, kratšia etapa.

Jazda v horách je prípad, keď elektromobil vyzerá najlepšie aj najhoršie — podľa toho, na ktorú časť trasy sa pozeráte. Kto obe časti spočíta dohromady, dostane pokojný obraz — a vozidlo, ktoré pri zjazde šetrí brzdy namiesto toho, aby ich prepálilo.