1955-1991
Trabant.cz
Motiv dne
... články
přihlášení





Nejste zaregistrovaní? Registrace na Trabant.cz je zdarma a přinese Vám řadu výhod.

 
 

TRABANT ELEKTRIC (Test SM, č. 50/1984)

Připravil • Ing. Vl. TŮMA
Foto • J. BLAŽEK a autor (1)

Vždyť to musí být strašné těžké! Kam to vůbec dojede? Má takhle těžký vůz vůbec nějakou stoupavost? Smí vůbec na silnici? K čemu je vlastně dobrý Trabant na elektriku? Tolik a ještě mnohokrát více otázek, názorů a varování se vyskytlo jen v době našeho testu, který jsme ve spolupráci se členy komise pro elektromobily a kroužku elektromobilů při 031 ZO Svazarmu v Praze uskutečnili v říjnu a prvních listopadových dnech letošního roku.

O dojmech z jízdy elektromobilem nepíšeme dnes poprvé. Nejdříve to byla brněnská EMA, která ve své době byla velikým příslibem pro další rozšíření elektrické trakce na silnici . . . Zkušenosti s prvními přestavbami jsme publikovali v roce 1980 v článku Dva Československé elektromobily. Amatérskou přestavbu představoval setrvačníkový elektromobil Škoda 1000 E autora Vl. Mužíka; přestavba vozu Fiat 127 na elektromobil byla posledním dílem, které vzniklo v instituci — tehdy v Ústavu silniční a městské dopravy v Praze. Od té doby se neobjevilo v žádném z našich výzkumných ústavů podobné vozidlo, na němž by mohli pokračovat vývoj započatý před patnácti lety ve Výzkumném ústavu elektrických strojů točivých v Brně. Od roku 1980 se však aktivity ujali členové svazarmovských kroužků, v nichž vznikl nejeden nápad jak přestavět sériový automobil na vozidlo s elektrickým pohonem. Významnou pomoc při přípravě a realizaci návrhů přestaveb a staveb poskytla jednotlivým členům kroužku komise pro elektromobily ÚV Svazarmu, která tento vývoj usměrnila a jíž se dostalo důvěry ze strany federálního ministerstva dopravy. Komise pro elektromobily má totiž podle § 6 a 7 vyhlášky FMD č. 41/84 Sb. pověření vyjadřovat se k jednotlivým stavbám resp. přestavbám elektromobilů (viz SM č. 45/84). Této kompetence využila a jako první přestavbu doporučila řešení členů pražského kroužku elektromobilů při 031 ZO Svazarmu. Právě tento elektromobil dnes našim čtenářům přiblížíme v obvyklém, i když poněkud specifickém testu, v němž chceme odpovědět i na dotazy těch, s nimiž jsme se při měření potkávali, ať již to bylo ve zkušebnách ÚVMV, který nám vyšel vstříc a poskytl potřebnou měřici techniku, v pražských ulicích či na zkušebním úseku motorových vozidel mezi Davlí a Štěchovicemi.

Není Trabant jako Trabant

Ten „náš", s nímž jsme najeli po Praze několik set kilometrů, se na první pohled neliší od svého sériově vyráběného bratra s dvoudobým spalovacím motorem. Základní změnou je samotný elektromotor (letecký dynamospouštěč typ GS — 18 MO/24V, 18 kW) uložený vpředu napříč namísto původního motoru. Primárním zdrojem elektrické energie je šest akumulátorů (125 A.h typ 12D1), z nichž čtyři jsou umístěny podélně vedle sebe a dva kolmo k podélné ose vozidla v prostoru za předními sedadly.

Vlastní elektromotor je uložen v pryžových pouzdrech a uchycen k výztuhám přední nápravy. Setrvačník, který zde neplní funkci jako u spalovacího motoru má oproti původnímu menší průměr a tudíž nižší hmotnost. Spojka, převodovka a rozvodovka jsou převzaty z původního vozu (r. v. 1974).

Rychlost jízdy se ovládá jednak řazením vhodných rychlostních stupňů, jednak regulací buzení elektromotoru pomocí tranzistorového pulsního měniče. Elektronicky je řízeno i omezení proudového nárazu tak, aby při rozjezdech nedocházelo k přetěžování trakčního zdroje elektrické energie.

Obr. 1: Za volantem Trabant Elektric.

Obr. 2: Zajišťováni rozložení hmotnosti na přesných vahách.

Vnitřní prostor karosérie díky přítomnosti akumulátorů (jejich celková hmotnost dosahuje 282 kg) poskytuje možnost jízdy pouze dvěma osobám, pro něž je Trabant Elektric přetypován. Akumulátory jsou upevněny k podlaze (před jejich zabudováním byla uskutečněna důkladná revize nosných částí, zejména podlahové skupiny, korozně znehodnocené díly byly vyměněny). K uchycení jsou použity L profily přišroubované k podlaze pevnostními svorníky průměru 10 mm. Příležitostné síly vznikající při prudkém zabrždění, případně nárazu, zachycují dvě táhla zakotvená do zesílené podlahy zavazadlového prostoru.

Sérioparalelní zapojení akumulátoru dává kapacitu 375 A.h při napětí 24 V. Propojeny jsou lanovými kabely. Všechny akumulátory jsou odvětrány mimo vozidlo. Na přístrojové desce, použité rovněž z původního vozu, přibyl voltmetr pro měření provozního napětí a ampérmetr určený pro zjišťování jízdních proudů. Vnější osvětlení je napájeno z původního šestivoltového akumulátoru. V budoucnu se počítá s napájením palubním tranzistorovým měničem.

Za volantem

Často diskutovanou otázkou je ovládání elektromobilu. V zámoří, kde jsou řidiči zvyklí na dvoupedálové ovládání vozů se samočinnými převodovkami je jistě předností elektromobilu, má-li pro ovládání pouze dva pedály. Skutečností zůstává, že u nás i po celé Evropě dosud převládají automobily s ručním řazením a drtivá většina našich řidičů je tudíž zvyklá na „klasické" třípedálové ovládání. Toto si zachoval i Trabant Elektric a jeho řízení nedělá tudíž problémy. Použití klasické převodovky umožňuje navíc lépe využít výkon motoru při různých jízdních režimech. A nyní se připravíme k jízdě.

Namísto kontroly stavu benzínu u sériového vozu zkontrolujeme stav nabití akumulátoru. Pro tento účel vyvinuli v pražském kroužku elektromobilů měřič pohotové kapacity, který však byl u testovaného vozidla zatím instalován jen provizorně. Klíček ve spínací skříňce pootočíme do polohy „zapnuto". Rozsvícená červená kontrolní svítilna nám oznámí, že je vozidlo připraveno k jízdě. Na ampérmetru odečteme hodnotu cca 7 A, což nás přesvědčí, že budicím vinutím motoru protéká potřebný proud.

Obr. 3: Pod kapotou nenaleznete palivovou nádrž ani osvědčený dvoudobý motor.

Obr. 4: Trabant Elektric na zkušebně v ÚVMV.

Sešlápnu pedál spojky a zařadím první rychlostní stupeň (sešlápnuti pedálu „plynu" je provázeno dvojím cvaknutím stykačů). Uvolňováním pedálu spojky se Trabant rozjíždí. Další postup řazení i jízdy je obdobný jako u automobilu s běžným spalovacím motorem. Při akceleraci pouze dbáme, aby hodnota proudu nepřekračovala 400 A. Pokles napětí pod 20 V při jízdě indikuje pokročilé vybití akumulátorů a upozorní nás, že na měřiči kapacity se máme přesvědčit o stavu jejich náboje. Je-li zbytkový náboj menší než 20 % je třeba záhy ukončit jízdu.

Při jízdě se svahu, dojíždění ke křižovatce či zastavování můžeme využít rekuperační brždění, při němž se část kinetické energie vozidla proměňuje v elektrickou a vrací se do akumulátorů. (Nejúčinněji můžeme rekuperovat při tažení vozidla na laně, o čemž jsme se přesvědčili při přesunech Trabanta na delší vzdálenosti.) Při rekuperaci je vhodné zařadit nižší rychlostní stupeň — tím se zvýší otáčky motoru a brzdný účinek stejně jako u spalovacího motoru. Dobíjení akumulátoru je vhodné uskutečnit bezprostředně po jízdě v zájmu dlouhé životností akumulátorů.

Vzhledem k tomu, že pohotovostní hmotnost „elektrického" Trabantu je vyšší než u stejného vozu spalovacím motorem, je vhodné důsledně dodržovat předepsané huštění pneumatik. S větší hmotností je třeba počítat i při samotné jízdě a brždění.

Naměřené hodnoty

Měření jsme uskutečnili v průběhu měsíce října a v prvních listopadových dnech z části na přímém úseku silnice podél Vltavy v Tróji, částečně na zkušebním úseku mezi Davlí a Štěchovicemi. Na rozdíl od osobních automobilů vybavených spalovacím motorem představuje jízda ve dvou lidech u elektrického Trabanta zatížení na hodnotu celkové hmotnosti, což se i u „tunového" vozidla projeví na nižších parametrech. Některá měření jsme proto uskutečnili i při 50% zatížení, tedy pouze při obsazení vozidla řidičem.

Největší rychlost

Největší rychlost je u elektromobilů ve většině případů parametrem, který s dostatečnou rezervou splňuje podmínky městského provozu. Ani Trabant Elektric není výjimkou. Ve dvou osobách jsme naměřili hodnotu 64 km/h.

Obr. 5: Odvětrané akumulátory s částečné demontovaným upevňovacím rámem a krytem.

Obr. 6: Při jízdě je třeba sledovat zejména údaj ampérmetru.

Nejmenší rychlost

Zejména při manévrování ve městě je důležité, aby byl elektromobil schopen jízdy malou rychlostí. Měřili jsme proto nejmenší rychlost při zařazených jednotlivých rychlostních stupních.

Vzhledem k charakteristice motoru a použitému systému regulace buzením motoru je nejmenší naměřená rychlost 14,5 km/h. Při potřebě pomalejší jízdy — pro pomalé zajíždění mezi zaparkovaná vozidla — je třeba manévrovat „přes spojku" jako u běžného sériového automobilu.

Stoupavost

Jedním z důležitých faktorů u městského vozítka s malou výkonovou rezervou je dostatečná stoupavost. Proto jsme se rozhodli pro zjištění této hodnoty, resp. pro zjištění schopnosti elektromobilu překonávat strmý svah (17 %) ulice Pod Krocinkou v Praze-Vysočanech. Trabant si se stoupáním poradil i při obsazení dvěma osobami celkové hmotnosti 160 kg.

Naměřené hodnoty rychlosti a okamžitého příkonu jsou uvedeny v tabulce 1. Největší stoupavost, kterou by mohl Trabant Elektric dosáhnout je na základě teoretického předpokladu cca 25 %.

Tabulka 1
Rychl. stupeňRychlost km/hPříkon kW
I.11,77,4
II.16,611,7

Zrychlení

I v tomto případě jsme měřili ve dvou osobách, navíc se zařízením Peisseler (páté kolo). Se všemi pomůckami překračovala okamžitá hmotnost cca o 20 kg celkovou hmotnost vozu. Výsledky nepřímého měření (zjišťovali jsme čas potřebný pro dosažení určité rychlosti) jsou uvedeny v tabulce 2.

Tabulka 2
Rychlost km/hČas sZrychlení m/s2
0 až 102,21,26
0 až 204,01,39
0 až 308,21,02
0 až 4014,80,75
0 až 5024,00,58

Náklady na akumulátory a energii

Při zjišťování jízdních vlastností elektromobilu nás zajímaly i provozní náklady. Jejich hlavní položkou jsou výdaje spojené s pořizováním akumulátorů (nebo jejich renovací, která je levnější) a cena elektrického proudu. Ostatní náklady jsou prakticky shodné s provozem běžného sériového automobilu až na to, že není třeba počítat s generální opravou elektromotoru — tudíž tuto částku ušetříme. Při výpočtu jsme uvažovali pořizovací cenu akumulátorů 6300 Kčs a jejich životnost cca 250 cyklů při délce jízdy 30 kilometrů na jedno nabiti. Tím se nevyčerpá celá kapacita a prodlužuje se životnost akumulátorů. Hodnota 30 km ostatně vychází ze statistických setření jako dostatečná pro cesty do zaměstnání a na nákup. Náklady na energii závisejí na hodinové sazbě. Vzhledem k tomu, že akumulátory mohou být dobíjeny jak ve dne, tak i v noci, uvažujeme pro výpočet nákladů průměrnou sazbu 0,30 Kčs/kW.h. Náklady přepočtené na jeden kilometr jízdy jsou uvedeny v tabulce 3. Celková hodnota nákladů 91 Kčs/100 km není menší ve srovnáni s klasickým automobilem. Přitom spotřeba elektrické energie ze sítě je zanedbatelná a hodnotou 7,– Kčs/100 km představuje cca 8 % celk. nákladů.

Tabulka 3
Náklady Kčs/km
Na akumulátory0,84
Na energii0,07
Celkem0,91

Spotřeba energie pří jizdě

Kromě kilowatthodin odečtených na elektroměru při dobíjení nás zajímal příkon odebíraný z akumulátorů při jízdě na jednotlivé rychlostní stupně (při maximálním sešlápnuti akceleračního pedálu). Výsledky jsou uvedeny v tabulce 4.

Tabulka 4
Rychl. st.Rychlost km/hPříkon kW
I.14,51,15
II.23,51,60
III.33,02,55
IV.43,03,70

Rekuperace

Při jízdě z prudkého svahu je možné využívat rekuperace. Sjížděním 17% svahu ulice Pod Krocínkou jsme zjistili, že při rychlosti 24 km/h se rekuperaci vrací 3,5 kW na dobíjení akumulátorů.

Obr. 7: Elektronický tranzistorový pulzní regulátor buzení motoru.

Obr. 8: Elektromotor zaujal místo původního spalovacího motoru.

Jízdní dosah

Kam elektromobil dojede na jedno nabití je nejvíce sledovaným parametrem. Přesvědčili jsme se, že v závislosti na zatížení, způsobu vybíjení a tedy na jízdním režimu resp. zkušební trati se jízdní dosah podstatné mění. Při jízdě ve dvou na rovné silnici (celkem patnáct přibrzdění a stejný počet rozjezdů na koncích zkušebního úseku) při průměrné rychlosti 53 km/h činil jízdní dosah 63 km. Při jízdě po městě s častým zastavováním před křižovatkou, rozjezdy, překonáváním táhlých stoupání (Vinohradská, Chotkova) se jízdní dosah snížil na 45 kilometrů.

Odrušení

Podle metodiky používané v Ústavu pro výzkum motorových vozidel pro zjišťování stupně odrušení automobilů se zážehovým motorem bylo zjištěno informativní zkouškou, že v celém sledovaném kmitočtovém pásmu jsou zjištěné hodnoty bezpečně pod nejnižší předepsanou mezí.

Hmotnosti

Měření hmotnosti jsme uskutečnili na přesných vahách zjišťováním podílu celkové hmotnosti připadajícího na jednotlivá kola. Zajímalo nás zejména odpovídá-li celková hmotnost a její rozložení na jednotlivé nápravy předpisu výrobce resp. údaji v Technickém průkazu vozidla. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 5. Nepatrně větší podíl hmotnosti připadající na přední nápravu není na závadu vzhledem k dostatečné únosnosti pneumatik, menšímu dynamickému namáhání závěsů kol a menší konstrukční rychlosti elektromobilu oproti sériovému vozu.

Tabulka 5
Podíl celkové hmotnosti na nápravu (kg)Rozdíl
ZváženoPředpis výrobcekg%
Přední461450+11+2,4
Zadní548550–2–0,4

Závěrem

Test Trabantu Elektric je prvním podrobnějším přiblížením problematiky přestavby sériového automobilu na elektromobil. Ve svazarmovských kroužcích po celé republice se rodí další konstrukce elektricky poháněných vozidel. Každý „záměr přestavby" předložený komisi pro elektromobily ÚV Svazarmu k předběžnému schválení má své technické problémy. Ani dnešní přestavba není bez nedostatků, i když v mnohém může být ostatním vzorem (velmi dobré hodnoty stoupavosti a největší rychlosti, důmyslné uchycení akumulátorů). Lze u ní vsak ještě mnohé vylepšit, na čemž členové pražského kroužku elektromobilů soustavné pracují (zlepšení akcelerace, snížení minimální rychlosti apod.). Přestože je elektrický provoz ekologicky nesrovnatelně výhodnější, vychází náklady na jeden kilometr podle uvedených kalkulací vyšší než při provozu se spalovacím motorem. Je to způsobeno vysokým podílem ceny akumulátorů, který činí plných 92 % nákladů. Bylo by jistě celospolečensky vhodné, aby se akumulátory staly pro přestavby a stavby elektromobilů dostupnější, a to buď cestou snížení ceny nebo vyřešením levnějšího způsobu renovace tak, aby se relace se spalovacím motorem alespoň vyrovnaly.

Obr. 9: Stoupavost patří k silným stránkám Trabantu Etektric.

Obr. 10: Posádka během testovacích měření.

V žádném případě nelze od elektromobilu se stávajícím primárním zdrojem elektrické energie žádat parametry, jimiž by mohl konkurovat automobilu se spalovacím motorem. To ostatně není poslání elektricky poháněných vozidel. V souvislosti s jízdními parametry je třeba podotknout, že testovaný elektromobil byl vybaven akumulátory, jejichž život se blížil ke konci a že jsme zkoušky uskutečňovali při poměrné nízké venkovní teplotě (8 až 10 °C). Tato skutečnost se projevila nepříznivě na výsledcích měření, při nichž jsme dosáhli jen průměrných hodnot. Nicméně jsme se přesvědčili, že elektromobil poskytuje nejen příjemnou jízdu, ale že je schopen plnit funkci čistého a tichého městského dopravního prostředku.


Zdroj článku: Svět motorů, č. 50/1984

Vloženo: 25/8/2005 • Zpracoval: eins • Podklady: Zbyněk Slíva

© 2017 Trabant.cz  •  Všechna práva vyhrazena. Chcete-li něco veřejně použít, raději se nás zeptejte, rádi pomůžeme.  •  info@trabant.cz TOPlist