Byť se historie elektromobility začala psát již v první polovině minulého století, na svou příležitost výrazně promluvit do světa automotive si musela počkat dalších 100 let. S o to větší silou však nyní do tohoto sektoru vstupuje. Ukazuje to meziroční srovnání celosvětových prodejů elektrifikovaných vozů. Oproti loňskému roku se zdvojnásobily na 6,6 milionu. Každý týden se nyní prodává více elektromobilů, než kolik se jich prodalo za celý rok 2012 dohromady, což jsou změny, které začínají být viditelné i na českých silnicích.

Tuzemský trh s elektromobily sice není tak velký jako například v Norsku či Nizozemsku, přesto se i zde odehrávají dynamické změny. Podle dat Evropské asociace výrobců automobilů se prodeje čistě elektrických vozidel za poslední měsíce u nás zvedly téměř dvojnásobně. Ukazuje se tak, že i na českých silnicích to bude v brzké době pořádně jiskřit.

Z určitého úhlu pohledu však Česká republika hraje významnou roli v oblasti elektromobility už dnes. Právě na našem území totiž probíhá výroba, ale i vývoj technologií s vozidly na elektřinu úzce spjatých. Jedná se například o technologie ovlivňující podélnou, příčnou a vertikální dynamiku vozidla. Patří sem nejen mechanické a mechatronické komponenty, jako jsou řízení, brzdy, tlumiče a elektronické řídicí jednotky. Stále větší roli hraje i software, který určuje a řídí optimální strategii jízdy a optimální součinnost všech mechanismů ve vozidle.

Vývojem všech těchto technologií se na našem území zabývá i společnosti ZF Group, spadající pod nadnárodní korporaci ZF. Podnik působí na českém trhu od roku 2002. Je tak přímým svědkem turbulentních změn, které do tohoto sektoru elektřina přináší.

Měnící se hodnoty

Masivně rostoucí zájem o vozy na elektřinu potvrzuje také Mathias Eickhoff, generální ředitel ZF Engineering Plzeň. Trend elektrifikace je dle jeho slov znát napříč všemi sektory mobility – od jízdních kol až po těžké nákladní vozy. A rozhodně nebude polevovat. Jak totiž Mathias Eickhoff upozorňuje, přechod od benzinu k elektřině není jen úlitbou národních zákonodárců, ale především cestou, jak dosáhnout nulových emisí a zlepšení kvality života ve městech. A to především díky čistšímu vzduchu a nižšímu hluku.

A to jsou hodnoty, které i díky koronaviru mají pro veřejnost stále větší význam. „Globální pandemie vyvolala u mnoha lidí změnu pohledu na věc. Větší význam přikládáme tématům, jako jsou bezpečnost a udržitelnost. A změnili jsme své chování v oblasti mobility. Jsme otevřenější vůči digitalizaci, konektivitě, pokročilým asistenčním systémům a autonomnímu řízení,“ vysvětluje Mathias Eickhoff. Podle něj nyní zákazníci očekávají mobilitu, která je elektrická, inteligentní, propojená, udržitelná, bezpečná, autonomní a také cenově dostupná.

Aby však mohlo být těchto požadavků dosaženo, je nutné splnit předpoklad maximální účinnosti pohonného systému. A v tomto ohledu si ZF udržuje ve světě dodavatelů zvláštní pozici. Od roku 2018 totiž v rámci strategického programu Mobility příští generace vyvíjí a dodává základní komponenty pro samostatný elektrický pohon s maximální účinností.

V praxi to znamená, že ZF dokáže nabídnout automobilkám komplexní řešení pohonu pro jejich elektrické vozy. Elektrifikovanou variantou kombinující spalovací a elektrický pohon jsou plug-in hybridní vozy (PHEV), které je možné připojit do zásuvky. ZF nabízí kompletní plně elektrické pohonné jednotky, převodovky nejnovější generace, výkonovou elektroniku i software. Všechny dodávané komponenty se mezi sebou vzájemně „znají“, což jim umožňuje poskytovat maximální energetickou a fyzikální účinnost.

Společnost totiž předvídá, že budoucnost vozů na elektřinu bude stavět především na účinnosti. Bude kladen důraz na prodlužování vzdáleností, které budou elektromobily schopné na jedno nabití ujet. A ruku v ruce s tím budou klesat náklady na jejich provoz. „Již v příštích několika letech mají aplikace e-mobility kompenzovat ústup konvenčních pohonů. To znamená miliardové zakázky pro novou generaci elektromobilů od roku 2025,“ říká generální ředitel ZF Engineering Plzeň.

Hybná síla v zemi

Svou roli v této budoucnosti by díky ZF měla sehrát i Česká republika, respektive know-how místních expertů, kteří pracují pro podniky, jež na našem území ZF buduje téměř 15 let. Dnes má své zastoupení hned v deseti českých městech, kde provozuje 11 závodů s 3 600 zaměstnanci. Mezi městy nechybí Brno, Praha či Plzeň, ale také menší sídla, jako je Frýdlant, Klášterec nad Ohří, Zlín, Staňkov, Stará Boleslav, Žatec či Jablonec nad Nisou. Ostatně jablonecký závod spolu s tím ve Staré Boleslavi patří k nejrozsáhlejším pobočkám ZF na našem území.

Společnost dnes patří k největším globálním podnikům na našem území, přičemž zde nemá jen klasické výrobní podniky, ale také vývojová centra. Jedno z nich je umístěno v Plzni, kde tamní inženýři pracují například na převodovkách, softwarových řešeních, simulacích a mechatronice instalované do konvenčních, ale i hybridních a elektrických vozidel.

Mezi nejnovější technologie, které vznikly přímo v Plzni nebo na nichž se plzeňští inženýři podíleli, patří integrované elektrické čerpadlo, které umožňuje využívat systém Start-Stop i při jízdě okolo 20 km/h či jízdu se zcela vypnutým motorem. Dále pak pohony určené pro čistě elektrická vozidla.

Automobil jako velký počítač

Právě podobné technologie označuje Mathias Eickhoff za budoucnost mobility, ve které se začnou ještě více propojovat světy hardwaru, softwaru a elektroniky. Inovace zároveň začnou do světa automotive přinášet daleko intenzivnější propojování s okolím a okolní infrastrukturou. Budou se zvyšovat nároky na konektivitu jednotlivých komponent a hodnoty vozu tak budou stále více ovlivňovány i jeho softwarovými schopnostmi.

To bude vyžadovat větší fokus na rychlejší a komplexnější softwarová řešení tak, aby dokázala uspokojit potřebu vysoké rychlosti procesů a jejich kvalitu. Zároveň musí softwarové schopnosti vozu vycházet vstříc infrastruktuře a dalším požadavkům na maximální komfort, bezpečí a efektivitu během jízdy.

Podle Mathiase Eickhoffa však budoucnost vozů spočívá také ve větší flexibilitě při využívání jednotlivých dopravních prostředků a s tím související větší dostupnosti služeb mobility. Klíčovou roli v této oblasti hraje také autonomní řízení, které ZF vnímá jako jeden z dalších pilířů dopravy zítřka.

„Mají-li být řešení dopravy a mobility bezpečnější, efektivnější a pohodlnější, měl by vývoj směřovat k plně automatizovanému řízení. Autonomní řízení hraje klíčovou roli v bezpečnější, efektivnější a pohodlnější dopravě a mobilitě. Může přispět ke snížení počtu nehod, protože chyby člověka při řízení jsou stále hlavní příčinou nehod,“ říká Mathias Eickhoff. Autonomní řízení podle něj může přispět i k realizaci individuálně přizpůsobených a pohodlně dostupných konceptů mobility, které sníží dopravní zácpy a míru produkovaných emisí.

Společnost ZF aktuálně disponuje všemi potřebnými technologiemi, které jsou nutné pro zavedení automatizované a autonomní jízdy od druhé úrovně, tedy řízení s asistencí, až po nejvyšší pátou úroveň, ve které již není nutné řízení věnovat vůbec žádnou pozornost.

Podle Christophe Marnata, výkonného viceprezidenta divize elektroniky a pokročilých asistenčních systémů, má v dohledné budoucnosti největší potenciál systém úrovně 2+. Tato úroveň zahrnuje systémy, které nabízejí řidiči možnost alespoň na chvilku sundat ruce z volantu či plynového pedálu, aniž by přitom však ztrácel kontrolu nad vozidlem.

Pokročilejší systémy autonomie se budou nejdříve týkat sektoru užitkových aut a městské osobní dopravy. Zde společnost pomáhá německým městům Friedrichshafen, Hamburk a Mannheim s vývojem kyvadlové dopravy, která by měla využívat autobusy bez řidičů a propojí městské a venkovské oblasti.

Může to znít jako píseň budoucnosti, ovšem po technické stránce momentálně již nic nebrání nasazování podobných řešení. ZF má v současné době veškeré potřebné technologie, jako jsou vysoce výkonné výpočetní jednotky, software, senzory a další. Ostatně její autonomní technologie dnes využívá nejen čínská automobilka Dongfeng, ale i samořiditelná vozidla společnosti 2getThere, která jsou již několik let v provozu například v Abú Dhabí a Nizozemsku.