Bateriová Tatra už se vyvíjí, měla by ujet 300 kilometrů v terénu

Kopřivnickou automobilku Tatra Trucks si laik spojí především s výrobou tradičních těžkých nákladních kolosů na naftu a ve vývoji by čekal vážené pány staršího věku. Předsudky jsou chyba. Jakub Pončík se stal šéfkonstruktérem Tatry ve třiceti letech. Dnes vede mimo jiné vývoj čistě bateriového vozu. Po loňském představení Tatry Force s vodíkovými palivovými články půjde o další těžký náklaďák s elektromotorem. Ve vývoji se ale v Tatře věnují i dalším variantám pohonu, například paralelním hybridům nebo vozidlům s prodlužovačem dojezdu.

Na post ředitele výzkumu a vývoje jste se dostal přesně před půl rokem a jste nejmladší šéfkonstruktér v historii Tatry. Co taková práce obnáší a jak vás vnímají starší kolegové, kterým šéfujete?

Speciálně jsem si to teď nechával zjišťovat. Když jsem před sedmi lety přišel do Tatry já, bylo nás tu takto mladých minimum, pracovalo tu pár lidí 40+, většina byla ještě starších. Výrazně se to ale v poslední době změnilo. Věkový průměr v mém týmu, čítajícím asi 60 lidí, je 35 let. Nastupuje k nám teď velmi mnoho mladých lidí hned po vysoké škole, kteří vývojové oddělení omladili. Se staršími kolegy si rozumím velmi dobře, věřím, že mě neberou jako „mladé ucho“, ale jako rovného člověka a zároveň parťáka, který za nimi často chodí pro rady.

Je toto omlazování cílené, aby šla Tatra s dobou a mohla rychle podchytit moderní trendy?

Tatra se výrazně transformuje. Nejen obměnou lidí, ale i prostředím. Plánujeme i obrovské investice do modernizace budov, zkušeben a výrobních hal. Otevřeli jsme konstrukční pobočky v Brně a Ostravě, kde se věnujeme vývoji elektroniky, automatických převodovek a dalších komponent. Pro nové převodovky jsme v Kopřivnici vybudovali novou zkušebnu za více než 30 milionů, v příštím roce budeme otevírat novou motorovou zkušebnu za více než 100 milionů. Ale abych se vrátil k otázce, jak se tu pracuje. Skvěle, lidé jsou tatrováky tělem i duší a velmi jim na značce záleží.

Vaše rodina se věnuje renovacím veteránů. Dá se říci, že láska ke starým autům vás přivedla ke studiu automobilové techniky?

Na základní škole jsem nebyl zrovna studijní typ, a když se rozhodovalo o střední škole, tak jsem si vybral strojařinu, protože ji studoval děda, otec i bratr. Otec si v té době koupil prvního veterána, žlutou Škodu 110 R, a pustil se do renovace. Chytlo ho to, tak pořídil Tatru 603 a následně Tatru 87, která je mojí srdcovou záležitostí. S bratrem a tátou jsme na renovacích začali pracovat společně. Na střední jsem vždycky přišel domů a zamířil rovnou do dílny. Na vysoké bylo času už méně, protože jsem chodil na brigádu do Tatry. Teď se k tomu zase vracím a snažím se zase na dílně pomáhat víc. Sbírka se postupně rozšířila a dnes máme asi 30 aut s tím, že polovina už je zrenovovaná, část je ve fázi rozpracování a zbytek na dokončení čeká.

Jako chlapi z Valašska, předpokládám, máte samé Tatry?

Převážně ano, ale i různé škodovky, tou nejzajímavější je Škoda 505, náklaďáček s hasičskou nástavbou Stratílek z roku 1928. Jako nový jezdil tento hasičský vůz v Žilině v městské části Budatín. Nejmladší Tatrou ve sbírce je T613 runway tester, auto s pátým přídavným kolem, které měřilo na letištních plochách ideální brzdnou sílu při daných povětrnostních podmínkách. Vyrobily se jen čtyři kusy, v tatrováckém muzeu osobních vozidel mají auto půjčené z brněnského letiště, druhé máme my, třetí a čtvrté se nejspíš nedochovaly. Zajímavostí je, že jedno z těchto vozidel bylo využito i v NASA na mysu Canaveral.

Jakub Pončík je historicky nejmladším šéfkonstruktérem v Tatře. S rodinou opravují veterány

Další 3
fotografie

Oslovil jste Tatru už během studií vysoké školy, že byste pro ni chtěl pracovat. Je to proto, že jste z kopřivnického regionu a je pro vás historie Tatry důležitá, nebo jste měl jinou motivaci?

Jednou měl Radomír Smolka, tehdy technický ředitel, dnes člen představenstva Tatry, na VUT v Brně přednášku o Tatře a Dakaru. Zaujala mě, a tak jsem mu zkusil napsat, že bych měl zájem o diplomku a práci v Tatře. Druhý den se mi ozval a za týden jsem byl již v Kopřivnici na pohovoru. Díky této zkušenosti se i já snažím navázat na spolupráci s vysokými školami. Převážně spolupracuji s VUT Brno, ČVUT Praha a s báňskou v Ostravě. Velmi se nám to osvědčilo, právě z těchto škol k nám dostáváme mladé nadějné studenty.

Co je na práci ve vývoji v Tatře nejzajímavější?

Propojenost s praxí a různorodost práce. Máme možnost využívat různé zkušebny, dynamickou, agregátovou, motorovou, vozidlovou, takže technici nejsou lidé, kteří pouze sedí u počítačů. Organizují si různé zkoušky, kterých se většinou účastní, zapracovávají poznatky z testů, takže se velmi rychle posouvají. Já tvrdím, že konstruktér, který je pět let v Tatře, má daleko větší zkušenosti než jiní konstruktéři za třikrát delší dobu v jiných, jednoúčelově zaměřených firmách.

Jakub Pončík (31)

Foto: Tatra Trucks

ředitel výzkumu a vývoje, Tatra Trucks

Vystudoval strojní průmyslovku ve Vsetíně, poté VUT v Brně, obor automobilové inženýrství.

Do Tatry šel na stáž ještě v době studií, tématem jeho diplomové práce byl konstrukční návrh hydraulického posilovače řazení nákladního automobilu Tatra.

Plně do Tatry nastoupil v srpnu v roce 2017 do konstrukce. Specializoval se na kardany a převody, poté vedl odbor vývoje hnacího traktu. V březnu letošního roku převzal funkci ředitele výzkumu a vývoje, kde šéfuje týmu 60 lidí, od 1. října přebral také úsek konstrukce a vývojových zkušeben s celkovým počtem 200 zaměstnanců.

Na jakých projektech aktuálně pracujete?

Nejvýznamnějším letošním projektem bylo představení nové generace modelu Phoenix. Dříve to fungovalo tak, že jsme navazovali na novinky partnerské firmy DAF, od které využíváme motory Paccar a kabiny se zhruba ročním až dvouletým odstupem. Vzhledem k nové legislativě, která platí pro všechny výrobce nákladních vozidel od letošního července, jsme nemohli otálet a vývoj probíhal současně s DAF. V rámci nové legislativy jsme museli řešit hlavně všeobecnou bezpečnost, do které spadají boční a přední radary, kybernetickou bezpečnost nebo třeba zobrazování aktuálního tlaku v pneumatikách na displeji u řidiče. Dále máme novou Tatru „sedmičku“, tedy Force třetí generace, tuto řadu můžeme nabídnout civilnímu sektoru s motorem Euro 6, hasičům nebo také armádám.

Vývoj v souvislosti s elektromobilitou ale dopadá také na odvětví nákladních aut. Jak pokračují plány na elektrifikaci Tatry?

Je sice pravda, že v naší kategorii N3G je elektromobilita teprve na začátku, ale trend samozřejmě vnímáme. Nechceme zaspat. Vyvíjíme několik typů aut, nyní především s range extenderem, tedy prodlužovačem dojezdu, kdy na normální spalovací motor je napojený generátor, který dobíjí baterky, z nich jsou pak poháněny hnací elektromotory. Místo spalovacího motoru lze také využít právě palivové články, které jsme použili v našem vodíkovém vozidle. Loni jsme získali dotační podporu na vývoj čistě bateriového vozidla. Je to projekt, na kterém teď intenzivně pracujeme a první koncept už je hotový. V polovině příštího roku bychom měli představit prototyp.

Už lze zveřejnit alespoň některé z parametrů bateriové Tatry?

Půjde o těžký nákladní speciál s celkovou hmotností v rozmezí 44 až 46 tun. Co se týče podvozku, bude mít standardní čtyřnápravovou konfiguraci s nosnou rourou a výkyvnými polonápravami, kdy poháněné jsou zadní nápravy a přední jsou připojitelné. To by nám oproti jiným výrobcům mohlo přinést konkurenční výhodu, auto dokáže lépe projíždět terénem a zvládne daleko lepší nájezdové i přejezdové úhly.

Tatrovácký podvozek už je legenda, v různých úpravách se využívá přes sto let. Takže ho bude mít i elektromobil?

Ano, došli jsme k tomu, že tento podvozek chceme zachovat. Důvod je jednoduchý, linku nebude potřeba kompletně přestavět. Podvozek, který se poprvé představil na Tatře 11 v roce 1923, má stále co nabídnout a v jistém ohledu je těžko překonatelný.

Dává smysl vyvíjet u těžkých nákladních speciálů podvozek s elektromotory integrovanými v jednotlivých kolech?

Ne, důvodů je hned několik. Zaintegrovat takto velký motor, který by vyvíjel potřebný točivý moment, je zatím nemožné z důvodu jeho rozměrů a hmotnosti. To má vliv na neodpružené hmoty a na komfort jízdy. Tatra bude mít centrální elektromotor s převodovkou, která bude pomocí kardanového hřídele spojena s přídavným převodem, jenž je umístěn v rourách. Výkon motoru by měl být vyšší než 500 kW a točivý moment přes 2000 Nm. V případě kapacity baterie počítáme s hodnotami kolem 500 kWh.

Tatra Force e‑Drive FCEV je prototyp těžkého nákladního vozu poháněného elektrickým trakčním motorem napájeným baterií a vodíkovými palivovými články.

Foto: Eva Srpová

Kolik by to auto mělo na baterie reálně ujet?

Chtěli bychom, aby zvládlo nějakých 300 km, ale samozřejmě bude záležet na typu terénu a provozu. Když se bavíme o kamionové dopravě, myslím, že konkurence se v dlouhodobém testu v dálničním provozu dokázala dostat na hodnotu 100 kWh na 100 km. Terén je ale na spotřebu energie náročnější. Uvidíme až podle prvních testů, kde se reálně bude dojezd pohybovat.

Asi největším oříškem u elektrifikace nákladních aut je nabíjení. Jak to bude mít vyřešené elektrická Tatra?

Díky inteligentní palubní nabíječce, která je na střídavý i stejnosměrný proud, budeme moci vozidlo nabíjet normálně ze sítě s napětím 380 V a výkonem 22 kW. Toto nabíjení je ale spíše nouzové, neboť by trvalo asi 20 hodin, ale díky rychlonabíjení o výkonu 100 až 120 kW by se mělo auto dobít zhruba za čtyři hodiny.

Techniku si vyvíjíte kompletně sami, nebo ve spolupráci s externími dodavateli?

Jsme v konsorciu s firmou Devinn, což je vývojová firma, se kterou jsme pracovali už na vývoji prototypu vodíkové Tatry Force e‑Drive. A také s českou pobočkou firmy Eaton. Nemáme vizi vyvíjet si vlastní elektromotory nebo výkonovou elektroniku, to necháme odborným firmám. V budoucnu bychom chtěli zvládnout zástavbu vlastní převodovky, ale to se bavíme o době pět a více let. Nicméně vše, co pokračuje od převodovky dál, včetně hnacího traktu a samozřejmě funkčnosti podvozku, bude kompletně od Tatry.

Narážíte na nějaký problém, který vývoj první bateriové Tatry brzdí?

Potíž jsou baterie. V dnešní době je už na trhu sice spousta výrobců, ale nikdo nemá typy pro nákladní dopravu se schválením do provozu. Nechceme používat prototypové baterky jako v případě vodíkové Tatry, ale takové, které už homologaci pro provoz mají. Zkoušky jsou finančně náročné, chceme mít už auto, u kterého lze získat homologaci pro provoz na pozemních komunikacích.

A co dodavatelé pro elektrické Scanie, Volva, Mercedesy? Takové baterky už přece existují.

Ano, ale ti jsou vázáni různými exkluzivními smlouvami. Není jednoduché se k těmto specifickým bateriím dostat. Jednáme teď s několika firmami a stále hledáme i další, menší, větší, ale hlavně aby splňovaly naše požadavky.

Uvažovali jste o oslovení výrobců z Číny?

Většina komponent baterií se vyrábí v Číně, zatím ale hledáme evropského nebo amerického integrátora. Na druhou stranu, nikdy neříkej nikdy.

Kdy přesně by měl být prototyp elektrické Tatry hotový? A jak se bude jmenovat?

Jméno zatím nedostala, ale bude patřit do větve vozů e‑Drive. My vždycky říkáme, že sériová výroba by mohla začít druhý den po dokončení prototypu včetně zkoušek. Každé auto je unikát podle potřeb zákazníka. V případě vozů s alternativním pohonem je to ale jiné, spoustu věcí se učíme. Ukázalo se nám to na vodíkové Tatře, kde řešíme různé konstrukční výzvy a neustále ji vylepšujeme. Bereme to jako skvělou školu, pro vývoj bateriového auta tak máme více zkušeností a poznatků. Víme, kterým komponentům se vyhnout a jak Tatru navrhnout tak, aby byla i lépe servisovatelná. Do provozu by se měla dostat přibližně v druhé polovině příštího roku.

Jak vlastně pokračuje vývoj vodíkové Force e‑Drive FCEV a co s ní bude dál?

Je to spíš funkční vzorek než prototyp. Jednáme o spolupráci s firmou Strabag, Tatru by používali v dole Bohučovice nedaleko Kopřivnice. Díky tomu bychom nasbírali cenné zkušenosti v provozu, v případě oprav to ani nemáme daleko. Strabag nám vyšel neuvěřitelně vstříc, pokud bude auto odstavené z provozu, poradí si s náhradním vozidlem. Velmi nám v dalším vývoji pomůže také to, že ve spolupráci s Devinnem jsme vyvinuli mobilní plnicí vodíkovou stanici, kterou jsme představili na veletrhu Tech Days v září.

Elektromobilita

Stáhněte si přílohu v PDF

Vývoji vodíku v dopravě v poslední době ale moc nenahrává spousta okolností, hlavně cena.

Ano, to je pravda, došlo k výraznému zdražení vodíku a plány na produkci takzvaného zeleného, tedy nejčistšího vodíku váznou. Problémem je i nedostatečná infrastruktura a cena palivových článků. Čeká se také na to, zda se upraví legislativa a auta se spalovacími motory na vodík budou vnímána jako zcela bezemisní. Taková technologie je přitom dostupnější. Vůz potřebuje speciální lahve na vodík, ale obejde se bez palivových článků, baterie i dalších drahých komponent. Stačí sériový motor, který bude upravený na spalování vodíku.

Dříve se předpokládalo, že nákladní doprava bude v budoucnu vodíková, nyní se i vývoj nákladních vozů víc přiklání k bateriím. Auta poháněná vodíkem tedy budou spíše pro specifický provoz, kde baterie nelze využít?

Baterie se hodí pro nákladní vozy ve městech, rozvážkovou službu, komunál. Vybudovat infrastrukturu pro dálkovou nákladní dopravu nebude podle mě tak snadné. Podle plánů vlády by mělo v Česku fungovat asi 5000 nabíjecích bodů pro kamiony, to je z dnešního pohledu nereálné. Ale uvidíme, co budoucnost přinese, chceme být proto připraveni na vše. Vyvíjíme jak čistě elektrické vozidlo, tak vozidla se spalovacím range extenderem, palivovými články i paralelní hybrid.

Článek byl publikován ve speciální příloze HN Elektromobilita.