Ford představuje vůbec první studii hybridního elektromobilu, který je zcela nezávislý na nabíjecí síti, a spojuje nejlepší vlastnosti běžných sítových nabíjecích systémů s revolučním solárním pohonem. Koncept nazvaný Ford C-MAX Solar Energi vychází z dvoulitrového spalovacího motoru, vedle nějž je umístěn elektromotor, a doplňuje ho střechou pokrytou solárními články. Důraz je kladen na minimalizaci doby nabíjení ze slunce díky Fresnelovým čočkám a speciálnímu přístřešku, který koncentruje sluneční svit.
Princip a technické prvky solárního systému
Solární panely mají kapacitu 8 kilowatt a dokáží „stopovat“ slunce, když se postupně přesouvá od východu na západ. Díky tomu získají během jednoho dne stejný objem energie, jako kdyby se auto nabíjelo čtyři hodiny ze sítě. Pro dobíjení ze slunce využívá automobil speciální přístřešek, který koncentruje sluneční paprsky a osmkrát zvyšuje schopnost absorbovat sluneční energii, podle vědců z Georgijského technologického institutu (GIT).
Bez stanu střecha za den vyrobí maximálně 305 Wh elektrické energie, avšak s použitím stanu dosahuje až 8 kWh, což odpovídá přibližně čtyřem hodinám nabíjení ze zásuvky. Celkově autofirma uvádí, že solární systém může pokrýt až 75 % cest průměrného řidiče v hybridním voze. Přesto zůstává zachována možnost nabíjení ze sítě pro dny s nedostatkem slunečního svitu.
Hybridní pohon a spotřeba paliva
Ford uvádí, že kombinovaný pohon zahrnuje dvoulitrový benzinový motor a elektromotor o výkonu 68 kW. Provoz vozidla kombinuje konvenční paliva a elektřinu, přičemž městský provoz má očekávanou spotřebu kolem 2,18 l na 100 km, na dálnici kolem 2,35 l/100 km a kombinovanou spotřebu pod 2,35 l/100 km. Ford odhaduje, že typický řidič díky solárnímu autu sníží emisí oxidu uhličitého o téměř čtyři tuny ročně.
Autonomní dojezd čistě elektrické části se podle dostupných údajů v žádném případě neliší od klasického Fordu C-Max Energi a činí zhruba 30 km. Solární systém tak zajišťuje výrazné zlepšení v době nabíjení a redukci závislosti na elektrické síti, ale celkový dojezd vozu zůstává v rámci hybridního režimu prakticky konstantní.
Testování, vývoj a spolupráce
Projekt vznikl ve spolupráci Fordu s partnery SunPower Copr. a Georgia Tech Institute, kteří vyvinuli Fresnelovy čočky pro směrování a zesílení slunečního světla na solární panely. Fresnelovy čočky, původně použití v majácích, jsou lehčí a plošší než tradiční čočky, což usnadňuje integraci do střechy vozidla a vnitřní konstrukce.
Panel je uchycen na ocelovou konstrukci vozu a spolu s vyváženým systémem koncentruje sluneční energii tak, aby auto nebylo závislé na elektrické síti. Ford vyvíjí také speciální dobíjecí stanice pro podporu nabíjení ze slunce a zajištění plynulého provozu každý den. V průběhu prezentací na veletrhu CES 2014 byl projekt představen jako vážná snaha o praktickou elektromobilitu se solárním doplňkem, nikoli jen teoretickou ukázkou technologií.
Praktické dopady a očekávaný přínos
Podle Fordu by energie získaná přímo ze slunce měla být dostatečná pro většinu jízd, a to bez nutnosti častého připojování do nabíjecí stanice. Tomu napomáhají jak solární panely, tak systém koncentrované absorpce slunečního světla. I když dojezd na čistě elektrický režim zůstává srovnatelný s verzí Energi, solární část významně snižuje potřebu častého nabíjení ze sítě a zvyšuje praktickou použitelnost v městském prostředí.
Automobil se vyvíjí jako reálný projekt, spíše než jako pouhá demonstrace technologií. Ford očekává praktické testy po CES a poté potenciální zahájení sériové výroby, i když podrobný harmonogram nebyl v dané chvíli uveden.
Koncept a budoucnost elektromobility
Solární systém u Fordu C-MAX Solar Energi je součástí širší orientace na elektro-dopravu s důrazem na obnovitelné zdroje. Vztah mezi hybridním pohonem a solárním dobíjením ukazuje cestu, jak kombinace udržitelného přísunu energie a nízké spotřeby může dále posouvat autonomie a praktičnost elektromobilů. Výhody solárně dobíjeného hybridu spočívají zejména v redukci emisí a větší nezávislosti na elektrické síti během každodenního dojíždění.
V souvislosti s rostoucími cenami ropných paliv a postupnou dekarbonizací dopravy zůstává hlavní výzvou efektivní a cenově dostupná integrace solárních systémů do masové výroby. Fordova zkušenost s C-MAX Solar Energi a spolupráce s odborníky z SunPower a GIT poskytují praktické poznatky pro budoucí modelové řady i pro další automobilky usilující o autonomní nabíjení ze slunce.
Ford C-MAX Solar Energi Concept Project | AutoMotoTV
Tabulka: Hlavní technické údaje
| Parametr | Hodnota |
|---|---|
| Solární panel | 8 kW kapacita, Fresnelovy čočky |
| Střešní systém | Koncentrátor slunečního světla |
| Elektrický výkon | 68 kW elektromotor |
| Dojezd v EV režimu | cca 30 km |
| Spotřeba (město | cca 2,18 l/100 km |
| Dálnice | cca 2,35 l/100 km |
| Konzumovaná energie ze slunce | Až 75% běžných cest |