RETRO: Na kole s elektřinou v zádech

Elektřina v posledních letech pozvolna prosakuje do dalších sfér, kterým historicky dominovala fosilní paliva a manuální práce. Široké možnosti využití se po revoluci vlakové dopravy dostávají i do automobilové dopravy, která pozvolna směřuje od čerpacích stanic k rychlonabíječkám. Tento trend můžeme pozorovat i na nárůstu popularity elektrokol, která přináší pohodlnější cestování na delší vzdálenosti. Může se zdát, že věk elektřinou poháněných bicyklů nastal teprve v posledních několika letech, jeho kořeny ale sahají až do okamžiku, kdy se kolům s pomocnou silou spalovacího motoru začalo říkat motorky.

Koncept elektrického pohonu se datuje do stejného historického milníku, při kterém se o možnostech elektřiny začalo uvažovat i v kontextu rodícího se automobilového průmyslu. Na konci 19. století totiž první krok k elektrické mobilitě učinila tříkolka francouzského konstruktéra Gustava Trouvého, která ve své vylepšené verzi představila i alternativní pohon pedály. Elektrický motor v této modifikaci pomáhal jezdci s rozjezdy na těžký převod a udržení svižného tempa v průběhu jízdy.

Poslední desetiletí 19. století se stalo živnou půdou pro inovátory, kteří se pokoušeli sjednotit představu bicyklu s pomocným elektrickým motorem. Mnoho, především amerických, inženýrů se předhánělo v přihlašování patentů s vyhlídkou nedozírných zisků za předpokladu tržního úspěchu. Bohužel se pro ně patenty staly důležitějšími než praktické využití jejich výtvorů. Kvůli nedokonalé technologii tehdejších baterií a neustálému zvyšování hmotnosti celého systému nakonec zájem o elektrokola postupně uvadal. Tyto překážky předznamenaly konec snahy o jednostopou revoluci už v jejím zárodku a koncept jako takový po mnoho následujících desetiletí ležel ladem.

1
1) Pod pojmem elektrokolo si lidé v 19. století představovali všelicos (zdroj: Three Lions/Getty Images)

Ojedinělé pokusy o vzkříšení myšlenky se datují do 30. let 20. století, kdy se v předválečném Nizozemí dostaly do výroby kola Philips Simplex a Juncker, která toho moc nového nepřinesla a z dnešního pohledu připomínala spíše očesané rámy motorek. Absence technických vylepšení se ale nedá nepřiřknout patentovanému modelu T. M. McDonalda z roku 1938, který poprvé použil podstatně výkonnější indukční motor a těžkou baterii umístil do oblasti převodníku, čímž kolu zajistil žádoucí stabilitu a nízké těžiště.

Poválečné roky se nesly především v duchu experimentování s využitím stávající pohonné technologie. Na rám se začaly instalovat motory se samostatným převodníkem, motory v nábojích kol začaly využívat převodů k odstupňování dodávané energie, systémy se staly kompatibilními s běžnými 24 voltovými autobateriemi. S první zásadní změnou přišel v roce 1975 americký vynálezce Augustus Kinzel, který oproti svým předchůdcům použil řádově menší a lehčí baterii umístěnou pod sedlem. Svou kapacitou nedokázala dramaticky prodloužit dojezd jezdce, převratné ale bylo použití malých dynam na obou kolech, které souvisle dodávala do baterie energii. Toto řešení se stalo prvním využitím rekuperace energie k pohonu elektrického kola.

2
2) Umístění baterií bylo velmi experimentální, než se ustálilo na rámu u těžiště kola (zdroj: LAPI/Getty Images)

Skutečné znovuzrození konceptu nastalo až v 90. letech, kdy se do produkčních modelů propracovaly japonské patenty, které umožňovaly jezdcům určovat míru, kterou jim bude elektromotor pomáhat. Tento technologický skok kupředu ale nedokázal strhnout širokou cyklistickou veřejnost a elektrokola zůstala menšinovou alternativou, jejíž podíl na trhu narůstal velmi pozvolna. Mezi lety 1993 až 2004 výroba elektrokol narostla o „pouhých“ 35 procent.

Pokročilá technologie baterií umožnila použití lehčích a menších baterií s větší kapacitou, což usnadnilo každodenní použitelnost a váhový hendikep oproti standardním kolům. S počátkem nového milénia se od segmentu elektrokol vlivem nových možností baterií odštěpila větev elektromotorek, které jsou řádově výkonnější a rychlejší a nenabízejí možnost pohonu pedály. Tou dobou se také rozvětvily způsoby využívání lidského síly v podobě samotného jezdce, kdy se šlapání jezdce buďto přímo promítalo na rychlost jízdy za podpory elektrické energie, nebo byla energie jezdce přetvářena na elektřinu a tu pak elektromotor sám přetvářel na dopřednou sílu.

3
3) Elektrokolům se předpovídala budoucnost elektromopedů pro cestování na krátké vzdálenosti (zdroj: Mirrorpix/Getty Images)

Ke konci prvního desetiletí 21. století se elektrokola začala etablovat v globálním měřítku a naplno soutěžit s běžnými bicykly. Velké obliby se jim dostalo především ve velkých městech s nadměrnou rozlohou, kde nabízela čistou alternativu k autům závislým na dopravní situaci. Díky elektrickému pohonu dokázala svižně překonat delší vzdálenosti, které by jinak vyžadovaly nadměrné fyzické úsilí. Například k roku 2007 představovala elektrokola v čínských metropolích téměř čtvrtinu všech jednostopých dopravních prostředků.

Současná elektrokola nabízejí úsporu námahy při šlapání bez neduhů, které jim byly vlastní po celou dobu jejich předchozí existence. Rozměrné baterie se dnes integrují do rámů a kola jsou tak na první pohled k nerozeznání od těch běžných, lehčí akumulátory zaručují srovnatelnou hmotnost s koly, která před několika lety ohromovala lehkou konstrukcí. I díky těmto inženýrským pokrokům se dnes v cyklistických velmocích stávají rovnocennou volbou při nákupu nového kola a v budoucnu by se měla, se snadnou obsluhou a výhodami elektrického pohonu, stát základním kamenem městské udržitelné dopravy.

Témata:

Doporučujeme

Jak dosáhnout největších úspor za energie?

E.ON Rádce vám rád poradí, jak na to.