Hybridní a elektrická vozidla Josefa Sousedíka

Josef Sousedík byl významný vynálezce, businessman a továrník. Sousedíkovy vynálezy pocházely zejména z oboru točivých strojů, přístrojů, elektrické trakce a automatické regulace. Jeho neslavnějším přínosem v oboru elektrotechniky bylo řešení elektro-mechanického přenosu trakční síly používané v motorovém vlaku M 290.0, známého také pod názvem Slovenská strela. Josef Sousedík byl významný československý vynálezce, o němž měli zájem i zahraniční firmy jak v Evropě, tak USA. Sousedík byl však patriot a všechny jeho nápady chtěl uchovat pro mladou Československou republiku. [10]

Josef Sousedík se zabýval vývojem a výrobou elektrických vozidel v období 1927 až 1929 a poté v letech 1939 až 1943. Jeho nápad vynalézt hybridní elektrické vozidlo byl zapříčiněn nehospodárností tehdejších motorových vozidel a technickými nedostatky čistě akumulátorových elektrických vozidel. [10]

Sousedíkovo hybridní vozidlo se sestávalo ze spalovacího motoru, dynama a elektromotorů. Každé kolo bylo osazeno nábojovými elektromotory Sousedíkovy konstrukce s možností rekuperace. Součástí vozidla byla také samočinná bezeztrátová regulace otáček založená na postupném připojováním kaskád bateriových skupin jak při jízdě, tak při brzdění. [10]

Princip Sousedíkovo hybridního vozidla byl založen na myšlence potřebného výkonu vozidla pro převážnou část jízdy, který je značně menší, než jakých dosahují běžná vozidla se spalovacími motory. Vysoký až maximální výkon vozidla je využit jen při akceleraci, při velkém stoupání či v těžkém terénu. Výkon spalovacího motoru hybridního vozidla navrhl Sousedík na potřebný (průměrný) výkon, který vozidlo vyžaduje pro převážnou část cesty. Potřebná rezerva výkonu (např. při akceleraci) je zajištěna akumulátorovými bateriemi. Tím pádem slabší spalovací motor může pracovat při optimálních otáčkách s vyšší účinností. Zároveň tak byl prodloužen dojezd oproti tehdejším čistě elektrickým vozidlům. [10]

Dynamo bylo primárně poháněno spalovacím motorem se vzduchovým chlazením, přičemž podle potřeb zákazníka mohlo být palivo pro spalovací motor benzín, nafta, dehet či benzol. Nábojové elektromotory mohly být poháněny buď pouze z dynama nebo pouze z akumulátorů či kombinací obojího. [10]

Například ve městě umožňovalo vozidlo jízdu čistě na baterie, mimo město nebo při malém nabití akumulátorů spalovací motor poháněl dynamo a nabíjel akumulátory. Při velkém zatížení byly elektromotory napájeny jak z baterie tak z dynama. Výhodou Sousedíkovo hybridního vozidla bylo startování spalovacího motoru pomocí dynama napájeného z baterií. Běžná spalovací vozidla v té době bylo nutné startovat mechanicky pomocí kliky. [10]

Nabíjení akumulátorů bylo zajištěno přes dynamo, tím pádem bylo nutné vozidlo doplňovat pouze palivem pro spalovací motor. Provozní náklady byly poloviční oproti tehdejším vozidlům stejné třídy. Zároveň Sousedíkovo hybridní vozidlo mělo nízké těžiště a disponovalo pohonem všech kol se stejným záběrným i brzdným momentem. [10]

Spalovací motor, nádrž paliva a generátor byly umístěny nad přední nápravou, alkalické baterie nad zadní nápravou. Přední nábojové elektromotory byly umístěny natáčivě na svislých čepech. Ovládací přepínače se nacházely pod volantem. Vozidlo bylo vedle elektrické rekuperační brzdy také vybaveno mechanickou brzdou, která byla ovládána ruční pákou. [10]

Vozidlo mělo šest rychlostí a rychlost jízdy se regulovala lineárně páčkou na volantu. Čistý elektrický dojezd dosahoval 60 km při rychlosti jízdy 70 až 80 km/h. [10]

Za okupace Československa v letech 1939 až 1941 Josef Sousedík pracoval na dalším hybridním vozidlu. I když bylo toto hybridní vozidlo technicky dokončeno a připraveno pro sériovou výrobu Josef Sousedík tuto skutečnost tajil před německými úřady, protože nechtěl, aby bylo využito pro válečné účely. Sám Sousedík využíval své hybridní vozidlo pro převážení zbraní a jídla pro partyzány ve valašských horách a také pro styk s členy protiněmeckého odboje. [10]

Patent k jeho hybridnímu vozidlu, vynalezeném během 2. sv. války, byl podán až po skončení války. Z důvodu neplacení poplatků za patent v době komunistického režimu zanikly patentová práva na Sousedíkovo hybridní vozidlo a mohl jej tak zkonstruovat každý. [10]

Sousedíkův akumulátorový elektromobil

Josef Sousedík začal pracovat na akumulátorovém elektromobilu v roce 1939. Důvodem byly předpokládané vysoké náklady na kusově vyráběný hybridní automobil a také předpokládaný nedostatek pohonných hmot vlivem vypuknutí 2. světové války. [10]

Josef Sousedík využíval pro svůj akumulátorový elektromobil Tatru 57A. Konstrukce Tatry nebyla vhodná pro umístění nezávislých elektromotorů alespoň pro dvě hnací kola, proto bylo vozidlo vybaveno nezávisle elektricky spřaženými elektromotory umístěnými na koncích náprav. Elektromotory poháněly hnací kola přes redukční ozubené převody 14:1, byly chlazeny vnitřními ventilátory a umožňovali rekuperaci. Jednalo se o kompaudní stroje o výkonu 5,5 kW při 4 320 min^-1. Regulace byla založena na sériovém nebo paralelním řazením jejich kotev a regulaci napájecího napětí řazením čtyř skupin po 15 článcích baterie alkalických akumulátorů. [10]

V roce 1941 byla realizována další modifikace Tatry 57A , která měla místo válců spalovacího motoru na přední části skříně instalován hnací elektromotor. Elektromotor tak poháněl obě zadní polonápravy přes spojku a převodovku. Jednalo se opět o stroj s kompaudním buzením o výkonu 4,75 kW sv možností krátkodobého přetížení na 11 kW. Otáčky motoru byly regulovány paralelním či sériovým řazením článků baterie alkalických akumulátorů. Spolu s 5 stupňovou převodovkou umožňovalo vozidlo celkem 8 stupňů jízdy vpřed. [10]

Testy Tatry 57A probíhaly od 6. září do 26. listopadu 1941, elektromobil dosahoval rychlosti 60 km/h a na jedno nabití umožňoval dojezd 60 km. V Sousedíkových pracovních poznámkách byly načrtnuty další koncepce elektromobilů. [10]

Plánem Josefa Sousedíka v oblosti elektrických a hybridních vozidel bylo sériově vyrábět jeho hybridní vozidlo v 30. letech minulého století, přičemž plánoval vyrábět i lidovou verzi za bezkonkurenční cenu, aby jsi jej mohl dovolit běžný občan Československa. Na svém hybridním vozidel pracoval dva roky a měl v plánu se svým vozidlem podniknout cestu ze Vsetína přes Prahu do Británie a cestou propagovat svůj vynález. K sériové výrobě nedošlo, neboť o Sousedíkovo hybridní vozidlo nebyl v Československu zájem. [10]

Technické řešení Sousedíkova hybridního vozidla bylo na špičkové úrovni a už v té době měl vizi nabíjecí infrastruktury pro elektrická vozidla, která by využívala noční proud. Zavedení elektromobility v Československu se neuskutečnilo vlivem nepříznivých vnějších okolností. [10]