Faraday Future, kalifornijska firma znana przede wszystkim z ambitnych, a momentami wręcz przesadnie futurystycznych planów, uzyskała w USA patent nr 12,630,004 na “Range-Extending Hybrid Transmission System”. W dużym uproszczeniu chodzi o układ przeniesienia napędu dla samochodu z napędem elektrycznym i spalinowym wsparciem zasięgu. Tyle że najważniejszy element nie znajduje się w samym silniku, akumulatorze ani nawet generatorze. Klucz leży w sposobie, w jaki te elementy mogą być ze sobą łączone albo od siebie odłączane.
Faraday Future opatentowało hybrydę, która nie chce być klasyczną hybrydą
Klasyczna hybryda zwykle kojarzy się z dość złożonym kompromisem. Mamy w samochodzie silnik spalinowy, silnik elektryczny, akumulator, przekładnię, sprzęgła, tryby jazdy i elektronikę, która musi to wszystko zsynchronizować tak, żeby kierowca nie czuł szarpnięć, opóźnień oraz nagłych zmian charakteru auta. Teoretycznie brzmi to jak eleganckie połączenie dwóch światów, ale w praktyce każdy kolejny tryb pracy dokłada do samochodu masę, koszt, komplikację i potencjalne problemy z niezawodnością.
Czytaj też: Klasyk z klasy robotniczej dostał serce z przyszłości. Nowy Escort zawstydza niejedno Porsche
Patent Faraday Future idzie w nieco inną stronę. Firma opisała architekturę z wieloma wałami i sprzęgłami, w której silnik spalinowy, generator-silnik elektryczny oraz koła napędowe nie muszą być cały czas mechanicznie związane jednym, sztywnym układem. W systemie pojawia się za to spalinowe źródło mocy, generator-silnik, mechanizm różnicowy oraz koła, ale przepływ energii między nimi może być przełączany bardziej elastycznie. Innymi słowy, spalinówka nie musi zawsze bezpośrednio napędzać kół, a elektryczna część układu nie musi być wyłącznie dodatkiem do klasycznego napędu.
Dla mnie jest to najciekawsze właśnie dlatego, że Faraday Future nie sprzedaje tutaj prostej opowieści pod tytułem “dodaliśmy silnik do elektryka”. Firma próbuje opatentować sposób zarządzania relacją między źródłami energii. Silnik spalinowy może działać jako generator, może w pewnych warunkach wspierać napęd kół, a generator-silnik może uczestniczyć w pracy układu niezależnie. Przy wysokim zapotrzebowaniu na moc wszystkie źródła mogą współpracować, a przy jeździe nastawionej na sprawność część z nich może zostać całkowicie odłączona.
Najważniejsze nie jest paliwo, tylko rozdzielenie ról
Odkąd piszę o elektromobilności, mam wrażenie, że w wielu dyskusjach przesadnie skupiamy się na jednym pytaniu: czy auto jest elektryczne, czy spalinowe? Tymczasem technicznie ciekawsze jest coś innego, bo to, kiedy i po co dany element układu napędowego ma pracować. Sam fakt obecności benzynowego silnika nie mówi jeszcze wszystkiego. Znaczenie ma to, czy jest głównym napędem, generatorem, awaryjnym przedłużaczem zasięgu, czy elementem uruchamianym tylko wtedy, gdy warunki energetyczne zaczynają robić się niekorzystne.
Czytaj też: Triumph na sterydach, ale innych niż się spodziewasz. Taki motocykl ma podwójny sens
Faraday Future mówi tutaj o czymś, co można opisać jako mocne wydłużenie zasięgu przy słabej hybrydyzacji. Wedle tego podejścia auto nie musi mieć ogromnego, ciężkiego i bardzo skomplikowanego układu hybrydowego, żeby zyskać praktyczny plan awaryjny. Wystarczy mądrze oddzielić role, bo napęd elektryczny może pozostać podstawą codziennej jazdy, a silnik spalinowy może wejść do gry wtedy, gdy akumulator, temperatura albo infrastruktura zaczynają ograniczać użytkownika.
Podobną logikę widać przy module Horse Powertrain X-Range C15 Direct Drive, gdzie spalinowy element nie jest już tylko małym awaryjnym generatorem, ale może stać się częścią bardziej elastycznego układu dla platform projektowanych pierwotnie jako elektryczne. W tym samym kierunku idzie szersza dyskusja o tym, że silniki spalinowe nadal da się znacząco ulepszać, zwłaszcza gdy przestają udawać samodzielne centrum całego samochodu, a zaczynają pełnić bardziej wyspecjalizowaną funkcję.
Mam wrażenie, że właśnie tutaj kryje się przyszłość przejściowa, której wielu fanów elektromobilności nie chce oglądać, a wielu przeciwników elektryków nie rozumie. Silnik spalinowy nie musi “wracać” jako król maski. Może wrócić jako narzędzie bardziej techniczne i podporządkowane elektronice.
Elektryk z generatorem to nie herezja, tylko odpowiedź na niedojrzały świat
Najłatwiej wyśmiać taki pomysł z pozycji czystej ideologii. Skoro samochód elektryczny ma być przyszłością, to po co pakować do niego benzynowy układ, paliwo, wydech, serwis i emisje? Problem w tym, że motoryzacja działa w konkretnym systemie, a ten system nadal nie jest gotowy na pełną elektryfikację wszędzie i dla każdego.
Pisałem już o tym przy problemie miejskich sieci obciążanych przez ładowanie elektryków. Możemy zachwycać się ładowaniem mocą setek kilowatów, ale sama możliwość przyjęcia takiej mocy przez auto nie oznacza, że miasto, osiedle, parking podziemny albo trasa wakacyjna nagle będą gotowe na tysiące takich sesji. Elektryczny samochód jest tylko końcówką znacznie większego łańcucha energetycznego. Jeżeli ten łańcuch jest słaby, to kierowca odczuje to prędzej czy później.
Z drugiej strony coś ciekawego widać przy koncepcji robienia z samochodów elektrycznych małych elektrowni. Kiedyś fantazjowaliśmy o aucie, które samo ładuje się ze słońca i odcina kabel od codzienności. Dziś takie pomysły nadal mają ograniczenia, ale pokazują ważną zmianę myślenia, bo fakt, że samochód przyszłości nie będzie wyłącznie pojazdem. Będzie węzłem energetycznym. Czasem pobierze prąd, czasem go odda, czasem zoptymalizuje zużycie, a czasem uruchomi własne źródło energii, żeby kierowca nie musiał planować życia wokół ładowarki.
Czytaj też: Neue Klasse przestaje być tylko samochodem. BMW chce, żeby auto robiło jeszcze więcej
W takim ujęciu układ Faraday Future zaczyna wyglądać mniej jak zdrada elektromobilności, a bardziej jak przyznanie się do niewygodnej prawdy. Akumulator jest świetny, ale nie powinien zawsze mieć ostatniego słowa. Zwłaszcza w zimnym klimacie, gdzie sprawność akumulatorów spada, a ogrzewanie kabiny i ogniw potrafi pożerać dużą część zasięgu. Firma zresztą sama wskazuje regiony o niskich temperaturach jako jedno z potencjalnych miejsc, gdzie taki system może mieć szczególny sens.
Źródła: Faraday Future
