Elektryczny SOKÓŁ 4×4 ma wystartować w klasie Mission 1000 Rajdu Dakar. Około 500 KM, bateria o pojemności ponad 120 kWh. Dla Adaptive Motors Poland pustynny rajd ma być jednak przede wszystkim poligonem badawczym. Technologie sprawdzone w Arabii Saudyjskiej mają później trafić do samochodów dostawczych, pojazdów specjalnych i autonomicznych platform.
Pomysł elektrycznego samochodu na Dakar narodził się w czasach, gdy elektromobilność w sporcie terenowym przypominała bardziej eksperyment naukowy niż realną konkurencję. Albert Gryszczuk, dziś prezes Adaptive Motors Poland, podczas Dakaru w Argentynie obserwował pojazd z Rygi zasilany bateriami kwasowo-ołowiowymi. Auto jechało, ale tak wolno, że załogi regularnie je wyprzedzały.
Później był jeszcze projekt hiszpańskiego zespołu Acciona. Samochód potrafił zatrzymać się po kilkudziesięciu kilometrach i długo uzupełniać energię. Albert Gryszczuk uznał wtedy, że elektryczny Dakar będzie miał sens dopiero wówczas, gdy pojazd osiągnie tempo pozwalające przynajmniej zbliżyć się do środka stawki. Dziś twierdzi, że jego zespół jest do takiej próby gotowy.
Defender tylko z wyglądu
Bazą projektu jest SOKÓŁ 4×4 – pojazd, którego kilkanaście egzemplarzy pracowało m.in. w energetyce, górnictwie i leśnictwie. Nadwozie przypomina klasycznego Land Rovera Defendera, ale pod karoserią znajduje się polski układ napędowy, bateria trakcyjna oraz autorska elektronika sterująca.
Dakarowa konfiguracja nie została jeszcze ostatecznie zamknięta. Zakładane parametry to około 500 KM i 750 Nm generowanych przez dwa silniki pracujące w tandemie. Napęd trafia na koła poprzez klasyczny układ ze skrzynią rozdzielczą i dwoma sztywnymi mostami. Po uwzględnieniu przełożeń moment na kołach ma sięgać około 1000 Nm.
Taki układ może wydawać się konserwatywny, ale w rajdzie nie chodzi o technologiczną ekstrawagancję dla samej ekstrawagancji. Sprawdzone podwozie ma ograniczyć liczbę niewiadomych, podczas gdy eksperymentem pozostaną napęd, bateria, odzyskiwanie energii i oprogramowanie.
Pierwsze testy brutalnie pokazały skalę wyzwania. Zużycie przekraczało 360 kWh/100 km. Przy takim wyniku energia zgromadzona na pokładzie wystarczyłaby na mniej niż 100 km jazdy. Po kolejnych optymalizacjach samochód ma już osiągać zasięg pozwalający pokonać planowane, stukilometrowe odcinki specjalne.
Bateria większa niż w większości elektryków
SOKÓŁ ma otrzymać modułowy pakiet o pojemności około 120–126 kWh. Zespół nie ujawnia jeszcze chemii ogniw, ponieważ prowadzi rozmowy z kilkoma dostawcami. Rozważane są także rozwiązania eksperymentalne, w tym ogniwa oferujące bardzo wysoką wydajność prądową.
Moduły zostaną rozmieszczone w różnych częściach pojazdu, aby odpowiednio rozłożyć masę i wyważyć samochód. Bateria będzie zarówno chłodzona, jak i ogrzewana. To konieczne, bo podczas Dakaru samochód może pracować w bardzo wysokiej temperaturze w dzień, a nocą mierzyć się z chłodem pustyni.
Architektura elektryczna ma pracować przy napięciu 400 V. To mniej niż 800 V spotykane w części nowoczesnych samochodów sportowych, ale energii zgromadzonej w pakiecie nadal wystarczy, aby bezpieczeństwo przeciwporażeniowe stało się jednym z kluczowych punktów regulaminu.
Problemem nie jest wyłącznie to, jak energię zgromadzić, lecz także jak ją uzupełnić. Zespół nie planuje wymiany całego pakietu na pustyni. Rozłączanie wysokonapięciowych przewodów w kurzu i piasku generowałoby dodatkowe ryzyko techniczne.
Organizator ma zapewnić dostęp do mocy, a ekipa przywiezie własną ładowarkę. Dodatkowo samochód ma odzyskiwać energię podczas holowania z odcinka specjalnego do biwaku. Elektryczny napęd działa wtedy jak generator. Przy mocy rzędu 20–30 kW przejazd, który w przypadku zwykłego auta byłby wyłącznie transportem, może stać się częścią procesu ładowania.
Kilowatogodziny wygrywa się oprogramowaniem
Jednym z najważniejszych elementów projektu będzie aktywne sterowanie ciśnieniem w oponach. W terenie niewłaściwe ciśnienie może drastycznie zwiększyć opory toczenia, a według Alberta Gryszczuka różnica w zużyciu energii może być nawet dwukrotna.
Jeszcze większy potencjał kryje się w zarządzaniu momentem obrotowym. Silnik elektryczny reaguje praktycznie natychmiast. W ułamku sekundy może przekazać na koła dziesiątki lub setki kilowatów, a chwilę później przejść do odzyskiwania energii.
To przewaga, ale również wyzwanie. Każde zbyt gwałtowne przyspieszenie oznacza niepotrzebny pobór energii. Każde niewłaściwie przeprowadzone hamowanie zmniejsza ilość prądu odzyskanego przez rekuperację. Praw fizyki nie można oszukać: samochód waży około 2,5 tony, jedzie po piasku i musi pokonywać ogromne opory. Można jednak sterować nim tak, aby część energii nie została zużyta bez potrzeby.
Dane z Dakaru mają znaleźć zastosowanie nie tylko w rajdówce. Adaptive Motors Poland rozwija elektrycznego vana, autonomiczne podwozia, pojazdy specjalne oraz lądowe platformy dla wojska. Algorytmy mogą w przyszłości korygować sposób, w jaki kierowca naciska pedały, oraz dobierać parametry napędu do nawierzchni i obciążenia.
W dostawczaku korzyść nie będzie mierzona czasem przejazdu odcinka specjalnego. Będzie nią niższe zużycie energii kierowcy, który podczas jednej zmiany tysiące razy przyspiesza i hamuje.
Dakar, ale w wersji laboratoryjnej
SOKÓŁ ma wystartować w klasie Mission 1000, przeznaczonej dla pojazdów z napędami alternatywnymi. Jej uczestnicy pokonują krótsze, około stukilometrowe odcinki. W poprzednich edycjach pojawiały się m.in. elektryczne motocykle i ciężarówki wykorzystujące paliwa alternatywne, ale samochód bateryjny nadal pozostaje rzadkością.
Nie będzie to zatem pełny Dakar w znaczeniu wielusetkilometrowych etapów znanych z głównych klas. Albert Gryszczuk nie próbuje tego ukrywać.
– Nie jedziemy tam niczego wygrać. Jedziemy przetestować technologię i pokazać, że Polska ma coś do powiedzenia w elektromobilności – podkreśla prezes Adaptive Motors Poland.
Pierwszym celem jest ukończenie rajdu. Dopiero po kilku odcinkach zespół będzie mógł ocenić, czy możliwa jest walka o tempo. Testy nigdy nie odwzorują bowiem wszystkich przeciążeń, temperatur i błędów popełnianych podczas prawdziwej rywalizacji.
I właśnie dlatego Dakar ma dla polskiego projektu sens. Nie jako dowód, że elektryk może już zastąpić rajdówkę spalinową na każdym dystansie. Raczej jako miejsce, w którym w ciągu kilkunastu dni można ujawnić problemy, których laboratorium nie znalazłoby przez wiele miesięcy.
Na pustyni szybko okaże się, ile warte są obietnice dotyczące baterii, chłodzenia i inteligentnego sterowania. A kilowatogodziny, których SOKÓŁ nie zużyje w Arabii Saudyjskiej, mogą później wydłużyć zasięg polskiego dostawczaka w Warszawie, Oslo albo Berlinie.
