PODCAST #54: Hynek Dokoupil – Specifika kabelů pro elektromobilitu i obnovitelné zdroje

Hynek Dokoupil během natáčení podcastu Vše o průmyslu Hynek Dokoupil během natáčení podcastu Vše o průmyslu

Jak napovídá název našeho podcastu, Vše o průmyslu, dotýkáme se postupně široké škály témat, které do průmyslové oblasti náleží. V aktuální epizodě přišly na řadu třeba kabely, elektromobilita a obnovitelné zdroje s hostem Hynkem Dokoupilem, produktovým manažerem společnosti Lapp CZ.

 

Specializací Vaší firmy jsou kabely, samotné jméno bylo dlouhou dobu i součástí firmy. Tématem našeho povídání by ale ve větší míře měla být elektromobilita a obnovitelné zdroje. Jakou roli v těchto tématech hraje Lapp nebo právě kabely?

Jsme jedním z přednostních výrobců kabelů a doba, kdy to byl jen kabel, se mezitím změnila. Lapp změnil název společnosti, naši zákazníci nás spojovali především s kabely, což bylo dost zavádějící. To už dlouhou dobu není pravda. Náš zakladatel, Oskar Lapp, v roce 1956 vyvinul průmyslovou výrobu kabelů, kterou známe doposud, a používají ji i ostatní výrobci. Doba ovšem postoupila, kromě kabelů jako takových jsme výrobci či dodavatelé elektrotechnického příslušenství – průchodky, konektory, ochranné hadice, vývodky, vázací pásky a zkrátka cokoli k realizaci konkrétního řešení. Do portfolia přibyla také elektromobilita, kabeláž pro elektromobily. Kromě této divize máme i výrobu konfekcí kabelů, plněných řetězů, spirálních kabelů a v ČR konkrétně přibývá i nová hala v Otrokovicích, která bude specializovaná na výrobu nabíjecích kabelů pro elektromobilitu.

Elektromobilita je velkým tématem současnosti i budoucnosti. Optimistické studie tvrdí, že v Evropě by každé třetí auto v roce 2030 mělo mít elektropohon. Myslíte si, že je potenciál elektromobility i v kontextu současných problémů na energetickém trhu realitou i na českém trhu? Bude každé třetí české auto za osm let mít elektropohon?

Elektromobilita jako taková je oblast, která se velmi rychle vyvíjí. To, co platilo před nějakou dobou, už nyní platit nemusí. Je to podobné jako u mobilních telefonů, trh s nimi vypadal před deseti lety úplně jinak. Informace můžou být jiné co se týče výkonu aut, jejich počtu na trhu nebo reálně na cestách. Nová změna přišla v tomto roce, poslanci Evropského parlamentu schválili, že od roku 2035 budou moci být vyráběny pouze bezemisní automobily, tedy většinou elektromobily. Současně i v dnešní době byl za první čtyři měsíce roku 2022 nejprodávanějším evropským autem elektromobil. Není to spalovací motor, je to elektromotor, konkrétně Tesla Model 3. Už teď můžeme vidět nárůst, potenciál tam také je. Co se týče ČR, možná budeme chvíli o něco pozadu, nemáme totiž tak výraznou kupní sílu jako Německo či Rakousko. Tam je i mentalita trochu jinačí, myslí víc zeleně. To se ale postupně přelije k i nám do ČR, elektromobily si někdo musí pořídit a možná se poté vytvoří i prostor pro zboží „z druhé ruky“. Myslím si, že pro Evropu je rok 2030 více než reálný. U nás bude vývoj pozvolnější, ale už v dnešní době není auto nabíjející se u nákupního centra nic až tak exotického.

Zmínili jsme, že Lapp umí více, než jen kabely, což jste nám teď potvrdil. Ale jaká kabeláž je potřebná do elektromobilů? Liší se od těch tradičních? Jakou nabídku máte pro elektromobilitu?

Je to hodně o způsobu, jakým chci elektroautem jezdit či nabíjet. Jsou to harmonizované kabely, velice odolné, musejí disponovat mechanickými vlastnostmi, k tomu se možná ještě později dostanu. Jde o tzv. hybridní kabel, není obyčejný jako např. v prodlužovačce, ale jde o kabel se silovou a komunikační částí. Automobil komunikuje s nabíjecí stanicí či zástrčkou, z nichž odebírá elektrickou energii. Současně je potřeba automobil nabíjet, takže je tam i silová část, kde proudí energie z nabíjecí stanice do elektromobilu. Co se týče kabelů jako takových, je potřeba, aby byly mechanicky odolné. Pokud nabíjíme někde na parkovišti, veřejném místě či v garáži, kde je hrubá plocha (beton, asfalt), s kabely smýkáme, dochází k otěrům a mechanickému namáhání. Plášť tedy musí být mechanicky velmi odolný, na druhou stranu musí být lehký, aby byla manipulace s kabely snadná i pro křehčí uživatele, typicky ženy. Střetává se tady několik faktorů, které je třeba zohlednit při konstrukci a vývoji. Dalším faktorem může být i odolnost proti ohni, aby nedošlo k požáru.

Zmínil jste, že nabíjíme na cestách, nebo doma. Liší se nějak kabeláž pro domácí a veřejné použití?

Může a nemusí se lišit. Pokud se zaměřím na domácí nabíjení, existuje kabel s konektorem, který zastrčíte do elektroautomobilu a druhý konec je klasický do zásuvky na 230 V. Tento typ nabíjení je pomalejší, než pokud budeme na nabíjecích stanicích, ale pokud si člověk uvědomí, tak 95 % času automobil stojí. Ráno vstaneme, jedeme průměrně 20 km do zaměstnání, což zabere zhruba 20–30 minut. Poté jsme 8,5 hodiny v práci, elektromobil se může nabíjet. Po dalších 20–30 minutách dojedeme zase zpátky domů a automobil zase stojí. V tuto dobu je možné jej nabíjet. Zpočátku to bude pro zákazníky nezvyk, ale je to podobné jako u mobilních telefonů – po čase si ani neuvědomíme, že máme skoro pořád telefon „napíchlý“ v režimu dobíjení, aby byl kdykoli k použití. Obdobné to bude i s elektromobily, nabíjení je delší, máme 3,7 kV nabíjení, trvá přes noc. Může se to kombinovat se solárními panely, takže po nějaké době jezdí zákazník velmi levně. To je domácí způsob nabíjení. Většina automobilek má tento typ kabelu se standardní zásuvkou přímo ve výbavě.

Druhý způsob se váže k cestám na větší vzdálenosti, pro nabíjení během tohoto typu cestování je vhodný kabel k dobíjení na dobíjecích stanicích. V dnešní době existuje standardizovaný kabel Mode 3 vhodný pro veřejné nabíjecí stanice. Na trhu je aktuálně na trhu ještě typ Mode 2, ten má větší výkon a je možné jej vozit s sebou na cestách, pokud se pohybujeme dál než na dojezdovou vzdálenost elektromobilu. Nabíjíme v kratších časech a kabel je kompatibilní se všemi veřejnými nabíjecími stanicemi v ČR i EU.

 

EPIZODU MŮŽETE TAKÉ JEN POSLOUCHAT:
https://audioboom.com/posts/8149960

Řekl jste, že kompatibilita není problém. Je to tak, že s jedním druhem kabelu jsem schopen „napíchnout se“ do jakéhokoli automobilu a stejně tak do jakékoli nabíjecí stanice, nebo se to liší?

Ještě donedávna se to lišilo, od roku 2014 je ale etablovaný jeden typ konektoru, jimž v dnešní době u moderních automobilů dobijete všude na nabíjecích stanicích. Na nich jsou dva způsoby nabíjení – jedno je stejnosměrné, druhé střídavé. Záleží na tom, jaký typ konektoru budete mít k dispozici. Typ konektoru je možné konfigurovat při koupi automobilu. Vždycky je tam konektor typu Mode 3 typ 2, který je standardem a střídavým proudem nabijete na každé nabíjecí stanici. Nabíjení stejnosměrným proudem je rychlejší, nicméně méně šetrné k baterii, a patří k němu obdobný konektor, k němuž je navíc přidána část pro stejnosměrný proud. V dnešní době nabijete moderní vozy jedním kabelem na cestách, u starších vozů asijské provenience se můžete setkat s prvním typem konektoru, který je o něco jiný, ale těch je čím dál tím méně a ve velké míře se etabluje tento moderní typ konektorů. Na nabíjecích stanicích bývá umístěn ještě jeden historický konektor, který ale nemusíte využívat.

Takže jen abych to shrnul… Pokud mě čeká dovolená v Chorvatsku, nezaberou mi kabely prostor, který bych jinak využil třeba k zabalení plechovek s pivem?

Samozřejmě, počet plechovek piva je velice důležitý, takže s sebou nemusíte vozit velké množství kabelů. Teoreticky bude stačit jeden nabíjecí kabel. U stejnosměrného nabíjení je kabel vždy součástí nabíjecí stanice, protože v něm tečou velké proudy, kabely bývají velké a chlazené olejem či vodou, takže to bychom do auta nepobrali. Jediný kabel, který s sebou musíte vozit, je typ 2. Takže do Chorvatska dojedete. Pokud byste se bál, že někde zůstanete viset, můžete přibalit „domácí“ kabel na 230 V, ale ten je opravdu jen pro nouzové nabití u někoho doma. Příkon není velký, je o jen o něco více než má varná konvice, takže pokud by taková situace nastala, bylo by možné nabít i tímto kabelem pro nouzové nabití. Takže by vám mohla chybět jedna či dvě plechovky piva. Běžně si ale vystačíte jen s jedním typem kabelu.

Co se týče Lappu jako takového, zmínil jste novou výrobní halu pro elektromobilitu. Kde pro Vás leží větší potenciál, je to kabeláž pro domácí nabíjení, nebo spíše do infrastruktur dobíjecích stanic?

Větší portfolio nabízíme u kabelů pro nabíjení na cestách. U nich je větší potenciál v šíři vlastností, jimiž musí disponovat. Tento kabel si zákazník může, ale nemusí pořizovat. V portfoliu máme různé tvary kabelů, přinesl jsem na ukázku kabel Helix, který má tu výhodu, že se po použití smotá do původního tvaru, takže v zavazadlovém prostoru nemusíte řešit chuchvalec kabelů. Vyrábíme také spirální kabel, zapojíte konektor do auta i zásuvky, aniž by se dotkl země. Tím pádem není znečištěný kabel ani zavazadlový prostor. Běžný „rovný“ kabel podobný standardní prodlužovačce mívá různé výkony, přizpůsobené výkonu palubní nabíječce elektromobilu. Svou roli hraje také délka kabelů, může se stát, že blíže nabíjecí stanici bude stát jiný nabíjející se automobil a nebudeme moci nabíjet. Standardem jsou 5 a 7metrové kabely, ale v nabídce máme i 10metrové kabely. Další naší specialitou je i barevnost, je možné objednat si různé barvy k základní nabídce – tu tvoří černá a oranžová barva. Oranžová je naše firemní barva a je dobrá ve své viditelnosti, o kabel takového odstínu nezakopnete, nepřejedete ho, nezapomenete, což se může stát. Tento typ portfolia je větší, u domácího nabíjení jde zpravidla jen o domácí zásuvku a jeden typ kabelu. Tam není moc co vyvíjet či vynalézat.

Když se bavíme o elektromobilitě, plusové body směřují k levnému provozu. Mínusový bod je pak pořizovací cena. Jakou nákladovou položku při pořízení představuje kabeláž? O jakých sumách se řádově bavíme a jakou mají životnost?

U nového výrobku je vždycky cena vyšší než u toho, který na trhu figuruje déle, v tomto případě u spalovacích motorů. Výrobní i prodejní fáze elektromobilů je dražší, ale to se časem srovná. Znovu se vrátím k paralele s mobilními telefony, je to úplně ten stejný případ. V devadesátých letech jsme mohli mít telefon za šedesát tisíc, který vážil pět kilogramů. Spousta lidí si tehdy ťukala na čelo, proč někdo s sebou něco takového vláčí. Dneska jde o stejnou věc, ale posunula se úplně jinam. Elektromobilita bude mít obdobný vývoj. Každá změna k sobě pojí určitou míru odporu, to stejné pozorujeme nejen mezi lidmi, ale třeba také v přírodě. Cena elektroaut se bude určitě snižovat, i když se nejspíš nedostanou na úroveň spalovacích motorů. Budou vytvořeny podmínky pro ekologické ježdění, z automobilu na standardní spalovací motor se stane vlivem zákonů nevýhodná až nežádoucí komodita. Většina lidí zohledňuje při výběru automobilu cenu.

Pokud se dostanu ke kabelu jako takovému, pohybujeme se cenově okolo pěti tisíc korun v závislosti na typu kabelu, jeho délce či výkonu. Kabel vydrží léta, takže jde o zanedbatelnou položku.

Ještě větším tématem než elektromobilita je ve světle současných drahých energií fotovoltaika. Zatímco nákup elektromobilů nezvažuje tolik lidí, o fotovoltaice minimálně přemýšlí spousta zájemců. I v tomto oboru hraje kabeláž svou roli. Jaké specifické požadavky musejí splňovat kabely pro fotovoltaické systémy?

Jde o to, že výrobce kabelů vyvíjí a vyrábí kabely pro danou oblast, pro specifické podmínky. Nějaké podmínky a vlastnosti musí splňovat kabely pro elektromobilitu, jiné zase platí pro solární elektrárny či obnovitelné zdroje. Pokud se zeptám, kam se umísťují solární elektrárny, jsou to buď střechy malých domácích solárních elektráren, nebo velké polní elektrárny. Vlastnosti a podmínky je třeba sjednotit, abychom neměli dva různé parametry pro stejný kabel. Kabel musí být vyrobený z materiálu odolném vůči UV záření. Musí být rovněž mechanicky odolný, je třeba brát v potaz povětrnostní podmínky jako mráz, extrémní teplo aj. To všechno musí kabel zvládnout a ideálně po dobu až dvaceti let, což zhruba bývá délka životnosti solárních panelů. Ty po nějaké době začínají degradovat, snižuje se jejich účinnost a je potřeba je po této době vyměnit. Po tuto dobu by měly i kabely odolávat všem nepříznivým podmínkám. Existují i další požadavky, u polních elektráren se kabely ukládají přímo do země, takže musí mít ochranu proti hlodavcům nebo splňovat nařízení o stavebních výrobcích, což je požární odolnost. Kabely jsou součástí budovy, jsou s ní pevně spjaty, takže je potřeba splnit i tyto požadavky.

Pro ty, kteří pouze poslouchají, mohu nastínit, že po celou dobu našeho povídání sleduji značně oranžový kabel k elektromobilům. Jaké jsou Vaše kabely pro fotovoltaiku? Neumím si tak zářivě barevný kabel představit na domě…

Pro fotovoltaiku oranžové kabely neděláme, nicméně barvy se i tady můžou lišit. Převládají černé kabely, podle fáze fotovoltaiky. U střídavé fáze jsou kabely většinou černé nebo červené – ty jsou napájecí a bývají uložené v zemi. U stejnosměrné části mají kabely běžně tři barvy – černá, červená a modrá, kvůli fázím, aby se kabel nemohl normálně zapojit.

Dostáváme se k i případové studii, ve které jste v roce 2020 realizovali velký a zajímavý projekt v jižní Africe. Dokázal byste popsat, o co šlo, jaká byla specifika tohoto zadání a jakou roli Lapp hrál?

Šlo o jeden z největších projektů v JAR, kam jsme dodali 2,3 milionů metrů kabelů. Jde o největší solární elektrárnu v tomto regionu, rozprostírá se na ploše cca 135 fotbalových hřišť a zásobuje elektrickou energií 15 tisíc domácností. Projekt je to opravdu obrovský. Důležitou roli hrála logistika, všechny kabely jsme potřebovali dostat z Evropy do Johannesburgu. Byla to velká výzva, ale zvládli jsme to na jedničku.

I když šlo o rozsahem zajímavý projekt, škarohlídové by mohli říct, že v Africe bude sluníčka o dost více než v Evropě či v České republice. Dokázal byste jmenovat i nějaké realizace bližší našemu regionu, kontinentu? A jaký potenciál skýtá fotovoltaika pro ČR, je tak vysoký, jak to vypadá z rostoucí poptávky způsobené současnou energetickou situací na trhu? Má fotovoltaika kam růst?

My máme reference i v rámci Evropy, mohu zmínit např. realizaci v Rakousku, kde nedaleko Vídně vznikl největší solární park v Rakousku. Tato země si dala na cíl mnohem vyšší nezávislost na fosilních palivech, takže tam opravdu investují nemalé částky. Další z realizací je nedaleko slovenských hranic u Vídně, tam šlo o projekt, který si kladl za cíl garantovat životnost panelů po dobu čtyřiceti let. Jde o elektrárnu, která má elektrickou energií zásobovat celkem 3,5 tisíce domácností. Šlo tam i o logistické záležitosti, kabely jsme museli dodat just-in-time, čekal na ně jeřáb, který je v danou dobu rozvážel. Dalším projektem byla solární elektrárna v Nizozemí, která byla součástí čističky odpadních vod a stala se tímto krokem nezávislou na vnějším zdroji elektrické energie. V ČR máme projekt, který je stále v realizaci, proto ho nemůžu jmenovat. Ale dodáváme tam kabely pro obří logistické centrum na Přerovsku.

Pokud bych měl odpovědět na Vaši otázku ohledně potenciálu, je zřejmé, že ČR není Afrika. Svítivost či nepřímé sluneční světlo není tak intenzivní jako na jižní polokouli světa. Nicméně i tak máme zhruba 1700 hodin nepřímého slunečního světla a toho se dá i v našich podmínkách využít. Pro pořízení solárních elektráren hraje roli více faktorů, jedním z nich může být i státní podpora – v rámci dotačních programů lze získat až 50 % na pořízení solární elektrárny. Důležitou roli hraje i neustále se zvyšující spotřeba elektrické energie, domácnosti běžně používají rekuperaci, tepelná čerpadla, přibývat mohou i elektromobily. Velkým faktorem je neustále se zvyšující cena standardní elektrické energie z fosilních paliv. V dnešní době není jisté, jestli si v zimě zatopíte, nebo ne… Lidé jsou v nejistotě a pořizují si fotovoltaiku i z důvodu jisté soběstačnosti, nezávislosti na výkyvech a zároveň chtějí šetřit finanční výdaje, případně mohou chtít myslet ekologicky. To jsou hlavní důvody, které teď vedou k extrémní pobídce. Pokud budete chtít realizovat v dnešní době domácí solární elektrárnu, můžete na ni čekat až jeden rok. Poptávka po těchto zdrojích je enormní a je to dáno vnějšími a okolními podmínkami. 

 

Poslech a možnost odběru všech epizod v aplikacích:

Spotifyhttps://open.spotify.com/show/4XfKSj00k5yOR7Vwi5Hwh5

Apple Podcast: https://podcasts.apple.com/cz/podcast/v%C5%A1e-o-pr%C5%AFmyslu/id1489539018

Google Podcast: https://www.google.com/podcasts?feed=aHR0cHM6Ly9hdWRpb2Jvb20uY29tL2NoYW5uZWxzLzUwMTE4MzIucnNz

Lecton: https://lectonapp.com/cz/podcast/3a527175-5f3a-4890-9217-10b19d007491?_lst 

Lukáš Smelík

Šéfredaktor časopisu Control Engineering Česko se soustřeďuje zejména na témata spojená s digitalizací, automatizací a robotizací průmyslu. Příspěvky se snaží odhalovat současné trendy a nálady na tuzemském i světovém trhu.

Odběr podcastů

Zadejte prosím jméno a přijmení.
Zadejte prosím váš email.
Zadejte prosím váš telefon.
Neplatný vstup
Špatné ověření. Zkuste prosím captcha ověření znovu. Děkujeme.