EMA 1: Toto je první československý elektromobil. Jak vznikl, jezdil a kde je dnes k vidění?

Dívčí jméno EMA bylo ve skutečnosti zkratkou „Elektrický Městský Automobil“. Číslovka „1“ pak udávala, že jde o první takto pojatý vzorek. Následně vznikla ještě EMA 2, užitková verze elektromobilu postavená na základě východoněmecké dodávky Barkas B 1000. Zůstaňme však u popisovaného prvního elektromobilu.

Vyrobeno v moravské metropoli

První československý elektromobil vzešel ze spolupráce Výzkumného ústavu elektrických strojů točivých (VÚES) v Brně a brněnské techniky VUT, konkrétně katedry spalovacích motorů a motorových vozidel. Vývoj vozu začal v roce 1968. První funkční vzorek se podařilo dokončit o rok později. Šlo však o jakousi testovací mulu, jež si vystačila s jednoduchou účelově řešenou karoserií bez dveří opatřenou plátěnou střechou.

EMA 1, jak ji vidíte na obrázcích, se ve světové premiéře představila na tehdy velmi úspěšné mezinárodní výstavě Člověk a automobil – IEMA 70. Oproti prvnímu vzorku již nabízela plnohodnotnou samonosnou karoserii svařenou z ocelových plechů. Šlo o „výtvarný návrh“, jak se tomu tehdy říkalo, Milana Pařenici. Vstup do kabiny již umožňovaly dvoje boční dveře, otevírané proti směru jízdy (jako u Pragy V3S) a navíc se zde nacházely ještě zadní výklopné dveře.

Tvary auta budily v době vzniku zaslouženou pozornost, třeba značnou zasklenou plochou či tenkými sloupky, což byl jeden z cílů vývoje. Vzhledem k městskému určení auta co možná nejlepší výhled řidiče nebyl rozhodně luxusem. Navíc vcelku aerodynamické tvary jsou při troše přimhouření oka zajímavé dodnes. EMA 1 tak už na první pohled vypadá mimořádně sympaticky. Kabina auta pojala dvě dospělé osoby a dvě děti. V případě, že by bylo třeba převézt náklad, bylo možné z kabiny demontovat zadní a pravé přední sedadlo.

Dva jsou víc než jeden

EMA sice poutá na první pohled svým vzhledem, ovšem snad ještě větší pozornost si zaslouží pohon vozidla. K pohonu autíčka byla zvolena koncepce se dvěma stejnosměrnými motory, z nichž každý o výkonu 2 kW poháněl jedno zadní kolo a to přes redukční převod 1 : 6,8. Díky tomu vozidlo nepotřebovalo diferenciál. V 60. letech bylo zcela běžné, že se otáčky elektromotoru řídily takzvanou odporovou regulací. Prostě se měnil předřazený odpor a to ve stupních. Takto to měla vyřešeno třeba vlaková souprava, elektrická jednotka řady 451 a 452, lidově zvaná „žabotlam“, „pantograf“ či „emilka“.

U vozu EMA 1 však konstruktéři využili mnohem pokrokovější řešení regulace výkonu elektromotorů. Smyslem bylo nabídnout zejména plynulou regulaci, což řešení s přeřazeným odporem příliš neumožňuje. Použili proto elektronickou pulsní regulaci. V jejím případě se využívá délky a počtu proudových impulsů za jednotku času, z nichž následně vzniká střední hodnota napájecího napětí motoru.

Spínač pulsů byl na voze EMA 1 bezkontaktní na bázi polovodiče – tyristoru. Jeho skříň se nacházela pod horním povrchem palubní desky. K ovládání tyristoru se využilo elektronického „mozku“. Jelikož výsledný napájecí proud byl sice stejnosměrný, ale lehce zvlněný a aby byly vzniklé ztráty co nejnižší, zapojili tvůrci do série s motorem tlumivku, což je cívka schopná akumulovat elektrickou energii. Množství elektrických impulzů a tedy i regulace otáček motorů se řídila mírou sešlápnutí pedálu akcelerace. Vozidlo dále umožňovalo rekuperaci energie při brzdění, tedy jako dnešní elektromobily či hybridy.

Coby akumulátor použili konstruktéři standardní olověné a tedy zcela běžné baterie naší výroby o celkové kapacitě 88 Ah při napětí 96 voltů. Největší uváděná rychlost byla 50 km/h, velmi důležitý dojezd činil 30 až 50 km podle způsobu jízdy. EMA 1 se dokázala rozjet z 0 na 40 km/h za 11 sekund. Hmotnost baterií byla 276 kg a své místo našly v boxech pod předními sedadly. Auto připravené k jízdě vychýlilo ručku vah na 860 kg.

EMA 1 „v akci“

První náš elektromobil byl sice vyroben pouze ve dvou exemplářích, avšak vybrané skupince českých motoristických novinářů se podařilo vůz získat ke krátkodobému vyzkoušení na silnici. Při čtení dávných řádků se nemůžete ubránit dojmu, že už jste to někde viděli. Ano, moderní elektromobily, jmenovitě třeba trojice Peugeot iOn, Mitsubishi i-MiEV či Citroën C-Zero, to mají velice podobné, byť technologicky jsou samozřejmě mnohem dále. Obrovský pokrok v akumulátorech jim umožňuje zvýšit dojezd takřka trojnásobně oproti popisovanému elektromobilu.

V době jeho vzniku sice již existovaly stříbro-zinkové akumulátory, které by teoreticky vozu umožnily dojezd až 150 km, tedy podobně jako u výše zmíněné trojice aut, ovšem v dobovém tisku uváděná cena značně převyšovala částku za použité olověné baterky. V případě vozu EMA 1 vyšly tehdy obyčejné akumulátory na asi 3.700 Kčs, zatímco stříbro-zinkové by stály okolo 50.000 Kčs. Jak obtížný byl a je vývoj akumulátorů, ukazuje jiný údaj. Už na konci 19. století údajně existovaly elektrická vozítka s dojezdem okolo 50 km na jedno nabití.

Takže jak se s “emou” vlastně jezdilo? Spínací skříňka měla pouze dvě polohy: vypnuto a zapnuto. Ze středového panelu v blízkosti volantu ční mohutná páka, kterou se ovládal směr jízdy, tedy dopředu či dozadu. Trojice pedálů připomínala klasické auto s manuálním řazením, jenže tady žádná převodovka nebyla. Vpravo plyn a uprostřed brzda je zcela obvyklá, avšak levý pedál zde sloužil k ovládání parkovací brzdy vybavené aretací. Tedy trochu jako třeba u starších mercedesů či amerických aut.

Rozměrný volant se podobá tomu ze Škody 100 (zda z ní přímo pocházel, se nikde neuvádělo) navazoval na v té době nebývale strmé řízení s pouhými 1,6 otáčkami volantu mezi plnými rejdy. Přitom dnešní elektromobily naopak řízení moc strmé nemívají. Autíčko nepoužívalo hřebenový typ řízení, ale převod s výstřednou kladkou. Jeho vlastností je poměrně výrazná progrese s vytáčením kol do rejdu. Vlastně tak trochu řízení s proměnným převodem v závislosti na natočení volantu. Směrem k dorazům se strmost zvyšovala, naopak kolem středu bylo řízení méně strmé. Takto to bývalo udělané i u některých aut z 90. let, či průkopnické Lancie Themy z let osmdesátých. V jejich případě šlo ale samozřejmě o hřebenové řízení.

Ford Comuta: Elektrické mikro z roku 1967

Jak vypadala kabina autíčka, je dobře vidět z obrázků. Rychloměr kruhového tvaru doplňoval obdélníkový voltmetr, jenž ukazoval napětí akumulátoru, a dále stejně pojatý ampérmetr, který zobrazoval velikost proudu, odebíranou motory.

Anatomická sedadla převzali tvůrci z brněnských tramvají, přičemž je čalounili černou koženkou. Vinou toho byla samozřejmě dost omezená možnost jejich nastavení. Vlastně nabízely pouze podélný posun, který soudě dle poznámky v dobovém článku šel navíc dost ztuha.

Testovací jezdci také konstatovali, že udávaný dojezd až 50 km byl při stavu našich olověných akumulátorů v praxi nereálný, navzdory rekuperaci energie při brzdění. Spíše se tak přikláněli k druhému údaji výrobce, a sice 30 km.

Vůz se údajně řídil velmi příjemně. Rozložení hmotnosti mezi obě nápravy bylo 60/40 zadní/přední, avšak relativně dlouhý rozvor (1500 mm), nízké těžiště vozu a hlavně extrémní rozchod kol v porovnání s celkovou délkou auta (2300 mm) navíc v kombinaci s extrémně strmým řízením, činily jízdu velmi agilní bez pocitu omezené stability. Snad jen krátké zdvihy kol zavěšené vpředu na suvných vzpěrách, vzadu na vlečných ramenech, si příliš nerozuměly s nerovnostmi našich silnic. Problém představovala také velmi malá světlá výška, zapříčiněná protaženými boky karoserie. Jak vidíte, auto sice mělo své chyby, ovšem z hlediska provozu šlo o plně funkční exemplář, s nímž bylo možné při jistém uskromnění normálně jezdit.

EMA 1 versus Ford Comuta

EMA 1 nebyla jediným elektromobilem na tehdejší výstavě IEMA 70. Britský Ford sem přivezl velmi podobně řešený, byť asi o tři roky starší automobil pojmenovaný Comuta. Přímo se tak nabízelo srovnání našeho automobilu s ním.

Pravdou bylo, že Comuta technickými parametry EMU nepředčila a ani po tvarové stránce nevypadá tak progresivně, což můžeme sami při pohledu na dobové fotografie potvrdit. Comuta údajně také hůře jezdila, měla větší poloměr otáčení a při podobných vnějších rozměrech poskytovala v kabině méně místa. Vadil také příliš naplocho umístěný volant připomínající dodávku. Nabízela však propracovanější detaily a samozřejmě vyšší úroveň kabiny. S tímhle si socialistický automobilový průmysl hlavu nikdy příliš nelámal.

Co dělá EMA 1 dnes

První československý elektromobil je již řadu let majetkem Technického muzea v Brně. V současnosti je umístěn v depozitáři. Běžně tedy vůz k vidění není. Od 21.3. do 24.3. 2017 však bude auto zapůjčeno na 25. Mezinárodní veletrh elektrotechniky, elektroniky, automatizace, komunikace, osvětlení a zabezpečení Amper, který se koná v Brně. Pokud chcete Emu vidět naživo a veletrh Amper v plánu navštívit nemáte, pak můžete zkusit zavítat do Technického muzea v Brně na podzim letošního roku. V něm by se EMA 1 měla opět vrátit do stálé expozice.

Foto: Eva Řezáčová a archiv TMB, Kresba Václav Král (převzato z časopisu Automobil)