Električni automobil jučer, danas, sutra: 1. dio

E-Mobility Emerging Challenges Series

Statistička analiza i strateško planiranje vrlo su složene znanosti, a to dokazuje i trenutna zdravstvena situacija, društveno-politička situacija u svijetu. Trenutno nitko ne može reći što će se dogoditi nakon završetka pandemije u smislu automobilskog poslovanja, uglavnom zato što se ne zna kada će se to dogoditi. Hoće li se zahtjevi za emisijom ugljičnog dioksida i potrošnjom goriva promijeniti u svijetu, a posebno u Europi? Kako će ovo, u kombinaciji s niskim cijenama nafte i padom prihoda riznice, utjecati na mobilnost. Hoće li se njihove subvencije i dalje povećavati ili će se dogoditi upravo suprotno? Hoće li se osigurati novac za pomoć (ako postoji) automobilskim tvrtkama da investiraju u zelene tehnologije.

Kina, koja se već oporavlja od krize, zasigurno će i dalje tražiti način da postane lider u novoj mobilnosti, budući da u staroj nije postala tehnološka prethodnica. Većina proizvođača automobila i danas prodaje uglavnom konvencionalna vozila, ali posljednjih su godina puno uložili u mobilnost pa su spremni za različite scenarije nakon krize. Naravno, čak i najcrnji prediktivni scenariji ne uključuju nešto tako radikalno kao što se događa. Ali, kao što Nietzsche kaže, "Ono što me ne ubije, čini me jačim." Kako će automobilske tvrtke i kooperanti promijeniti svoju filozofiju i kakvo će biti njihovo zdravlje, tek ćemo vidjeti. Sigurno će biti posla za proizvođače litij-ionskih stanica. I prije nego što nastavimo s tehnološkim rješenjima na polju elektromotora i baterija, podsjetit ćemo vas na neke dijelove priče i rješenja platforme u njima.

Nešto poput uvoda ...

Put je odredište. Ova naizgled jednostavna misao o Lao Tzuu daje smisao dinamičnim procesima koji se trenutno odvijaju u automobilskoj industriji. Istina je da su razna razdoblja u njezinoj povijesti opisivana i kao "dinamična" poput dviju naftnih kriza, no činjenica je da se danas na ovim prostorima doista odvijaju značajni transformacijski procesi. Možda će najbolja slika stresa doći iz odjela za planiranje, razvoj ili odnose s dobavljačima. Koliki će biti obujam i relativni udio električnih vozila u ukupnoj proizvodnji vozila u narednim godinama? Kako strukturirati nabavu komponenti poput litij-ionskih ćelija za baterije te tko će biti dobavljač materijala i opreme za proizvodnju elektromotora i energetske elektronike. Investirajte u vlastiti razvoj ili investirajte, kupujte dionice i sklapajte ugovore s drugim dobavljačima proizvođača električnih pogona. Ako se nove platforme karoserije trebaju dizajnirati prema specifičnostima dotičnog pogona, treba li prilagoditi postojeće univerzalne platforme ili stvoriti nove univerzalne platforme? Ogroman broj pitanja na temelju kojih se moraju donositi brze odluke, ali na temelju ozbiljne analize. Jer svi oni podrazumijevaju ogromne troškove tvrtki i restrukturiranja, što nikako ne bi smjelo štetiti razvoju klasičnog motora s motorima s unutarnjim izgaranjem (pa i dizelaša). No, na kraju krajeva, oni su ti koji donose profit automobilskim tvrtkama i moraju osigurati financijska sredstva za razvoj i implementaciju novih električnih modela. A sad kriza...

Dizel gorivo

Analiza temeljena na statistikama i prognozama je težak posao. Prema mnogim predviđanjima u 2008. godini cijena nafte trebala bi premašiti 250 dolara po barelu. Onda je došla ekonomska kriza, pa su sve interpolacije propale. Kriza je završila i VW Bordeaux je proglasio dizelski motor i postao standardni nositelj dizelske ideje, s programima nazvanim "Diesel Day" ili D-Day po analogiji s Normandijskim danom D. Njegove su ideje stvarno počele klijati kada se pokazalo da lansiranje dizela nije izvedeno na najpošteniji i najčistiji način. Statistika ne računa takve povijesne događaje i dogodovštine, ali ni industrijski ni društveni život nisu jalovi. Politika i društveni mediji požurili su anestezirati dizelaš bez ikakve tehnološke podloge, a sam Volkswagen dolio je ulje na vatru i kao kompenzacijski mehanizam ubacio ga u vatru, te u vatri ponosno vijorio zastavu električne mobilnosti.

Mnogi proizvođači automobila upali su u ovu zamku kao rezultat brzog razvoja. Religija iza Dana D brzo je postala krivovjerje, preobrazila se u Dan E i svi su si mahnito počeli postavljati gornja pitanja. U samo četiri godine od dizel skandala 2015. do danas, čak su i najotvoreniji elektroskeptici odustali od otpora električnim vozilima i počeli tražiti načine za njihovu izradu. Čak i Mazda, koja je tvrdila da je "srdačna" i Toyota toliko nesebično privržena svojim hibridima da su isporučivali apsurdne marketinške poruke poput "samopunjivih hibrida", sada su spremne sa zajedničkom električnom platformom.

Sada, bez iznimke, svi proizvođači automobila počinju uključivati ​​električne ili elektrificirane automobile u svoju ponudu. Ovdje nećemo ulaziti u detalje tko će točno koliko električnih i elektrificiranih modela predstaviti sljedećih godina, ne samo zato što takve brojke dolaze i odlaze kao jesenje lišće, već i zato što će ova kriza promijeniti mnoga gledišta. Planovi su važni odjelima za planiranje proizvodnje, ali kao što smo gore spomenuli, "put je cilj". Poput lađe koja se kreće morem, mijenja se vidljivost horizonta i iza njega se otvaraju novi vidici. Cijene baterija padaju, ali i cijene nafte. Političari danas donose odluke, no s vremenom to dovodi do naglog smanjenja broja radnih mjesta, a nove odluke vraćaju status quo. A onda sve odjednom stane...

Međutim, daleko smo od toga da mislimo da se električna mobilnost ne događa. Da, to se "događa" i vjerojatno će se nastaviti. No, kako smo o nama u više navrata razgovarali na polju moto sporta i sporta, znanje je glavni prioritet i ovom serijom želimo pomoći u proširenju tog znanja.

Tko će što raditi - u bliskoj budućnosti?

Magnetizam Elona Muska i indukcija koju Tesla (poput široko korištenih asinhronih ili indukcijskih motora) utječe na automobilsku industriju nevjerojatni su. Ako ostavimo po strani sheme stjecanja kapitala tvrtke, ne možemo se ne diviti čovjeku koji je pronašao svoju nišu u automobilskoj industriji i promovirao svoje "lansiranje" među mastodonte. Sjećam se da sam posjetio predstavu u Detroitu 2010. godine, kada je Tesla na malom štandu pokazao dio aluminijske platforme nadolazećeg modela S. Očito zabrinut da inženjer štanda nije počašćen i da mu je posebna pažnja posvetila većina medija. Teško da je itko od tadašnjih novinara zamišljao da će ova mala stranica u Teslinoj povijesti biti toliko važna za njegov razvoj. Poput Toyote, koja je tražila sve vrste dizajna i patenata kako bi postavila temelje svojoj hibridnoj tehnologiji, Teslini tvorci u to su vrijeme tražili domišljate načine za stvaranje električnog vozila s odgovarajućom vrijednošću. Ovo pretraživanje koristi asinkrone motore, integrirajući uobičajene elemente prijenosnog računala u baterije i upravljajući njima inteligentno, a koristi laganu Lotusovu građevinsku platformu kao osnovu za prvi Roadster. Da, isti stroj koji je Musk poslao u svemir s Falcon Heavy.

Igrom slučaja, te iste 2010. godine u oceanu sam imao sreću prisustvovati još jednom zanimljivom događaju vezanom uz električna vozila - predstavljanju BMW MegaCity Vehicle. I u vrijeme pada cijena nafte i potpune nezainteresiranosti za električna vozila, BMW je predstavio model u potpunosti dizajniran prema specifičnostima električnog pogona, s aluminijskim okvirom koji nosi bateriju. Kako bi nadoknadili težinu baterija, koje su 2010. godine imale ćelije koje ne samo da su imale niži kapacitet, već su bile pet puta skuplje nego što su sada, inženjeri BMW-a, zajedno s nizom svojih kooperanata, razvili su karbonsku strukturu koja se može proizvoditi u velikim količine.. Također 2010. Nissan je pokrenuo svoju električnu ofenzivu s modelom Leaf, a GM je predstavio svoj Volt/Ampera. To su bile prve ptice nove električne mobilnosti...

Natrag u vremenu

Ako se vratimo u povijest automobila, ustanovit ćemo da se od kraja 19. stoljeća do izbijanja Prvog svjetskog rata električni automobil smatrao potpuno konkurentnim električnom motoru s unutarnjim izgaranjem. Istina je da su baterije u to vrijeme bile prilično neučinkovite, ali istina je i da je motor s unutarnjim izgaranjem bio u povojima. Izum električnog pokretača 1912. godine, otkriće velikih naftnih polja u Teksasu prije toga, izgradnja sve više i više cesta u Sjedinjenim Državama, te izum pokretne trake, motorni motor imao je jasne prednosti preko onog električnog. “Obećavajuće” alkalne baterije Thomasa Edisona pokazale su se neučinkovitima i nepouzdanima te su samo dolile ulje na vatru električnog automobila. Sve su se prednosti zadržale tijekom većeg dijela 20. stoljeća, kada su se električna vozila tvrtke izrađivala isključivo iz tehnološkog interesa. Ni u vrijeme spomenutih naftnih kriza nikome nije palo na pamet da bi električni automobil mogao biti alternativa, a iako je bila poznata elektrokemija litijevih ćelija, ona još nije bila "očišćena". Prvi veliki iskorak u stvaranju modernijeg električnog automobila bio je GM EV1, jedinstvena inženjerska kreacija iz 1990-ih, čija je povijest lijepo opisana u tvrtki Who Killed the Electric Car.

Ako se vratimo u naše dane, ustanovit ćemo da su se prioriteti već promijenili. Trenutna situacija s električnim vozilima BMW pokazatelj je brzih procesa koji kipe na terenu, a kemija postaje glavna pokretačka snaga u ovom procesu. Više nije potrebno dizajnirati i proizvoditi lagane karbonske strukture kako bi se nadoknadila težina baterija. Trenutno su odgovorni (elektro) kemičari iz tvrtki kao što su Samsung, LG Chem, CATL i druge, čiji odjeli za istraživanje i razvoj traže načine kako najučinkovitije iskoristiti svoje procese litij-ionskih stanica. Budući da su obećavajuće "grafenske" i "čvrste" baterije zapravo inačice litij-ionskih. Ali nemojmo ići ispred sebe.

Tesla i svi ostali

Nedavno je Elon Musk u intervjuu spomenuo da će dobiti široku upotrebu električnih vozila, što znači da je njegova misija pionira u utjecaju na druge završena. Ovo zvuči altruistički, ali vjerujem da je tako. U tom kontekstu besmislene su i suvišne bilo kakve tvrdnje o nastanku raznih Teslinih ubojica ili izjave poput "mi smo bolji od Tesle". Ono što je tvrtka uspjela napraviti je bez premca, i to su činjenice - iako sve više proizvođača počinje nuditi bolje modele od Tesle.

Njemački proizvođači automobila na rubu su male električne revolucije, ali prvi Teslin vrijedan protivnik pao je na Jaguar sa svojim I-Paceom, koji je jedan od rijetkih (još uvijek) automobila izgrađenih na namjenskoj platformi. To je uvelike posljedica iskustva inženjera iz Jaguara / Land Rovera i matične tvrtke Tata na području tehnologija prerade aluminijskih legura, kao i činjenice da je većina modela tvrtke takva, a niskoserijska proizvodnja omogućuje vam da apsorbirate visoku cijenu. ,

Ne bismo trebali zaboraviti da kineski proizvođači u ovoj zemlji razvijaju posebno dizajnirane električne modele, stimulirane poreznim olakšicama, ali možda će najznačajniji doprinos popularnijem automobilu dati VW-ov "narodni automobil".

Kao dio sveukupne transformacije svoje filozofije života i udaljavanja od dizelskih problema, VW razvija svoj ambiciozni program zasnovan na MEB strukturi tijela, koji će se temeljiti na desecima modela u narednim godinama. Sve je to pokretano strogim standardima emisija CO2021 u Europskoj uniji, koji zahtijevaju da se prosječna količina CO2 u rasponu od svakog proizvođača do 95. smanji na 3,6 g / km. To znači prosječnu potrošnju od 4,1 litara dizela ili XNUMX litara benzina. Uz opadajuću potražnju za dizelskim vozilima i sve veću potražnju za SUV modelima, to se ne može učiniti bez uvođenja električnih modela koji, iako nisu u potpunosti nula, znatno snižavaju prosjek.