Električni automobil jučer, danas, sutra: 1. dio

E-Mobility Emerging Challenges Series

Statistička analiza i strateško planiranje vrlo su složene nauke, a trenutna zdravstvena situacija, društveno-politička situacija u svijetu to dokazuje. Trenutno niko ne može reći šta će se dogoditi nakon završetka pandemije u smislu automobilskog poslovanja, uglavnom zato što nije poznato kada će se to dogoditi. Hoće li se zahtjevi za emisijom ugljen-dioksida i potrošnjom goriva promijeniti u svijetu, a posebno u Europi? Kako će ovo, u kombinaciji s niskim cijenama nafte i smanjenim prihodima u blagajni, 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 kompanijama da investiraju u zelene tehnologije.

Kina, koja se već oporavlja od krize, sigurno će nastaviti tražiti način da postane lider u novoj mobilnosti, budući da u staroj nije postala tehnološka prethodnica. Većina proizvođača automobila danas i dalje prodaje uglavnom konvencionalna vozila, ali su posljednjih godina uložila velika sredstva u mobilnost pa su nakon krize spremni za različite scenarije. 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, jača me." Kako će automobilske kompanije i kooperanti promijeniti svoju filozofiju i kakvo će biti njihovo zdravlje, tek ćemo vidjeti. Sigurno će biti posla za proizvođače litijum-jonskih ćelija. 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 različiti periodi u njenoj istoriji takođe opisani kao „dinamični“, poput dve naftne krize, ali činjenica je da se danas na ovom području zaista odvijaju značajni procesi transformacije. Možda će najbolja slika stresa doći iz odjela za planiranje, razvoj ili odnose s dobavljačima. Koliki će biti obim i relativno učešće električnih vozila u ukupnoj proizvodnji vozila u narednim godinama? Kako strukturirati nabavku komponenti kao što su litijum-jonske ćelije za baterije, i ko će biti dobavljač materijala i opreme za proizvodnju elektromotora i energetske elektronike. Investirajte u vlastite razvoje ili investirajte, kupujte dionice i sklapajte ugovore s drugim dobavljačima proizvođača električnih pogona. Ako nove platforme karoserije treba da budu dizajnirane u skladu sa specifičnostima dotičnog pogona, treba li prilagoditi postojeće univerzalne platforme ili kreirati nove univerzalne platforme? Ogroman broj pitanja na osnovu kojih se moraju donositi brze odluke, ali na osnovu ozbiljne analize. Jer svi oni uključuju ogromne troškove od strane kompanija i restrukturiranja, što ni na koji način ne bi trebalo da šteti razvoju klasičnog motora sa motorima sa unutrašnjim sagorevanjem (uključujući i dizel motor). Međutim, na kraju krajeva, oni su ti koji ostvaruju profit za automobilske kompanije i moraju obezbijediti finansijska sredstva za razvoj i implementaciju novih električnih modela. A sad kriza...

Dizel gorivo

Analiza zasnovana na statistikama i prognozama je težak posao. Prema mnogim prognozama iz 2008. cijena nafte bi sada trebala premašiti 250 dolara po barelu. Onda je došla ekonomska kriza i sve interpolacije su propale. Kriza je završila i VW Bordeaux je proglasio dizel motor i postao standardni nosilac dizel ideje, sa programima nazvanim "Diesel Day" ili D-Day po analogiji sa Normandijskim D-Day. Njegove ideje su zaista počele da klijaju kada se pokazalo da lansiranje dizela nije obavljeno na najpošteniji i najčistiji način. Statistika ne uzima u obzir takve istorijske događaje i avanture, ali ni industrijski ni društveni život nije jalov. Politika i društveni mediji pohrlili su da anesteziraju dizel motor bez ikakve tehnološke osnove, a sam Volkswagen je polio ulje na vatru i, kao kompenzacijski mehanizam, bacio ga na vatru, te ponosno mahao zastavom električne mobilnosti u vatri.

Mnogi proizvođači automobila su upali u ovu zamku kao rezultat brzog razvoja. Religija iza Dana D brzo je postala jeres, transformisana u E-Day, i svi su mahnito počeli postavljati sebi gornja pitanja. U samo četiri godine od dizel skandala 2015. do danas, čak i najotvoreniji elektroskeptici odustali su od otpora električnim vozilima i počeli tražiti načine da ih naprave. Čak je i Mazda, koja je tvrdila da je "srdačna" i Toyota toliko nesebično vezana za svoje hibride da su isporučivali apsurdne marketinške poruke poput "samopunjajućih hibrida", sada spremna sa zajedničkom električnom platformom.

Sada, bez izuzetka, svi proizvođači automobila počinju uključivati ​​električne ili elektrificirane automobile u svoju ponudu. Ovdje nećemo ulaziti u detalje ko će tačno koliko električnih i elektrificiranih modela biti uveden u narednim godinama, ne samo zato što takvi brojevi dolaze i odlaze kao jesenje lišće, već i zato što će ova kriza promijeniti mnoga gledišta. Planovi su važni za odjele za planiranje proizvodnje, ali kao što smo već spomenuli, „put je cilj“. Poput broda koji se kreće po moru, vidljivost horizonta se mijenja i iza njega se otvaraju novi vidici. Cijene baterija padaju, ali i cijene nafte. Političari danas donose odluke, ali 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 vjerovatno će se nastaviti. Ali 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.

Ko će šta raditi – u bliskoj budućnosti?

Magnetizam Elona Muska i indukcija koju Tesla (poput široko korištenih indukcionih ili indukcionih motora) utječe na automobilsku industriju je nevjerovatan. Ako ostavimo po strani sheme za sticanje kapitala kompanije, ne možemo se ne diviti čovjeku koji je pronašao svoju nišu u automobilskoj industriji i promovirao svoj "startup" među mastodontama. Sjećam se da sam 2010. posjetio predstavu u Detroitu, kada je Tesla na malom štandu pokazao dio aluminijske platforme budućeg modela S. Očigledno zabrinut da inženjer štanda nije počastvovan i s posebnom pažnjom većine medija. Teško da je iko od tadašnjih novinara pretpostavljao da će ova mala stranica u Teslinoj istoriji 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 genijalne načine za stvaranje električnog vozila s odgovarajućom vrijednošću. Ova pretraga koristi asinkrone motore, integrirajući uobičajene elemente laptopa u baterije i inteligentno upravljajući njima, a koristi Lotusovu laganu građevinsku platformu kao osnovu za prvi Roadster. Da, ista mašina koju je Musk poslao u svemir sa Falcon Heavy.

Igrom slučaja, iste 2010. godine u okeanu, imao sam sreću da prisustvujem još jednom zanimljivom događaju vezanom za električna vozila – predstavljanju BMW MegaCity vozila. Čak i u vrijeme pada cijena nafte i potpunog nedostatka interesa za električna vozila, BMW je predstavio model dizajniran u potpunosti prema specifičnostima električnog pogona, s aluminijskim okvirom koji nosi bateriju. Kako bi nadoknadili težinu baterija, koje su 2010. godine imale ćelije koje su imale ne samo manji kapacitet već su bile pet puta skuplje nego sada, BMW inženjeri su, zajedno s brojnim svojim kooperantima, razvili karbonsku strukturu koja bi se mogla proizvoditi u velikim količinama. količine.. Takođe 2010. godine Nissan je započeo svoju električnu ofanzivu sa Leaf-om, a GM je predstavio Volt/Amperu. Ovo su bile prve ptice nove električne mobilnosti...

Povratak u prošlost

Ako se vratimo na istoriju automobila, otkrivamo da se od kraja 19. veka do izbijanja Prvog svetskog rata smatralo da je električni automobil u potpunosti konkurentan električnom motoru sa unutrašnjim sagorevanjem. Istina je da su baterije u to vrijeme bile prilično neefikasne, ali je također istina da je motor s unutrašnjim sagorijevanjem bio u povojima. Izum električnog pokretača 1912. godine, otkriće glavnih naftnih polja u Teksasu prije toga, izgradnja sve više i više puteva u Sjedinjenim Državama, i izum montažne linije, motor na motor imao je jasne prednosti preko električnog. „Obećavajuće“ alkalne baterije Tomasa Edisona pokazale su se neefikasnim i nepouzdanim i samo su dolile ulje na vatru električnog automobila. Sve prednosti su se zadržale tokom većeg dela 20. veka, kada su električna vozila kompanije napravljena isključivo iz tehnološkog interesa. Ni za vrijeme spomenutih naftnih kriza nikome nije palo na pamet da bi električni automobil mogao biti alternativa, a iako je elektrohemija litijumskih ćelija bila poznata, ona još nije bila "očišćena". Prvi veliki proboj u stvaranju modernijeg električnog automobila bio je GM EV1, jedinstvena inženjerska kreacija iz 1990-ih, čija je povijest lijepo opisana u kompaniji 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 hemija postaje glavna pokretačka snaga u ovom procesu. Više nije potrebno dizajnirati i proizvoditi lagane karbonske strukture kako bi se nadoknadila težina baterija. Trenutno su odgovornost (elektro) kemičari iz kompanija kao što su Samsung, LG Chem, CATL i druge, čiji odjeli za istraživanje i razvoj traže načine da najefikasnije iskoriste svoje procese litijum-jonskih ćelija. Budući da su obećavajući "grafen" i "čvrste" baterije zapravo varijante litijum-jona. Ali nemojmo ići ispred sebe.

Tesla i svi ostali

Nedavno je u jednom intervjuu Elon Musk spomenuo da će dobiti široku upotrebu električnih vozila, što znači da je njegova misija pionira da utiče na druge završena. Ovo zvuči altruistički, ali vjerujem da jeste. U tom kontekstu, besmislene su i suvišne bilo kakve tvrdnje o stvaranju raznih Teslinih ubica ili izjave tipa "mi smo bolji od Tesle". Ono što je kompanija uspjela učiniti je bez premca, a to su činjenice - čak i ako sve više proizvođača počinje da nudi bolje modele od Tesle.

Njemački proizvođači automobila na rubu su male električne revolucije, ali Teslin prvi 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 kompanije Tata u području tehnologija prerade aluminijskih legura, kao i činjenice da je većina modela kompanije takva, a niskoserijska proizvodnja omogućuje vam da apsorbirate visoku cijenu. ,

Ne bismo smjeli 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 karoserije na kojem će se zasnivati ​​desetine modela u narednim godinama. Sve je ovo pokretano strogim standardima emisije 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. S padom potražnje za dizelskim vozilima i sve većom potražnjom za SUV modelima, to se ne može učiniti bez uvođenja električnih modela, koji, iako nisu u potpunosti nula, značajno snižavaju prosjek.