Электромобиль вчера, сегодня и завтра: часть 2

Отдельные платформы или модифицированные решения для электромобилей

Является ли создание и внедрение полностью электрических платформ экономически оправданным? Ответ: это зависит. Еще в 2010 году Chevrolet Volt (Opel Ampera) показал, что существуют способы оптимально экономически выгодно преобразовать конструкцию кузова для обычного движителя путем интеграции блока батарей в центральный туннель платформы Delta II, где расположена выхлопная система. ) и под задним сидением автомобиля. Однако с сегодняшней точки зрения Volt представляет собой гибридный плагин (несмотря на очень сложную технологию, аналогичную той, что применяется в Toyota Prius) с аккумулятором 16 кВт-ч и двигателем внутреннего сгорания. Десять лет назад он был предложен компанией в качестве электромобиля с увеличенным пробегом, и это очень показательно для пути, по которому этот тип автомобилей прошел за это десятилетие.

Для Volkswagen и его подразделений, чьи амбициозные планы включают производство одного миллиона электромобилей в год, к 2025 году создание платформ, специально предназначенных для электромобилей, является оправданным. Однако для таких производителей, как BMW, дело гораздо сложнее. После того, как i3 сильно ошпаривался, который был на переднем крае, но был создан в другое время и поэтому никогда не становился экономически выгодным, ответственные факторы в баварской компании решили, что дизайнеры должны искать способ создания гибких платформ, которые могли бы максимизировать эффективность обоих типов привода. К сожалению, традиционно адаптированные электрические платформы являются действительно конструктивным компромиссом – ячейки объединены в отдельные пакеты и размещены там, где есть место, и в более новых конструкциях эти объемы предусмотрены для таких интеграций.

Однако это пространство используется не так эффективно, как при использовании встроенных в пол ячеек, а элементы соединены кабелями, которые увеличивают вес и сопротивление. Современные электрические модели большинства компаний, такие как e-Golf и электрический B-класс Mercedes, являются именно этим. Поэтому BMW будет использовать оптимизированные версии платформы CLAR, на которых будут основаны ожидаемые iX3 и i4. В ближайшие годы у Mercedes будет аналогичный подход, использующий модифицированные версии своих нынешних платформ до введения (примерно через два года) специального EVA II. Для своих первых электрических моделей, в частности e-Tron, Audi использовала модифицированную версию своего обычного MLB Evo, которая изменила всю колесную базу, чтобы интегрировать полный аккумуляторный блок. Тем не менее, Porsche и Audi в настоящее время разрабатывают Premium Platform Electric (PPE), специально разработанную для электрических двигателей, которая также будет использоваться Bentley. Однако даже новое поколение специализированных платформ для электромобилей не будет искать такой авангардный подход, как i3 – для этой цели будут использоваться в основном сталь и алюминий.

И поэтому каждый ищет свой новый путь в джунглях ближайшего будущего. Fiat продал электрическую версию Panda 30 лет назад, но теперь FiatChrysler отстает от общей тенденции. Версия Fiat 500e и подключаемая версия Chrysler Pacifica в настоящее время продаются в Соединенных Штатах. Бизнес-план компании предусматривает инвестирование 9 миллиардов евро в электрифицированные модели к 2022 году, а вскоре начнется производство 500 электромобилей в Европе, где будет использоваться новая, адаптированная к электричеству платформа. Maserati и Alfa Romeo также будут иметь электрифицированные модели.

К 2022 году Ford должен выпустить 16 электромобилей на платформе MEB в Европе; Honda будет использовать электрифицированные силовые установки, чтобы к 2025 году перевести две трети своих моделей в Европе; Hyundai хорошо продает электрические версии Kona и Ioniq, но теперь готова с совершенно новой платформой для электромобилей. Toyota будет основывать свои будущие электрические модели на e-TNGA, созданной специально для электромобилей, которая также будет использоваться Mazda, и, хотя название такое же, как и у целого ряда новых решений на платформе TNGA, оно является строго конкретным. Toyota имеет большой опыт работы с электрическими машинами и управлением питанием, но не с литий-ионными батареями, потому что во имя надежности она использовала никель-металлогидридные батареи до конца. Для большинства своих электрических моделей Renault-Nissan-Mitsubishi использует адаптированные существующие конструкции, но вскоре также запустит новую электрическую платформу – CMF-EV. Название CMF не должно вас обманывать – как и в случае с Toyota и TNGA, CMF-EV почти не имеет ничего общего с CMF. Модели PSA будут использовать версии платформ CMP и EMP2. Платформа одного из пионеров новой электрической мобильности Jaguar I-Pace также полностью электрическая.

Как будет проходить производство

Сборка автомобиля на заводе составляет 15 процентов от общего производственного процесса. Остальные 85 процентов включают производство каждой из более чем десяти тысяч деталей и их предварительную сборку в примерно 100 наиболее важных производственных единицах, которые затем отправляются на производственную линию. Сегодня автомобили характеризуются чрезвычайно высокой степенью сложности, а специфика их компонентов не позволяет полностью производить их в автомобильной компании. Это относится даже к таким производителям, как Daimler, которые имеют более высокую степень интеграции и самостоятельного производства таких компонентов, как коробки передач. Дни, в которые компания производилась до мельчайших деталей, таких как Ford Model T, давно прошли. Может быть, потому что не так много деталей в модели T…

Тем не менее, сильный импульс к развитию электромобилей в последние годы ставит совершенно новые задачи перед производителями обычных автомобилей. Как бы ни был гибок производственный процесс, он в основном включает в себя модели сборочных систем с обычными кузовами, силовыми агрегатами и силовыми агрегатами. К ним относятся подключаемые гибридные модели, которые существенно не отличаются по компоновке, за исключением добавления аккумулятора и силовой электроники в удобное место на корпусе. Это верно даже для электромобилей на основе традиционных конструкций.

Строительство автомобилей, в том числе электрических, происходит одновременно с проектированием производственных процессов, в которых каждая из автомобильных компаний выбирает свой подход к действию. Речь идет не о Tesla, производство которого строится практически с нуля на основе электромобилей, а о признанных производителях, которые в зависимости от потребностей должны совмещать производство автомобилей с обычным и электрическим приводом. И поскольку никто точно не знает, что произойдет в краткосрочной перспективе, все должно быть достаточно гибким.

Новые производственные системы …

Для большинства производителей решение состоит в том, чтобы адаптировать производственные линии к установке электромобилей. GM, например, производит гибридный вольт и электрический болт на уже существующих заводах. Их бывшие друзья PSA говорят, что они будут проектировать свои автомобили так, чтобы можно было использовать тот же подход.

Работа Daimler по разработке электромобилей под новым брендом EQ и адаптации заводов основана на оценке от 15 до 25 процентов продаж Mercedes-Benz к 2025 году. Чтобы быть готовыми к таким С развитием рынка, в том числе с учетом этого довольно широкого диапазона прогнозов, компания расширяет завод в Зиндельфингене с заводом под названием Фабрика 56. Mercedes определяет этот завод как «первый завод будущего», и он будет включать все технологические решения. Эня и системы называются. Промышленность 4.0. Как и завод PSA в Тремери, этот завод и завод Daimler Full-Flex в Кечкемете смогут производить электромобили вместе с обычными. Производство также гибкое на Toyota, которая будет производить свои электромобили в Мотомати, Toyota City. В течение десятилетий компания поднимала эффективность производственных процессов до культа, но в краткосрочной перспективе не имеет чрезмерно амбициозных намерений в качестве конкурента и VW на чисто электрических автомобилях.

… Или новенькие фабрики

Не все производители выбирают этот гибкий подход. Volkswagen, например, инвестирует один миллиард евро в свой завод в Цвиккау, проектируя его только для производства электромобилей. Компания готовит целый ряд из них, в том числе модели различных брендов в концерне, которые будут основаны на совершенно новой модульной архитектуре MEB (Modularer E-Antriebs-Baukasten). Производственное предприятие, которое готовит VW, сможет обрабатывать большие объемы, и амбициозные крупномасштабные планы компании лежат в основе этого решения.

Медленное движение в этом направлении имеет свое логическое объяснение – устоявшиеся производители автомобилей следуют устоявшимся, последовательным схемам создания автомобилей и производственных процессов. Рост должен быть устойчивым, без сбоев, как у Tesla. Кроме того, критерии высокого качества требуют много процедур, и это требует времени. Электрическая мобильность – это шанс для китайских компаний выйти на международные рынки более широко, но они также должны сначала начать производство надежных и, прежде всего, безопасных автомобилей.

На самом деле, строительство платформ и организация производственных процессов являются меньшей проблемой для автопроизводителей. В этом отношении у них гораздо больше опыта, чем у Теслы. Конструкция и изготовление чисто электроприводной платформы менее сложна, чем у автомобилей с обычным приводом – например, в нижней конструкции последней имеется гораздо больше изгибов и соединений, которые требуют более сложного и дорогостоящего производственного процесса. Компании имеют большой опыт в адаптации таких продуктов, и это не будет для них проблемой, тем более что они приобрели большой опыт работы с конструкцией из нескольких материалов. Это правда, что адаптация процессов требует времени, но самые современные производственные линии очень гибки в этом отношении. Существенной проблемой электромобилей остается способ накопления энергии, то есть аккумулятор.