Elbil i går, i dag og i morgen: del 2

Uafhængige platforme eller modificerede løsninger til elektriske køretøjer

Er oprettelsen og implementeringen af ​​fuldt elektriske platforme økonomisk rentabel? Svar: det afhænger. Tilbage i 2010 viste Chevrolet Volt (Opel Ampera), at der er måder at optimalt omkostningseffektivt konvertere karosseristrukturen til et konventionelt fremdriftssystem ved at integrere en batteripakke i midttunnelen på Delta II-platformen, hvor udstødningssystemet er placeret . ) og under køretøjets bagsæde. Fra dagens perspektiv er Volt imidlertid en plug-in hybrid (på trods af meget sofistikeret teknologi, der ligner den, der findes i Toyota Prius) med et 16 kWh batteri og en forbrændingsmotor. For ti år siden blev det foreslået af virksomheden som et elektrisk køretøj med øget kilometertal, og det er meget tegn på den vej, denne type bil har taget i løbet af dette årti.

For Volkswagen og dets divisioner, hvis ambitiøse planer omfatter produktion af en million elektriske køretøjer om året, er oprettelsen af ​​platforme specielt designet til elektriske køretøjer i 2025 berettiget. Men for producenter som BMW er sagen meget mere kompliceret. Efter den hårdt skoldede i3, som var på forkant, men skabt på et andet tidspunkt og derfor aldrig blev økonomisk levedygtig, besluttede de ansvarlige faktorer hos det bayerske firma, at designere skulle lede efter en måde at skabe fleksible platforme, der kunne maksimere effektiviteten af ​​begge drevtyper. Desværre er traditionelt tilpassede elektriske platforme virkelig et designkompromis - cellerne er pakket i separate pakker og placeret hvor der er plads, og i nyere design er disse volumener tilvejebragt til sådanne integrationer.

Denne plads udnyttes dog ikke så effektivt, som ved brug af celler indbygget i gulvet, og elementerne er forbundet med kabler, som øger vægt og modstand. De nuværende elektriske modeller hos de fleste virksomheder, såsom e-Golf og Mercedes' elektriske B-klasse, er netop det. Derfor vil BMW bruge optimerede versioner af CLAR-platformen, som de kommende iX3 og i4 vil være baseret på. Mercedes vil have en lignende tilgang i de kommende år ved at bruge modificerede versioner af sine nuværende platforme, før de introducerer (omkring to år senere) den dedikerede EVA II. Til sine første elektriske modeller, især e-Tron, brugte Audi en modificeret version af sin almindelige MLB Evo, der ændrede hele akselafstanden for at integrere en fuld batteripakke. Porsche og Audi er dog i øjeblikket ved at udvikle en Premium Platform Electric (PPE), der er specielt designet til elektrisk fremdrift, som også vil blive brugt af Bentley. Selv den nye generation af dedikerede EV-platforme vil dog ikke søge den avantgardistiske tilgang til i3, som hovedsageligt vil bruge stål og aluminium til dette formål.

Og så leder alle efter deres egen nye vej i junglen i den nærmeste fremtid. Fiat solgte den elektriske version af Panda for 30 år siden, men FiatChrysler halter nu bagud på tendensen. Fiat 500e-versionen og Chrysler Pacifica-plug-in-versionen er i øjeblikket til salg i USA. Virksomhedens forretningsplan kræver en investering på 9 milliarder euro i elektrificerede modeller inden 2022 og vil snart begynde produktionen af ​​500 elbiler i Europa ved hjælp af en ny elektrificeret platform. Maserati og Alfa Romeo vil også have elektrificerede modeller.

I 2022 skal Ford lancere 16 elektriske køretøjer på MEB-platformen i Europa; Honda vil bruge elektrificerede drivlinjer til at bringe to tredjedele af sine modeller i Europa inden 2025; Hyundai har solgt elektriske versioner af Kona og Ioniq godt, men er nu klar med en helt ny EV-platform. Toyota vil basere sine fremtidige elektriske modeller på en e-TNGA bygget specielt til elbiler, som også vil blive brugt af Mazda, og selvom navnet er det samme som en række nye TNGA-løsninger, er det strengt specifikt. Toyota har stor erfaring med elbiler og strømstyring, men ikke med lithium-ion-batterier, fordi man i pålidelighedens navn har brugt nikkel-metalhydrid-batterier til det sidste. Renault-Nissan-Mitsubishi bruger tilpassede eksisterende designs til de fleste af sine elektriske modeller, men vil snart også lancere en ny elektrisk platform, CMF-EV. CMF-navnet bør ikke narre dig - som med Toyota og TNGA har CMF-EV næsten intet at gøre med CMF. PSA-modeller vil bruge versioner af CMP- og EMP2-platformene. Platformen for en af ​​pionererne inden for ny elektrisk mobilitet Jaguar I-Pace er også fuldt elektrisk.

Hvordan foregår produktionen

Samlingen af ​​en bil på fabrikken tegner sig for 15 procent af den samlede fremstillingsproces. De resterende 85 procent involverer produktionen af ​​hver af mere end ti tusind dele og deres formontering i ca. 100 af de vigtigste produktionsenheder, der derefter sendes til produktionslinjen. Biler i dag er ekstremt komplekse, og detaljerne i deres komponenter tillader ikke, at de kan fremstilles fuldt ud af et bilfirma. Dette gælder endda for producenter som Daimler, der har en højere grad af integration og egenproduktion af komponenter såsom gearkasser. De dage, som virksomheden producerede til den mindste detalje som Ford Model T, er længe gået. Måske fordi der ikke er meget detaljeret i T-modellen ...

Imidlertid har det stærke momentum i udviklingen af ​​elektriske køretøjer i de senere år medført helt nye udfordringer for konventionelle bilproducenter. Så fleksibelt som fremstillingsprocessen er, inkluderer det hovedsageligt monteringssystemmodeller med konventionelle karosserier, drivlinjer og drivlinjer. Disse inkluderer plug-in hybridmodeller, som ikke adskiller sig markant i layout bortset fra at tilføje et batteri og strømelektronik et praktisk sted på chassiset. Dette gælder også for elektriske køretøjer baseret på traditionelle design.

Konstruktion af biler, inklusive elektriske, foregår samtidig med design af produktionsprocesser, hvor hvert af bilfirmaerne vælger sin egen tilgang til handling. Vi taler ikke om Tesla, hvis produktion er ved at blive bygget næsten fra bunden af ​​elektriske køretøjer, men om anerkendte producenter, som afhængigt af deres behov skal kombinere produktion af biler med konventionelt og elektrisk drev. Og da ingen virkelig ved nøjagtigt, hvad der vil ske på kort sigt, skal alt være fleksibelt nok.

Nye produktionssystemer ...

For de fleste producenter er løsningen at tilpasse deres produktionslinjer til elektriske køretøjer. GM producerer for eksempel hybrid volt og elektrisk bolt i eksisterende fabrikker. Tidligere venner PSA siger, at de vil designe deres biler til at tage den samme tilgang.

Daimlers arbejde med at udvikle elektriske køretøjer under det nye EQ-mærke og tilpasse fabrikker er baseret på et skøn på 15 til 25 procent af Mercedes-Benz-salget i 2025. For at være klar til dette Med udviklingen af ​​markedet, inklusive denne temmelig store række prognoser, udvider virksomheden anlægget i Sindelfingen med et anlæg, der hedder Factory 56. Mercedes definerer dette anlæg som ”fremtidens første anlæg”, og det vil omfatte alle teknologiske løsninger ... Enya og systemerne kaldes. Industri 4.0. Ligesom PSA-anlægget i Tremeri, vil dette anlæg og Daimler Full-Flex-anlægget i Kecskemét være i stand til at producere elektriske køretøjer sammen med konventionelle. Produktionen er også fleksibel hos Toyota, der vil bygge sine elektriske køretøjer i Motomachi, Toyota City. I årtier har virksomheden hævet produktionseffektiviteten til en kult efterfølgende, men på kort sigt har det ingen alt for ambitiøse intentioner som en konkurrent og VW på rene elektriske køretøjer.

... Eller helt nye fabrikker

Ikke alle producenter tager denne fleksible tilgang. Volkswagen investerer for eksempel en milliard euro i sit Zwickau-anlæg og designer det udelukkende til produktion af elektriske køretøjer. Virksomheden forbereder en række af dem, inklusive modeller af forskellige mærker i bekymringen, som vil være baseret på den helt nye modulære arkitektur MEB (Modularer E-Antriebs-Baukasten). Produktionsanlægget, som VW forbereder, vil være i stand til at håndtere store mængder, og virksomhedens ambitiøse store planer er kernen i denne beslutning.

Den langsomme bevægelse i denne retning har sin egen logiske forklaring - etablerede bilproducenter følger veletablerede, konsistente mønstre for bilbyggeri og produktionsprocesser. Væksten skal være stabil, uden nedbrud, som Tesla. Derudover kræver høje kvalitetskriterier mange procedurer, og det tager tid. Elektrisk mobilitet er en chance for kinesiske virksomheder til at udvide til internationale markeder mere bredt, men de skal også begynde at producere pålidelige og frem for alt sikre køretøjer først.

Faktisk er det mindre problem for bilproducenter at bygge platforme og organisere produktionsprocesser. I denne forbindelse har de meget mere erfaring end Tesla. Designet og fremstillingen af ​​en rent elektrisk drevet platform er mindre kompleks end konventionelt drevne køretøjer - for eksempel har sidstnævntes nederste struktur mange flere bøjninger og forbindelser, der kræver en mere kompleks og bekostelig fremstillingsproces. Virksomheder har stor erfaring med at tilpasse sådanne produkter, og det vil ikke være et problem for dem, især da de har fået stor erfaring med multi-materiale konstruktion. Det er rigtigt, at tilpasningen af ​​processer tager tid, men de mest moderne produktionslinjer er meget fleksible i denne henseende. Et væsentligt problem med elektriske køretøjer er fortsat måden at lagre energi på, det vil sige batteriet.