Elbil i går, i dag, i morgen: del 1

Serie om de nye udfordringer ved elektrisk mobilitet

Statistisk analyse og strategisk planlægning er meget komplekse videnskaber, og den nuværende sundhedssituation, den socio-politiske situation i verden beviser dette. I øjeblikket kan ingen sige, hvad der vil ske efter afslutningen af ​​pandemien med hensyn til bilindustrien, hovedsagelig fordi det ikke vides, hvornår dette vil ske. Vil kravene til kuldioxidemissioner og brændstofforbrug ændre sig i verden og især i Europa? Hvordan dette, kombineret med lave oliepriser og faldende statskasseindtægter, vil påvirke mobiliteten. Vil deres tilskud fortsætte med at stige, eller vil det modsatte ske? Vil der blive givet redningsmidler (hvis nogen) til bilselskaber for at investere i grønne teknologier.

Kina, som allerede er ved at komme sig over krisen, vil helt sikkert fortsætte med at lede efter en måde at blive førende inden for den nye mobilitet, da det ikke blev den teknologiske avantgarde i den gamle. De fleste bilproducenter i dag sælger stadig for det meste konventionelt drevne køretøjer, men har investeret kraftigt i mobilitet i de seneste år, så de er klar til en række forskellige scenarier efter krisen. Selvfølgelig inkluderer selv de mest dystre forudsigende scenarier ikke noget så drastisk som det, der sker. Men som Nietzsche siger: "Det, der ikke slår mig ihjel, gør mig stærkere." Hvordan bilfirmaer og underleverandører vil ændre deres filosofi, og hvad deres helbred vil være, er endnu uvist. Der vil helt sikkert være arbejde for lithium-ion celle producenter. Og før vi fortsætter med teknologiske løsninger inden for elmotorer og batterier, vil vi minde dig om nogle dele af historien og platformsløsninger i dem.

Lidt ligesom en intro...

Vejen er målet. Denne tilsyneladende enkle tanke om Lao Tzu giver mening til de dynamiske processer, der finder sted i bilindustrien i øjeblikket. Det er rigtigt, at forskellige perioder i dens historie også er blevet beskrevet som "dynamiske", såsom de to oliekriser, men faktum er, at der i dag finder betydelige transformationsprocesser sted i dette område. Måske vil det bedste billede af stress komme fra planlægnings-, udviklings- eller leverandørrelationsafdelingerne. Hvad bliver mængden og den relative andel af elbiler i den samlede bilproduktion i de kommende år? Hvordan man strukturerer udbuddet af komponenter som lithium-ion-celler til batterier, og hvem skal være leverandør af materialer og udstyr til produktion af elmotorer og effektelektronik. Invester i din egen udvikling eller invester, køb aktier og indgå kontrakter med andre leverandører af el-drev-producenter. Hvis nye karrosseriplatforme skal designes i overensstemmelse med det pågældende drevs specifikationer, skal eksisterende universelle platforme så tilpasses eller nye universelle platforme skabes? Et stort antal spørgsmål, der skal tages hurtige beslutninger på baggrund af, men på baggrund af seriøse analyser. For de involverer alle store omkostninger fra virksomhedernes side og omstruktureringer, som på ingen måde bør skade udviklingen af ​​en klassisk motor med forbrændingsmotorer (herunder en dieselmotor). Men i sidste ende er det dem, der tjener bilselskaber og skal stille økonomiske ressourcer til rådighed for udvikling og implementering af nye elektriske modeller. Og nu krisen...

Dieselbrændstof

Analyse baseret på statistikker og prognoser er et vanskeligt arbejde. Ifølge mange prognoser i 2008 skulle olieprisen nu overstige 250 dollars pr. tønde. Så kom den økonomiske krise, og alle interpolationer kollapsede. Krisen sluttede og VW Bordeaux proklamerede dieselmotoren og blev fanebærer af dieselideen med programmer kaldet "Diesel Day" eller D-Day i analogi med Normandiets D-Day. Hans ideer begyndte for alvor at spire, da det viste sig, at diesellanceringen ikke blev gjort på den mest ærlige og rene måde. Statistikker redegør ikke for sådanne historiske begivenheder og eventyr, men hverken industri- eller samfundslivet er goldt. Politik og sociale medier skyndte sig at bedøve dieselmotoren uden noget teknologisk grundlag, og Volkswagen hældte selv olie på bålet og smed den som en kompensationsmekanisme på bålet og viftede stolt med den elektriske mobilitets flag i bålet.

Mange bilproducenter er faldet i denne fælde som følge af den hurtige udvikling. Religionen bag D-Day blev hurtigt kætteri, forvandlet til E-Day, og alle begyndte febrilsk at stille sig selv ovenstående spørgsmål. På kun fire år fra dieselskandalen i 2015 til i dag har selv de mest åbenhjertige elektroskeptikere opgivet modstanden mod elektriske køretøjer og er begyndt at lede efter måder at bygge dem på. Selv Mazda, som hævdede at være "hjertelig" og Toyota så uselvisk knyttet til sine hybrider, at de leverede absurde marketingbudskaber som "selv-opladende hybrider", er nu klar med en fælles elektrisk platform.

Nu er alle bilproducenter uden undtagelse begyndt at inkludere el- eller elektrificerede biler i deres sortiment. Her vil vi ikke gå i detaljer med, hvem præcis hvor mange elektriske og elektrificerede modeller, der vil blive introduceret i de kommende år, ikke kun fordi sådanne tal kommer og går som efterårsblade, men også fordi denne krise vil ændre mange synspunkter. Planer er vigtige for produktionsplanlægningsafdelinger, men som vi nævnte ovenfor, "vejen er målet." Som et skib, der bevæger sig på havet, ændrer sig horisonten, og der åbner sig nye udsigter bagved. Batteripriserne falder, men det samme er oliepriserne. Politikere træffer beslutninger i dag, men over tid fører det til en kraftig reduktion af arbejdspladser, og nye beslutninger genopretter status quo. Og så stopper alt pludselig...

Vi er dog langt fra at tro, at elektrisk mobilitet ikke forekommer. Ja, det "sker" og skal nok fortsætte. Men som vi har sagt mange gange om os inden for motorsport og sport, så er viden topprioritet, og med denne serie vil vi gerne være med til at udvide den viden.

Hvem gør hvad - i den nærmeste fremtid?

Elon Musks magnetisme og den induktion, som Tesla (ligesom virksomhedens udbredte induktions- eller induktionsmotorer) påvirker bilindustrien er utrolig. Hvis vi ser bort fra virksomhedens kapitalopkøbsordninger, kan vi ikke undgå at beundre manden, der fandt sin niche i bilindustrien og drev sin "startup" blandt mastodonterne. Jeg kan huske, at jeg deltog i Detroit-showet i 2010, da Tesla viste en del af aluminiumsplatformen til den kommende Model S i en lille stand. Tilsyneladende bekymret over, at standingeniøren ikke blev hædret og med særlig opmærksomhed fra de fleste medier. Det er usandsynligt, at nogen af ​​datidens journalister forestillede sig, at denne lille side i Teslas historie ville være så vigtig for dens udvikling. Ligesom Toyota, der ledte efter alle mulige designs og patenter til at lægge grundlaget for sin hybridteknologi, ledte Teslas skabere på det tidspunkt efter geniale måder at skabe en elbil til en passende pris. Denne søgning bruger induktionsmotorer, integration og intelligent styring af konventionelle bærbare celler i batterier og brugen af ​​Lotus letvægtsbyggeplatform som grundlag for den første Roadster. Ja, den samme maskine, som Musk sendte ud i rummet med Falcon Heavy.

Tilfældigvis var jeg i samme 2010 i havet så heldig at deltage i en anden interessant begivenhed relateret til elektriske køretøjer - præsentationen af ​​BMW MegaCity Vehicle. Selv i en tid med faldende oliepriser og en fuldstændig mangel på interesse for elektriske køretøjer, har BMW introduceret en model, der er designet helt i henhold til det elektriske drevs specifikationer, med en aluminiumsramme, der bærer batteriet. For at udligne vægten af ​​batterier, som i 2010 havde celler, der ikke kun havde lavere kapacitet, men som var fem gange dyrere, end de er nu, udviklede BMW-ingeniører sammen med en række af deres underleverandører en kulstofstruktur, der kunne produceres i store mængder.. Også i 2010 lancerede Nissan sin elektriske offensiv med Leaf, og GM introducerede sin Volt/Ampera. Dette var de første fugle i den nye elektriske mobilitet...

Tilbage i tiden

Hvis vi går tilbage til bilens historie, finder vi ud af, at elbilen fra slutningen af ​​det 19. århundrede og frem til udbruddet af 1912. Verdenskrig blev betragtet som fuldt ud konkurrencedygtig med den elektriske forbrændingsmotor. Det er rigtigt, at batterier var ret ineffektive på det tidspunkt, men det er også rigtigt, at forbrændingsmotoren var i sin vorden. Opfindelsen af ​​den elektriske starter i 20, opdagelsen af ​​de store oliefelter i Texas før det, og konstruktionen af ​​flere og flere veje i USA, og opfindelsen af ​​samlebåndet, havde den motordrevne motor klare fordele over den elektriske. De "lovende" alkaliske batterier fra Thomas Edison viste sig at være ineffektive og upålidelige og tilføjede kun brændstof til elbilens ild. Alle fordelene vedblev gennem det meste af det 1. århundrede, hvor virksomhedens elektriske køretøjer blev bygget udelukkende ud fra teknologisk interesse. Selv under de førnævnte oliekriser kom det aldrig bag på nogen, at en elbil kunne være et alternativ, og selvom lithiumcellernes elektrokemi var kendt, var der endnu ikke blevet "ryddet op". Det første store gennembrud i skabelsen af ​​en mere moderne elbil var GM EV1990, en unik ingeniørskabelse fra XNUMX'erne, hvis historie er smukt beskrevet i firmaet Who Killed the Electric Car.

Hvis vi går tilbage til vore dage, vil vi opdage, at prioriteringerne allerede er ændret. Den nuværende situation med BMW elbiler er en indikator for de hurtige processer, der koger i marken, og kemi er ved at blive den vigtigste drivkraft i denne proces. Der er ikke længere behov for at designe og bygge lette kulstofstrukturer for at udligne vægten af ​​batterierne. Det er i øjeblikket ansvaret for (elektro)kemikere hos virksomheder som Samsung, LG Chem, CATL og andre, hvis R&D- og produktionsafdelinger leder efter måder at udnytte lithium-ion-celleprocesser bedst muligt. For både lovende "grafen" og "solid" batterier er faktisk varianter af lithium-ion. Men lad os ikke komme os selv foran.

Tesla og alle de andre

For nylig nævnte Elon Musk i et interview, at han vil få udbredt brug af elektriske køretøjer, hvilket betyder, at hans mission som pioner for at påvirke andre er fuldført. Det lyder altruistisk, men jeg tror det er det. I denne sammenhæng er enhver påstand om oprettelsen af ​​forskellige Tesla-mordere eller udtalelser som "vi er bedre end Tesla" meningsløse og overflødige. Hvad virksomheden har formået at gøre er uden sidestykke, og det er fakta – også selvom flere og flere producenter begynder at tilbyde bedre modeller end Tesla.

Tyske bilproducenter står på randen af ​​en lille elektrisk revolution, men æren af ​​Teslas første værdige modstander er tilfaldet Jaguar med sin I-Pace, som er en af ​​de få biler (stadig) bygget på en dedikeret platform. Det skyldes i høj grad erfaringen fra ingeniørerne hos Jaguar/Land Rover og moderselskabet Tata inden for bearbejdningsteknologi af aluminiumslegeringer, og det faktum, at de fleste af firmaets modeller er sådan, og lav serieproduktion gør, at den kan absorbere den høje pris. ,

Vi skal ikke glemme, at kinesiske producenter udvikler specialdesignede elektriske modeller, stimuleret af skattemæssige incitamenter, her i landet, men måske vil det vigtigste bidrag til skabelsen af ​​en mere populær bil være VW's "folkebil".

Som en del af en overordnet transformation af sin livsfilosofi og at tage afstand fra problemerne med dieselbrændstof, udvikler VW sit massive program baseret på MEB karrosseristrukturen, som vil være baseret på snesevis af modeller i de kommende år. Alt dette er drevet af strenge CO2021-emissionsbestemmelser i EU, som inden 2 kræver, at den gennemsnitlige CO95 i området fra hver producent skal reduceres til 3,6g/km. Det betyder et gennemsnitligt forbrug på 4,1 liter diesel eller XNUMX liter benzin. I lyset af den faldende efterspørgsel efter dieselbiler og stigende efterspørgsel efter SUV-modeller kan dette ikke lade sig gøre uden introduktionen af ​​elektriske modeller, som, selv om de ikke er helt nul, reducerer gennemsnitsniveauet markant.