ماشین برقی دیروز ، امروز ، فردا: قسمت 1

سری E-Mobility Emerging Challenges

تجزیه و تحلیل آماری و برنامه ریزی استراتژیک علوم بسیار پیچیده ای هستند و وضعیت فعلی بهداشت ، وضعیت سیاسی اجتماعی در جهان این را ثابت می کند. در حال حاضر ، هیچ کس نمی تواند بگوید که از نظر تجارت خودرو چه اتفاقی می افتد بعد از پایان همه گیری ، عمدتا به دلیل اینکه مشخص نیست چه زمانی اتفاق می افتد. آیا الزامات مربوط به انتشار دی اکسید کربن و مصرف سوخت در سطح جهانی و به ویژه در اروپا تغییر خواهد کرد؟ چگونه این ، همراه با قیمت پایین نفت و کاهش درآمد خزانه ، بر تحرک تأثیر می گذارد. آیا یارانه آنها ادامه خواهد یافت یا عکس این اتفاق می افتد؟ آیا پول برای کمک به (در صورت وجود) شرکت های خودروسازی برای سرمایه گذاری در فناوری های سبز تأمین می شود.

چین ، که در حال بهبودی از بحران است ، مطمئناً به دنبال راهی برای دستیابی به یک رهبر در تحرک جدید خواهد بود ، زیرا در قدیم تبدیل به یک پیشتاز فناوری نشده است. امروزه بیشتر خودروسازان عمدتا وسایل نقلیه معمولی می فروشند ، اما در سالهای اخیر سرمایه گذاری زیادی در زمینه تحرک انجام داده اند ، بنابراین پس از بحران برای سناریوهای مختلف آماده می شوند. البته ، حتی تاریک ترین سناریوهای پیش بینی کننده نیز چیزی به اندازه آنچه اتفاق می افتد را شامل نمی شود. اما ، همانطور که نیچه می گوید ، "آنچه مرا نمی کشد ، من را قویتر می کند." اینکه شرکت های خودروسازی و پیمانکاران فرعی چگونه فلسفه خود را تغییر می دهند و سلامتی آنها چگونه است ، باید منتظر ماند. مطمئناً کار برای تولیدکنندگان سلولهای یون لیتیوم وجود خواهد داشت. و قبل از اینکه به راه حل های فن آوری در زمینه موتورهای الکتریکی و باتری ادامه دهیم ، برخی از قسمت های داستان و راه حل های سیستم عامل را در آنها به شما یادآوری می کنیم.

چیزی شبیه به مقدمه ...

جاده مقصد است. این تفکر به ظاهر ساده در مورد لائوتسه به فرآیندهای پویایی که در حال حاضر در صنعت خودرو در حال وقوع است معنا می بخشد. درست است که دوره های مختلفی از تاریخ آن نیز به عنوان «پویا» توصیف شده است، مانند دو بحران نفتی، اما واقعیت این است که امروزه فرآیندهای دگرگونی قابل توجهی در این حوزه در حال وقوع است. شاید بهترین تصویر از استرس از بخش برنامه ریزی، توسعه یا روابط با تامین کنندگان باشد. حجم و سهم نسبی خودروهای برقی از کل تولید خودرو در سال های آینده چقدر خواهد بود؟ نحوه ساختار تامین قطعاتی مانند سلول های لیتیوم یونی برای باتری ها و تامین کننده مواد و تجهیزات برای تولید موتورهای الکتریکی و الکترونیک قدرت. روی پیشرفت های خود سرمایه گذاری کنید یا سرمایه گذاری کنید، سهام بخرید و با سایر تامین کنندگان سازندگان محرک الکتریکی قرارداد ببندید. اگر قرار است پلتفرم‌های بدنه جدید با توجه به ویژگی‌های درایو مورد نظر طراحی شوند، آیا پلتفرم‌های جهانی موجود باید سازگار شوند یا پلتفرم‌های جهانی جدید ایجاد شوند؟ تعداد زیادی سوال که بر اساس آنها باید تصمیمات سریع گرفت، اما بر اساس تجزیه و تحلیل جدی. زیرا همه آنها شامل هزینه های هنگفتی از سوی شرکت ها و بازسازی هستند که به هیچ وجه نباید به توسعه یک موتور کلاسیک با موتورهای احتراق داخلی (از جمله موتور دیزل) آسیب برساند. با این حال، در نهایت، آنها هستند که برای شرکت های خودروسازی سود می برند و باید منابع مالی را برای توسعه و اجرای مدل های جدید برقی فراهم کنند. و اکنون بحران ...

سوخت دیزلی

تحلیل بر اساس آمار و پیش بینی کار دشواری است. بر اساس بسیاری از پیش بینی ها در سال 2008، قیمت نفت در حال حاضر باید بیش از 250 دلار در هر بشکه باشد. سپس بحران اقتصادی پیش آمد و همه درون یابی ها از بین رفت. بحران پایان یافت و فولکس‌واگن بوردو موتور دیزلی را معرفی کرد و با برنامه‌هایی به نام «روز دیزل» یا D-Day در قیاس با Normandy D-Day، حامل استاندارد ایده دیزل شد. ایده های او زمانی شروع به جوانه زدن کردند که مشخص شد راه اندازی دیزل به صادقانه ترین و تمیزترین روش انجام نشده است. آمار چنین رویدادها و ماجراهای تاریخی را محاسبه نمی کند، اما زندگی صنعتی و اجتماعی عقیم نیست. سیاست و شبکه های اجتماعی بدون هیچ مبنای تکنولوژیکی به بیهوشی موتور دیزل شتافتند و خود فولکس واگن روی آتش روغن ریخت و به عنوان مکانیزم جبرانی آن را روی آتش انداخت و با افتخار پرچم تحرک الکتریکی را در آتش به اهتزاز درآورد.

بسیاری از خودروسازان در نتیجه توسعه سریع در این دام افتاده اند. مذهب پشت D-Day به سرعت بدعت شد، به E-Day تبدیل شد و همه دیوانه وار شروع به پرسیدن سوالات بالا از خود کردند. تنها در چهار سال از رسوایی دیزل در سال 2015 تا به امروز، حتی سرسخت‌ترین افراد بدبین از مقاومت در برابر خودروهای الکتریکی دست کشیده‌اند و به دنبال راه‌هایی برای ساخت آن‌ها هستند. حتی مزدا که ادعا می‌کرد «صمیمی» است و تویوتا چنان فداکارانه به هیبریدی‌هایش وابسته است که پیام‌های بازاریابی پوچ مانند «هیبریدی‌های خود شارژ» را ارائه می‌دهد، اکنون با یک پلت فرم الکتریکی مشترک آماده است.

اکنون، بدون استثنا، همه خودروسازان شروع به گنجاندن خودروهای برقی یا برقی در محدوده خود کرده‌اند. در اینجا به جزئیات نمی پردازیم که دقیقاً چه تعداد مدل برقی و برقی در سال های آینده معرفی خواهند شد، نه تنها به این دلیل که چنین اعدادی مانند برگ های پاییزی می آیند و می روند، بلکه به این دلیل که این بحران بسیاری از دیدگاه ها را تغییر خواهد داد. برنامه‌ها برای بخش‌های برنامه‌ریزی تولید مهم هستند، اما همانطور که در بالا ذکر کردیم، "جاده هدف است." مانند یک کشتی که روی دریا حرکت می کند، دید افق تغییر می کند و مناظر جدیدی در پشت آن باز می شود. قیمت باتری در حال کاهش است، اما قیمت نفت نیز کاهش می یابد. امروزه سیاستمداران تصمیم می گیرند، اما به مرور زمان به کاهش شدید مشاغل منجر می شود و تصمیمات جدید وضعیت موجود را باز می گرداند. و بعد همه چیز ناگهان متوقف می شود ...

با این حال ، ما فکر نمی کنیم که تحرک الکتریکی رخ ندهد. بله ، این "اتفاق می افتد" و احتمالاً ادامه خواهد داشت. اما همانطور که در موارد مختلفی در زمینه اتومبیلرانی و ورزش در مورد ما صحبت کرده ایم ، دانش در اولویت اصلی است و با این مجموعه می خواهیم به گسترش این دانش کمک کنیم.

چه کسی چه کاری انجام خواهد داد - در آینده نزدیک؟

جذابیت الون ماسک و القا that اینکه تسلا (مانند موتورهای القایی یا القایی پرکاربرد این شرکت) بر صنعت خودرو تأثیر می گذارد باورنکردنی است. اگر از برنامه های جذب سرمایه شرکت بگذریم ، نمی توانیم کسی را تحسین کنیم که جایگاه خود را در صنعت خودرو پیدا کرده و "استارت آپ" خود را در میان ماستودون ها ارتقا دهد. من به یاد می آورم که در سال 2010 از یک نمایشگاه در دیترویت بازدید کردم ، زمانی که تسلا بخشی از سکوی آلومینیومی مدل S آینده را در یک غرفه کوچک به نمایش گذاشت. ظاهرا نگران این بود که مهندس غرفه مورد احترام قرار نگیرد و با توجه ویژه بیشتر رسانه ها. به سختی هیچ یک از روزنامه نگاران آن زمان تصور می کردند که این صفحه کوچک در تاریخ تسلا برای پیشرفت آن از اهمیت بالایی برخوردار باشد. مانند تویوتا که به دنبال انواع طرح ها و اختراع ثبت شده برای پایه گذاری فناوری ترکیبی خود بود ، سازندگان تسلا در آن زمان به دنبال راه های مبتکرانه برای ایجاد یک وسیله نقلیه الکتریکی با ارزش مناسب بودند. این جستجو از موتورهای ناهمزمان استفاده می کند ، اجزای رایج لپ تاپ را در باتری ها ادغام می کند و هوشمندانه آنها را مدیریت می کند و از پلت فرم سبک ساخت لوتوس به عنوان مبنای اولین رودستر استفاده می کند. بله ، همان دستگاهی که ماسک با Falcon Heavy به فضا فرستاد.

به طور تصادفی، در همان سال 2010 در اقیانوس، من به اندازه کافی خوش شانس بودم که در یک رویداد جالب دیگر مربوط به وسایل نقلیه الکتریکی شرکت کردم - معرفی خودروی بی ام و MegaCity. حتی در زمان کاهش قیمت نفت و عدم علاقه کامل به خودروهای الکتریکی، BMW مدلی را معرفی کرده است که کاملاً مطابق با مشخصات پیشرانه الکتریکی طراحی شده است، با یک قاب آلومینیومی که باتری را حمل می کند. برای جبران وزن باتری‌هایی که در سال 2010 سلول‌هایی داشتند که نه تنها ظرفیت کمتری داشتند، بلکه پنج برابر گران‌تر از الان هستند، مهندسان BMW به همراه تعدادی از پیمانکاران فرعی خود ساختار کربنی را توسعه دادند که می‌توان آن را در ابعاد بزرگ تولید کرد. مقادیر. . همچنین در سال 2010، نیسان تهاجمی الکتریکی خود را با لیف آغاز کرد و جنرال موتورز ولت/آمپرای خود را معرفی کرد. اینها اولین پرندگان حرکت الکتریکی جدید بودند...

بازگشت به زمان

اگر به تاریخ خودرو برگردیم، متوجه می‌شویم که از اواخر قرن نوزدهم تا آغاز جنگ جهانی اول، خودروی الکتریکی کاملاً قابل رقابت با موتور احتراق داخلی الکتریکی بود. درست است که باتری ها در آن زمان بسیار ناکارآمد بودند، اما این درست است که موتور احتراق داخلی در مراحل اولیه خود بود. اختراع استارت برقی در سال 19، کشف میادین نفتی اصلی در تگزاس قبل از آن، و ساخت جاده های بیشتر و بیشتر در ایالات متحده، و اختراع خط مونتاژ، موتور موتور محرک مزایای مشخصی داشت. روی برقی باتری‌های قلیایی "امیدبخش" توماس ادیسون ناکارآمد و غیرقابل اعتماد بودند و فقط به آتش ماشین برقی افزودند. تمام مزایا در بیشتر قرن بیستم، زمانی که وسایل نقلیه الکتریکی این شرکت صرفاً بر اساس منافع فناوری ساخته شدند، ادامه یافت. حتی در طول بحران های نفتی فوق، هرگز به ذهن کسی خطور نمی کرد که یک خودروی الکتریکی می تواند جایگزین باشد، و اگرچه الکتروشیمی سلول های لیتیومی شناخته شده بود، اما هنوز "پاکسازی" نشده بود. اولین پیشرفت بزرگ در ایجاد یک خودروی الکتریکی مدرن تر، GM EV1912 بود، یک خلاقیت مهندسی منحصر به فرد در دهه 20، که تاریخچه آن به زیبایی در شرکت Who Killed the Electric Car شرح داده شده است.

اگر به روزهای خود برگردیم ، متوجه خواهیم شد که اولویت ها از قبل تغییر کرده اند. وضعیت فعلی خودروهای الکتریکی BMW شاخصی از روندهای سریع در حال جوشیدن در میدان است و شیمی در حال تبدیل شدن به نیروی محرکه اصلی در این فرآیند است. برای جبران وزن باتری ها دیگر نیازی به طراحی و ساخت سازه های کربنی سبک نیست. این در حال حاضر به عهده شیمی الکتروشیمیایی از شرکتهایی مانند سامسونگ ، LG Chem ، CATL و سایر شرکتها است که بخش تحقیق و توسعه آنها به دنبال روشهایی برای استفاده بهینه از فرایندهای سلول لیتیوم یون هستند. زیرا هر دو باتری امیدوار کننده "گرافن" و "جامد" در واقع انواع لیتیوم یون هستند. اما بیایید از خود جلوتر نرویم.

تسلا و بقیه

اخیرا، ایلان ماسک در مصاحبه ای اشاره کرد که استفاده گسترده ای از وسایل نقلیه الکتریکی خواهد داشت، به این معنی که ماموریت او به عنوان یک پیشگام در تأثیرگذاری بر دیگران به پایان رسیده است. این به نظر نوع دوستانه می رسد، اما من معتقدم که اینطور است. در این زمینه، هرگونه ادعایی در مورد ایجاد قاتلان مختلف تسلا یا جملاتی مانند "ما بهتر از تسلا هستیم" بی معنی و زائد است. کاری که این شرکت موفق به انجام آن شده است بی نظیر است، و اینها حقایقی هستند - حتی اگر تولیدکنندگان بیشتری شروع به ارائه مدل های بهتر از تسلا کنند.

خودروسازان آلمانی در آستانه یک انقلاب کوچک الکتریکی هستند ، اما اولین دشمن شایسته تسلا بر روی جگوار با I-Pace خود فرود آمد ، که یکی از معدود خودروهای (هنوز) ساخته شده بر روی پلت فرم اختصاصی است. این عمدتاً به دلیل تجربه مهندسان Jaguar / Land Rover و شرکت مادر Tata در زمینه فناوری های پردازش آلیاژ آلومینیوم است ، و همچنین این واقعیت که اکثر مدلهای این شرکت چنین هستند و تولید سری پایین به شما امکان می دهد قیمت بالا ،

نباید فراموش کنیم که تولیدکنندگان چینی در حال تولید مدلهای الکتریکی ویژه طراحی شده هستند که با تخفیف مالیاتی تحریک می شوند ، در این کشور ساخته شده اند ، اما شاید مهمترین سهم در "محبوبیت" خودروی "اتومبیل مردم" VW باشد.

به عنوان بخشی از تحول کلی فلسفه زندگی و دوری از مشکلات دیزل ، VW در حال توسعه برنامه جاه طلبانه خود بر اساس ساختار بدنه MEB است که دهها مدل در سالهای آینده بر اساس آن ساخته خواهد شد. برای انجام این کار ، آنها توسط استانداردهای سختگیرانه انتشار CO2021 در اتحادیه اروپا تحریک می شوند ، که مستلزم این است که متوسط ​​مقدار CO2 در محدوده از هر تولید کننده تا سال 95 به 3,6 گرم در کیلومتر کاهش یابد. این به معنای مصرف متوسط ​​4,1 لیتر گازوئیل یا XNUMX لیتر بنزین است. با کاهش تقاضا برای خودروهای دیزلی و افزایش تقاضا برای مدل های SUV ، این کار بدون معرفی مدل های الکتریکی انجام نمی شود ، اگرچه کاملا صفر نیست اما به طور قابل توجهی میانگین را کاهش می دهد.