Sähköauto eilen, tänään, huomenna: osa 1
Artikkelit

Sähköauto eilen, tänään, huomenna: osa 1

E-Mobility Emerging Challenges -sarja

Tilastollinen analyysi ja strateginen suunnittelu ovat erittäin monimutkaisia ​​tieteita, ja nykyinen terveystilanne, maailman sosiaalipoliittinen tilanne todistaa tämän. Tällä hetkellä kukaan ei voi sanoa, mitä tapahtuu pandemian päätyttyä autoteollisuudessa, lähinnä siksi, että ei tiedetä, milloin se tapahtuu. Muuttuvatko hiilidioksidipäästöjä ja polttoaineen kulutusta koskevat vaatimukset maailmassa ja erityisesti Euroopassa? Kuinka tämä yhdistettynä alhaisiin öljynhintoihin ja vähentyviin valtionkassatuloihin vaikuttaa liikkuvuuteen. Jatketaanko heidän tuensa edelleen vai tapahtuuko päinvastoin? Annetaanko rahaa autotaloyritysten auttamiseksi (jos niitä on) investoimaan vihreään teknologiaan.

Kiina, joka on jo toipumassa kriisistä, etsii varmasti edelleen tapoja tulla uuden liikkuvuuden johtajaksi, koska siitä ei ole tullut vanhan teknologisen eturintamaa. Suurin osa autonvalmistajista myy nykyään edelleen pääasiassa tavanomaisia ​​ajoneuvoja, mutta on viime vuosina investoinut voimakkaasti liikkuvuuteen, joten he ovat varautuneet erilaisiin skenaarioihin kriisin jälkeen. Tietenkään edes pimeimmissä ennustetapahtumissa ei ole jotain niin radikaalia kuin mitä tapahtuu. Mutta kuten Nietzsche sanoo, "mikä ei tapa minua, tekee minusta vahvemman". Tulee nähdä, miten autoyritykset ja alihankkijat muuttavat filosofiaaan ja mitä heidän terveytensä tulee olemaan. Litium-ioni-kennojen valmistajilla on varmasti työtä. Ja ennen kuin jatkamme sähkömoottoreiden ja akkujen teknologisten ratkaisujen kanssa, muistutamme teille joitain tarinan osia ja niissä olevia alustaratkaisuja.

Jotain johdannosta ...

Tie on määränpää. Tämä näennäisen yksinkertainen ajatus Lao Tzusta antaa merkityksen autoteollisuudessa tällä hetkellä tapahtuville dynaamisille prosesseille. On totta, että eri ajanjaksoja sen historiassa on myös kuvattu "dynaamiksi", kuten kaksi öljykriisiä, mutta tosiasia on, että tällä alueella todellakin tapahtuu nykyään merkittäviä muutosprosesseja. Ehkä paras kuva stressistä tulee suunnittelu-, kehitys- tai toimittajasuhteiden osastoilta. Mikä on sähköajoneuvojen määrä ja suhteellinen osuus ajoneuvojen kokonaistuotannosta tulevina vuosina? Miten rakennetaan komponenttien, kuten akkujen litiumionikennojen, tarjonta ja kuka toimittaa materiaalit ja laitteet sähkömoottoreiden ja tehoelektroniikan tuotantoon. Sijoita omaan kehitykseesi tai sijoita, osta osakkeita ja solmi sopimuksia muiden sähkökäyttövalmistajien toimittajien kanssa. Jos uudet koritasot suunnitellaan kyseisen vetolaitteen erityispiirteiden mukaan, pitäisikö olemassa olevia yleisalustoja mukauttaa vai luoda uusia yleisalustoja? Valtava määrä kysymyksiä, joiden perusteella on tehtävä nopeita päätöksiä, mutta vakavan analyysin perusteella. Koska niihin kaikkiin liittyy valtavia kustannuksia yrityksille ja rakenneuudistuksille, joiden ei pitäisi millään tavalla haitata klassisen polttomoottorin (mukaan lukien dieselmoottori) kehitystä. He ovat kuitenkin loppujen lopuksi niitä, jotka tuottavat voittoa autoyhtiöille ja heidän on tarjottava taloudellisia resursseja uusien sähkömallien kehittämiseen ja käyttöönottoon. Ja nyt kriisi...

Diesel polttoaine

Tilastojen ja ennusteiden analysointi on vaikeaa työtä. Monien ennusteiden mukaan vuonna 2008 öljyn hinnan pitäisi nyt ylittää 250 dollaria tynnyriltä. Sitten tuli talouskriisi, ja kaikki interpolaatiot romahtivat. Kriisi päättyi, ja VW Bordeaux julisti dieselmoottorin ja siitä tuli dieselidean kantaja. Ohjelmat ovat nimeltään "Diesel Day" tai D-Day, joka vastaa Normandian D-päivää. Hänen ideansa alkoivat todella itää, kun kävi ilmi, että dieselin lanseeraus ei ollut tehty rehellisimmällä ja puhtaimmalla tavalla. Tilastot eivät ota huomioon tällaisia ​​historiallisia tapahtumia ja seikkailuja, mutta teollinen tai sosiaalinen elämä ei ole hedelmätöntä. Politiikka ja sosiaalinen media ryntäsivät nukuttamaan dieselmoottorin ilman teknistä perustaa, ja Volkswagen itse kaatoi öljyä tuleen ja kompensoi sen tuleen, ja heilutti ylpeänä sähköliikkuvuuden lippua tulessa.

Monet autonvalmistajat ovat pudonneet tähän ansaan nopean kehityksen seurauksena. D-Dayn takana oleva uskonto muuttui nopeasti harhaoppiksi, muuttui E-Dayksi, ja kaikki alkoivat kiihkeästi kysyä itseltään yllä olevia kysymyksiä. Vain neljässä vuodessa vuoden 2015 dieselskandaalista tähän päivään, jopa äänekkäimmät sähköskeptikot ovat luopuneet sähköajoneuvojen vastustuskyvystä ja alkaneet etsiä tapoja rakentaa niitä. Jopa Mazda, joka väitti olevansa "sydämellinen" ja Toyota niin epäitsekkäästi kiinnittyneenä hybrideihinsä, että ne toimittivat absurdeja markkinointiviestejä, kuten "itselatautuvat hybridit", on nyt valmis yhteisen sähköalustan kanssa.

Nyt poikkeuksetta kaikki autonvalmistajat ovat alkaneet sisällyttää valikoimaansa sähkö- tai sähköautoja. Tässä emme mene yksityiskohtiin siitä, kuka tarkalleen kuinka monta sähkö- ja sähköistettyä mallia tuodaan markkinoille tulevina vuosina, ei vain siksi, että sellaisia ​​tulee ja menee kuin syksyn lehtiä, vaan myös siksi, että tämä kriisi muuttaa monia näkökulmia. Suunnitelmat ovat tärkeitä tuotannon suunnitteluosastoille, mutta kuten edellä mainittiin, "tie on tavoite". Kuten merellä liikkuva laiva, horisontin näkyvyys muuttuu ja sen taakse avautuu uusia näkymiä. Akkujen hinnat laskevat, mutta myös öljyn hinta. Poliitikot tekevät päätöksiä tänään, mutta ajan mittaan tämä johtaa työpaikkojen voimakkaaseen vähenemiseen ja uudet päätökset palauttavat status quon. Ja sitten kaikki yhtäkkiä pysähtyy...

Emme kuitenkaan ole kaukana ajattelusta, että sähköistä liikkuvuutta ei tapahdu. Kyllä, sitä tapahtuu ja todennäköisesti jatkuu. Mutta kuten olemme puhuneet meistä useita kertoja moottoriurheilun ja urheilun alalla, tieto on ensisijainen tavoite, ja tällä sarjalla haluamme auttaa laajentamaan tätä tietoa.

Kuka tekee mitä - lähitulevaisuudessa?

Elon Muskin vetovoima ja induktio, jonka Tesla (kuten yrityksen laajalti käytetty induktio- tai induktiomoottori) vaikuttaa autoteollisuuteen, on uskomatonta. Jättämättä syrjään yrityksen pääomanhankintaohjelmia, emme voi muuten ihailla miestä, joka on löytänyt markkinaraonsa autoteollisuudessa ja mainonnut hänen “lanseeraustaan” mastodonien joukossa. Muistan vierailun Detroitin näyttelyssä vuonna 2010, kun Tesla näytti osan tulevan Model S: n alumiinialustasta pienellä boksilla. Ilmeisesti huolestunut siitä, että booth-insinööriä ei kunnioitettu, ja useimpien tiedotusvälineiden erityisellä huomiolla. Tuskin kukaan tuolloin toimittajista uskoi, että tämä pieni sivu Teslan historiassa olisi niin tärkeä sen kehitykselle. Kuten Toyota, joka haki kaikenlaisia ​​malleja ja patentteja perustaakseen perusteita hybriditeknologialle, Teslan tuolloiset luojat etsivät tuolloin kekseliäitä tapoja luoda sähköauto, jolla on riittävä arvo. Tämä haku käyttää asynkronisia moottoreita, integroimalla yleiset kannettavien tietokoneiden elementit paristoihin ja hallitsemalla niitä älykkäästi. Lotusin kevyt rakennusalusta on ensimmäisen Roadsterin perusta. Kyllä, sama kone, jonka Muski lähetti avaruuteen Falcon Heavyn kanssa.

Sattumalta samana vuonna 2010 meressä minulla oli onni osallistua toiseen mielenkiintoiseen sähköajoneuvoihin liittyvään tapahtumaan - BMW MegaCity Vehicle -ajoneuvon esittelyyn. Jopa öljyn hinnan laskun ja täydellisen kiinnostuksen puutteen aikana sähköautoja kohtaan BMW on tuonut markkinoille täysin sähkökäytön erityispiirteiden mukaan suunnitellun mallin, jossa on akkua kantava alumiinirunko. Tasapainottaakseen akkujen painoa, sillä vuonna 2010 kennoissa ei vain ollut pienempi kapasiteetti, vaan ne olivat viisi kertaa kalliimpia kuin nykyään, BMW:n insinöörit kehittivät useiden alihankkijoidensa kanssa hiilirakenteen, jota voidaan valmistaa suurissa määrät.. Myös vuonna 2010 Nissan käynnisti sähköhyökkäyksensä Leafin kanssa ja GM esitteli Volt/Amperan. Nämä olivat uuden sähköauton ensimmäiset linnut...

Ajassa taaksepäin

Jos palaamme auton historiaan, huomaamme, että 19-luvun lopusta ensimmäisen maailmansodan puhkeamiseen asti sähköautoa pidettiin täysin kilpailukykyisenä sähköisen polttomoottorin kanssa. On totta, että akut olivat tuolloin melko tehottomia, mutta on myös totta, että polttomoottori oli lapsenkengissään. Sähkökäynnistimen keksinnöllä vuonna 1912, suurten öljykenttien löytämisellä Texasissa ennen sitä ja yhä useamman tien rakentamiseen Yhdysvaltoihin ja kokoonpanolinjan keksinnöllä, moottorikäyttöisellä moottorilla oli selkeitä etuja. sähköisen päälle. Thomas Edisonin "lupaavat" alkaliparistot osoittautuivat tehottomiksi ja epäluotettaviksi ja lisäsivät vain polttoainetta sähköauton tuleen. Kaikki edut säilyivät suurimman osan 20-luvulta, jolloin yrityksen sähköajoneuvot rakennettiin puhtaasti teknologisista syistä. Edes edellä mainittujen öljykriisien aikana ei tullut kenellekään mieleen, että sähköauto voisi olla vaihtoehto, ja vaikka litiumkennojen sähkökemia oli tiedossa, sitä ei ollut vielä "puhdistettu". Ensimmäinen suuri läpimurto nykyaikaisemman sähköauton luomisessa oli GM EV1, ainutlaatuinen 1990-luvun tekninen luomus, jonka historia on kuvattu kauniisti yhtiössä Who Killed the Electric Car.

Jos palaamme takaisin nykypäiväämme, huomaamme, että prioriteetit ovat jo muuttuneet. Nykyinen tilanne BMW-sähköajoneuvojen kanssa on osoitus nopeista prosesseista, jotka ovat upeaa kentällä, ja kemiasta on tulossa tärkein liikkeellepaneva voima tässä prosessissa. Paristojen painojen kompensoimiseksi ei enää tarvitse suunnitella ja valmistaa kevyitä hiilirakenteita. Se on tällä hetkellä Samsungin, LG Chemin, CATL: n ja muiden yritysten (sähkö) kemistien vastuulla. Niiden tutkimus- ja kehitysosastot etsivät tapoja tehokkaimmin käyttää litium-ioniprosesseja. Koska sekä lupaavat "grafeeni" ja "kiinteät" akut ovat oikeastaan ​​variantteja litium-ionia. Mutta emme päästä eteenpäin itsestämme.

Tesla ja kaikki muut

Äskettäin haastattelussa Elon Musk mainitsi saavansa sähköajoneuvojen laajan käytön, mikä tarkoittaa, että hänen tehtävänsä muiden vaikuttamisen edelläkävijänä on suoritettu. Tämä kuulostaa altruistiselta, mutta uskon sen olevan. Tässä yhteydessä väitteet erilaisten Teslan tappajien luomisesta tai väitteet, kuten "olemme parempia kuin Tesla", ovat merkityksettömiä ja tarpeettomia. Se, mitä yritys on onnistunut tekemään, on vertaansa vailla, ja nämä ovat faktoja - vaikka yhä useammat valmistajat alkavat tarjota parempia malleja kuin Tesla.

Saksalaiset autonvalmistajat ovat pienen sähkövallankumouksen partaalla, mutta Teslan ensimmäinen kelvollinen vastustaja on kaatunut Jaguarille I-Pace-autollaan, joka on yksi harvoista (edelleen) autoista, jotka on rakennettu omalle alustalleen. Tämä johtuu suurelta osin Jaguar / Land Roverin ja emoyhtiön Tatan insinöörien kokemuksesta alumiiniseosten käsittelytekniikoista, sekä siitä, että suurin osa yrityksen malleista on sellaisia, ja alhainen sarjatuotanto mahdollistaa korkea hinta. ,

Emme saa unohtaa, että kiinalaiset valmistajat kehittävät tässä maassa erityisesti verohelpotusten vauhdittamaa sähkömallia, mutta ehkä merkittävin panos suositumpaan autoon tulee VW: n "ihmisten autosta".

Osana elämänfilosofiansa ja etäisyyttä dieselin ongelmista kokonaisvaltaisia ​​muutoksia, VW kehittää kunnianhimoista MEB-korin ohjelmaansa, joka perustuu tulevina vuosina kymmeniin malleihin. Tätä varten heitä stimuloivat tiukat hiilidioksidipäästöstandardit Euroopan unionissa, jotka edellyttävät, että kunkin tuottajan keskimääräinen hiilidioksidimäärä on laskettava 2021 grammaan / km vuoteen 2 mennessä. Tämä tarkoittaa keskimäärin 95 litran dieselin tai 3,6 litran bensiinin kulutusta. Dieselautojen kysynnän laskiessa ja maastoautomallien kasvavan kysynnän kanssa tätä ei voida tehdä ilman sähkömallien käyttöönottoa, jotka, vaikkakaan eivät ole täysin nollia, laskevat keskimääräistä huomattavasti.

Lisää kommentti