Rafbíll í gær, í dag, á morgun: 1. hluti
Greinar

Rafbíll í gær, í dag, á morgun: 1. hluti

Framúrskarandi áskoranir í rafrænu hreyfanleika

Tölfræðileg greining og stefnumótun eru mjög flókin vísindi og núverandi heilsufar, félags-stjórnmálaástand í heiminum, sannar þetta. Sem stendur getur enginn sagt hvað gerist eftir að heimsfaraldri lýkur hvað varðar bifreiðareksturinn, aðallega vegna þess að ekki er vitað hvenær það mun gerast. Munu kröfur um losun koltvísýrings og eldsneytisnotkun breytast í heiminum og sérstaklega í Evrópu? Hvernig þetta, ásamt lágu olíuverði og minnkandi tekjur ríkissjóðs, mun hafa áhrif á hreyfanleika. Mun niðurgreiðsla þeirra halda áfram að aukast, eða mun hið gagnstæða gerast? Verður fé veitt til að hjálpa (ef einhverjum) bílafyrirtækjum að fjárfesta í grænni tækni.

Kína, sem þegar er að jafna sig eftir kreppuna, mun örugglega halda áfram að leita að leiðum til að verða leiðandi í hinni nýju hreyfanleika, þar sem það hefur ekki orðið tæknifylgja í því gamla. Flestir bílaframleiðendur í dag selja enn að mestu leyti hefðbundnar bifreiðar en hafa fjárfest mikið í hreyfanleika á undanförnum árum svo þeir eru tilbúnir fyrir mismunandi sviðsmyndir eftir kreppuna. Auðvitað, jafnvel svörtustu forspár atburðarás fela ekki í sér eitthvað eins róttækt og það sem er að gerast. En eins og Nietzsche segir: „Það sem drepur mig ekki gerir mig sterkari.“ Eftir er að koma í ljós hvernig bifreiðafyrirtæki og undirverktakar munu breyta hugmyndafræði þeirra og hver heilsan verður. Það verður vissulega vinna fyrir framleiðendur litíumjóna. Og áður en við höldum áfram með tæknilausnirnar á sviði rafmótora og rafhlöður, munum við minna á nokkra hluta sögunnar og pallur lausnirnar í þeim.

Eitthvað eins og kynning ...

Vegurinn er áfangastaðurinn. Þessi að því er virðist einfalda hugsun um Lao Tzu gefur merkingu fyrir kraftmikla ferla sem eiga sér stað í bílaiðnaðinum um þessar mundir. Vissulega hefur ýmsum tímabilum í sögu þess einnig verið lýst sem „dýnamískum“ eins og olíukreppunum tveimur, en staðreyndin er sú að veruleg umbreytingarferli eiga sér stað á þessu svæði í dag. Kannski mun besta myndin af streitu koma frá skipulags-, þróunar- eða birgðadeildum. Hvert verður magn og hlutfallslegt hlutfall rafbíla í heildarframleiðslu bíla á næstu árum? Hvernig á að skipuleggja framboð á íhlutum eins og litíumjónafrumum fyrir rafhlöður og hver verður birgir efnis og búnaðar til framleiðslu á rafmótorum og rafeindatækni. Fjárfestu í eigin þróun eða fjárfestu, keyptu hlutabréf og gerðu samninga við aðra birgja rafdrifnaframleiðenda. Ef hanna á nýja líkamspalla í samræmi við sérstöðu viðkomandi drifs, á þá að laga núverandi alhliða palla eða búa til nýja alhliða palla? Mikill fjöldi spurninga sem þarf að taka skjótar ákvarðanir á grundvelli, en á grundvelli alvarlegrar greiningar. Vegna þess að þær hafa allar í för með sér mikinn kostnað af hálfu fyrirtækja og endurskipulagningu, sem á engan hátt að skaða þróun klassískrar vélar með brunavélum (þar á meðal dísilvél). En þegar öllu er á botninn hvolft eru það þeir sem græða bílafyrirtæki og verða að leggja fram fjármagn til þróunar og innleiðingar á nýjum rafknúnum gerðum. Og nú kreppan...

Dísilolíu

Greining byggð á tölfræði og spám er erfitt starf. Samkvæmt mörgum spám árið 2008 ætti verð á olíu nú að fara yfir 250 dollara á tunnuna. Svo kom efnahagskreppan og allar millifærslur hrundu. Kreppunni lauk og VW Bordeaux lýsti yfir dísilvélinni og varð staðalberi dísilhugmyndarinnar, með forritum sem kallast „Diesel Day“ eða D-Day í hliðstæðu D-Day Normandy. Hugmyndir hans fóru svo sannarlega að spíra þegar í ljós kom að dísilútsetningin var ekki gerð á sem heiðarlegasta og hreinlegasta hátt. Tölfræði gerir ekki grein fyrir slíkum sögulegum atburðum og ævintýrum, en hvorki iðnaðar- né félagslífið er hrjóstrugt. Stjórnmál og samfélagsmiðlar flýttu sér að svæfa dísilvélina án þess að nokkur tæknilegur grundvöllur væri fyrir hendi og Volkswagen hellti sjálft olíu á eldinn og kastaði henni, sem jöfnunartæki, á eldinn og flaggaði stoltur fána rafhreyfanleika í eldinum.

Margir bílaframleiðendur hafa fallið í þessa gildru vegna örrar þróunar. Trúarbrögðin á bak við D-daginn urðu fljótt villutrú, breyttist í E-daginn og allir fóru í ofvæni að spyrja sig ofangreindra spurninga. Á aðeins fjórum árum frá dísilhneykslinu árið 2015 til dagsins í dag hafa jafnvel yfirlýstu rafefasemdamenn gefið upp mótstöðu gegn rafknúnum farartækjum og byrjað að leita leiða til að smíða þau. Jafnvel Mazda, sem sagðist vera „hjartsláttur“ og Toyota svo óeigingjarnlega tengdur tvinnbílum sínum að þeir skiluðu fáránlegum markaðsskilaboðum eins og „sjálfhlaðandi tvinnbílum“, er nú tilbúin með sameiginlegan rafknúinn pall.

Nú eru undantekningarlaust allir bílaframleiðendur farnir að taka rafknúna eða rafknúna bíla í úrvalið. Hér verður ekki farið nánar út í það hver nákvæmlega hversu margar rafknúnar og rafvæddar gerðir verða kynntar á næstu árum, ekki aðeins vegna þess að slíkar tölur koma og fara eins og haustlauf heldur einnig vegna þess að þessi kreppa mun breyta mörgum sjónarmiðum. Áætlanir eru mikilvægar fyrir framleiðsluáætlunardeildir, en eins og við nefndum hér að ofan, "vegurinn er markmiðið." Eins og skip sem siglir á sjónum breytist sýnileiki sjóndeildarhringsins og ný útsýni opnast fyrir aftan það. Verð á rafhlöðum lækkar en olíuverð líka. Stjórnmálamenn taka ákvarðanir í dag, en með tímanum leiðir það til mikillar fækkunar starfa og nýjar ákvarðanir endurheimta óbreytt ástand. Og svo stoppar allt allt í einu...

Hins vegar erum við langt frá því að hugsa um að rafmagns hreyfanleiki eigi sér ekki stað. Já, það er "að gerast" og mun líklega halda áfram. En eins og við höfum talað um okkur margsinnis á sviði mótorsport og íþrótta er þekking forgangsverkefni og með þessari röð viljum við hjálpa til við að auka þá þekkingu.

Hver mun gera hvað - í náinni framtíð?

Magnetic Elon Musk og framköllunin sem Tesla (eins og víða notuð hvatningar- eða virkjunarvélar fyrirtækisins) hefur áhrif á bílaiðnaðinn er ótrúlegur. Ef við látum fjármagnsöflunarfyrirtæki til hliðar getum við ekki annað en dáðst að manninum sem fann sess sinn í bílaiðnaðinum og kynnti „gangsetning“ hans meðal mastodons. Ég man að ég heimsótti sýningu í Detroit árið 2010, þegar Tesla sýndi hluta af álpallinum í framtíðinni Model S. við lítinn bás, greinilega áhyggjufullur um að standandi verkfræðingur væri ekki heiðraður og með sérstakri athygli flestra fjölmiðla. Varla ímynduðu blaðamenn þess tíma að þessi litla blaðsíða í sögu Tesla væri svo mikilvæg fyrir þróun hennar. Líkt og Toyota, sem var að leita að alls kyns hönnun og einkaleyfum til að leggja grunn að tvinntækni sinni, voru höfundar Tesla á þeim tíma að leita að snjöllum leiðum til að búa til rafknúið farartæki með fullnægjandi gildi. Í þessari leit eru notaðir ósamstillir mótorar, samþættir sameiginlegir fartölvuþættir í rafhlöður og stjórnað þeim á greindan hátt og notaður léttur smíðavettvangur Lotus sem grunnur fyrir fyrsta Roadster. Já, sömu vél og Musk sendi út í geiminn með Falcon Heavy.

Fyrir tilviljun, á sama 2010 í sjónum, var ég svo heppinn að vera viðstaddur annan áhugaverðan viðburð sem tengist rafknúnum farartækjum - kynninguna á BMW MegaCity farartækinu. Jafnvel á tímum lækkandi olíuverðs og algjörs áhugaleysis á rafknúnum ökutækjum hefur BMW kynnt gerð sem er hönnuð algjörlega í samræmi við sérstöðu rafdrifsins, með álgrind sem ber rafhlöðuna. Til að vega upp á móti þyngd rafgeyma, sem árið 2010 höfðu frumur sem höfðu ekki aðeins minni afkastagetu heldur voru fimm sinnum dýrari en nú, þróuðu BMW verkfræðingar, ásamt nokkrum undirverktökum þeirra, kolefnisbyggingu sem hægt var að framleiða í stórum magn. . Einnig árið 2010 hóf Nissan rafmagnssókn sína með Leaf og GM kynnti Volt/Ampera. Þetta voru fyrstu fuglarnir í nýju rafmagnshreyfanleikanum...

Aftur í tíma

Ef við förum aftur í sögu bílsins komumst við að því að frá lokum 19. aldar þar til fyrri heimsstyrjöldin braust út var rafbíllinn talinn vera fullkomlega samkeppnishæfur við rafbrunavélina. Það er rétt að rafhlöður voru frekar óhagkvæmar á þeim tíma, en það er líka rétt að brunavélin var á frumstigi. Uppfinningin á rafræsingunni árið 1912, uppgötvun helstu olíusvæða í Texas þar á undan og lagning sífellt fleiri vega í Bandaríkjunum og uppfinning færibandsins, vélknúin vélin hafði sérstaka kosti. yfir rafmagninu. Hinar „lofandi“ basísku rafhlöður Thomas Edison reyndust óhagkvæmar og óáreiðanlegar og bættu aðeins olíu á eld rafbílsins. Allur ávinningurinn var viðvarandi alla 20. öldina, þegar rafbílar fyrirtækisins voru smíðaðir eingöngu af tæknilegum áhuga. Jafnvel í áðurnefndum olíukreppum datt engum í hug að rafbíll gæti verið valkostur og þó rafefnafræði litíumfrumna væri þekkt var ekki búið að „hreinsa til“. Fyrsta stóra byltingin í sköpun nútímalegri rafbíls var GM EV1, einstök verkfræðileg sköpun tíunda áratugarins, en sögu hans er fallega lýst í fyrirtækinu Who Killed the Electric Car.

Ef við förum aftur til okkar daga finnum við að forgangsröðun hefur þegar breyst. Núverandi ástand BMW-rafknúinna ökutækja er vísbending um skjót ferli sem eru að sjóða á þessu sviði og efnafræði er að verða aðal drifkrafturinn í þessu ferli. Það er ekki lengur nauðsynlegt að hanna og framleiða létt kolefnisvirki til að vega upp á móti þyngd rafgeymanna. Það er sem stendur á ábyrgð (raf) efnafræðinga frá fyrirtækjum eins og Samsung, LG Chem, CATL og fleirum, sem R & D deildir leita að leiðum til að nýta litíumjónarfrumur sínar á sem hagkvæmastan hátt. Vegna þess að bæði efnilegir „grafen“ og „solid“ rafhlöður eru í raun afbrigði af litíumjóni. En við skulum ekki komast á undan okkur.

Tesla og allir aðrir

Nýlega, í viðtali, sagði Elon Musk að hann muni fá víðtæka notkun rafknúinna farartækja, sem þýðir að verkefni hans sem brautryðjandi til að hafa áhrif á aðra er lokið. Þetta hljómar altruískt, en ég trúi því að svo sé. Í þessu samhengi eru allar fullyrðingar um stofnun ýmissa Tesla morðingja eða staðhæfingar eins og „við erum betri en Tesla“ tilgangslausar og óþarfar. Það sem fyrirtækinu hefur tekist að gera er með ólíkindum og þetta eru staðreyndir - jafnvel þótt sífellt fleiri framleiðendur séu farnir að bjóða betri gerðir en Tesla.

Þýskir bílaframleiðendur eru á barmi lítillar rafbyltingar en fyrsti verðugi andstæðingur Tesla hefur fallið á Jaguar með I-Pace, sem er einn af fáum (enn) bílum sem eru smíðaðir á sérstökum palli. Þetta stafar að miklu leyti af reynslu verkfræðinga frá Jaguar / Land Rover og móðurfyrirtækinu Tata á sviði vinnslu tækni úr áli, auk þess sem flestar gerðir fyrirtækisins eru slíkar og framleiðsla í lítilli röð gerir þér kleift að gleypa hátt verð. ,

Við skulum ekki gleyma því að kínverskir framleiðendur eru að þróa sérhönnuð rafmagnslíkön, örvuð af skattalagabrotum, hér á landi, en kannski mun mikilvægasta framlagið til vinsælli bílsins koma frá „fólksbíl“ VW.

Sem hluti af heildar umbreytingu lífsskoðunar sinnar og fjarlægð frá dísilvandamálum er VW að þróa metnaðarfullt MEB yfirbyggingaráætlun sem mun byggjast á tugum gerða á næstu árum. Allt þetta er drifið áfram af ströngum CO2021 losunarstaðlum í Evrópusambandinu sem krefjast þess að meðalmagn CO2 á svæðinu frá hverjum framleiðanda verði lækkað í 95 g / km árið 3,6. Þetta þýðir meðalneysla 4,1 lítra af dísilolíu eða XNUMX lítra af bensíni. Með minnkandi eftirspurn eftir dísilbifreiðum og vaxandi eftirspurn eftir jeppabifreiðum er ekki hægt að gera þetta án þess að rafmagnslíkön hafi verið kynnt, sem þó ekki alveg núll, lækki meðaltal verulega.

Bæta við athugasemd