מכונית חשמלית אתמול, היום ומחר: חלק 2
מאמרים

מכונית חשמלית אתמול, היום ומחר: חלק 2

פלטפורמות עצמאיות או פתרונות מותאמים לרכבים חשמליים

האם יצירה והטמעה של פלטפורמות חשמליות לחלוטין קיימות מבחינה כלכלית? תשובה: זה תלוי. עוד בשנת 2010, שברולט וולט (אופל אמפרה) הראתה כי ישנן דרכים להמיר בצורה אופטימלית את מבנה הגוף למערכת הנעה קונבנציונאלית על ידי שילוב של סוללה במנהרה המרכזית של פלטפורמת דלתא II בה נמצאת מערכת הפליטה. . ) ומתחת למושב האחורי של הרכב. עם זאת, מנקודת המבט של היום, הוולט הוא תקע היברידי (למרות טכנולוגיה מתוחכמת מאוד הדומה לזו שיש בטויוטה פריוס) עם סוללה של 16 קוט"ש ומנוע בעירה פנימית. לפני עשר שנים, היא הוצעה על ידי החברה כרכב חשמלי עם קילומטראז 'מוגדל, וזה מעיד מאוד על הדרך שעברה מכונית מסוג זה במהלך העשור הזה.

עבור פולקסווגן וחטיבותיה, שתכניותיהן השאפתניות כוללות ייצור של מיליון כלי רכב חשמליים בשנה, עד שנת 2025 מוצדקת יצירת פלטפורמות המיועדות במיוחד לכלי רכב חשמליים. עם זאת, עבור יצרנים כמו ב.מ.וו, העניין הרבה יותר מסובך. לאחר ה-i3 הצרובה קשות, שהייתה בחזית אך נוצרה בזמן אחר ולכן מעולם לא הפכה כדאית כלכלית, החליטו הגורמים האחראים בחברה הבווארית שמעצבים צריכים לחפש דרך ליצור פלטפורמות גמישות שיכולות למקסם את היעילות של שתיהן. סוגי כוננים. למרבה הצער, פלטפורמות חשמליות המותאמות באופן מסורתי הן באמת פשרה עיצובית - התאים נארזים באריזות נפרדות וממוקמים היכן שיש מקום, ובעיצובים חדשים יותר נפחים אלה ניתנים לאינטגרציות כאלה.

עם זאת, חלל זה אינו מנוצל ביעילות כמו בעת שימוש בתאים המובנים ברצפה, והאלמנטים מחוברים בכבלים, אשר מגבירים משקל והתנגדות. הדגמים החשמליים הנוכחיים של רוב החברות, כמו e-Golf ו-B-class החשמלית של מרצדס, הם בדיוק זה. לכן, ב.מ.וו תשתמש בגרסאות מותאמות של פלטפורמת CLAR עליהן יתבססו ה-iX3 וה-i4 הקרובות. למרצדס תהיה גישה דומה בשנים הקרובות, תוך שימוש בגרסאות משוונות של הפלטפורמות הנוכחיות שלה לפני שתציג (כשנתיים מאוחר יותר) את ה-EVA II הייעודי. עבור הדגמים החשמליים הראשונים שלה, בעיקר ה-e-Tron, אאודי השתמשה בגרסה שונה של ה-MLB Evo הרגילה ששינתה את כל בסיס הגלגלים כדי לשלב ערכת סוללות מלאה. עם זאת, פורשה ואאודי מפתחות כעת פלטפורמת פרימיום חשמלית (PPE) שתוכננה במיוחד להנעה חשמלית שתשמש גם את בנטלי. עם זאת, גם הדור החדש של פלטפורמות EV ייעודיות לא יחפש את הגישה האוונגרדית של ה-i3, שתשתמש בעיקר בפלדה ובאלומיניום למטרה זו.

וכך כל אחד מחפש את הדרך החדשה שלו בג'ונגל של העתיד הקרוב. פיאט מכרה את הגרסה החשמלית של הפנדה לפני 30 שנה, אך פיאטשרייסלר נמצאת כעת בפיגור מאחורי הטרנד. גרסת פיאט 500e וגרסת הפלאגין של קרייזלר פסיפיקא נמכרות כעת בארצות הברית. התוכנית העסקית של החברה דורשת השקעה של 9 מיליארד יורו בדגמים מחושמלים עד שנת 2022, ותתחיל בקרוב בייצור 500 כלי רכב חשמליים באירופה באמצעות פלטפורמה מחוסמלת חדשה. למזראטי ואלפא רומיאו יהיו גם דגמים מחושמלים.

עד 2022, פורד אמורה להשיק 16 כלי רכב חשמליים על פלטפורמת MEB באירופה; הונדה תשתמש במערכות הנעה מחושמלות כדי להביא שני שליש מהדגמים שלה לאירופה עד 2025; יונדאי מכרה גרסאות חשמליות של Kona ואיוניק היטב, אך כעת מוכנה עם פלטפורמת EV חדשה לגמרי. טויוטה תבסס את הדגמים החשמליים העתידיים שלה על e-TNGA שנבנה במיוחד עבור כלי רכב חשמליים, אשר ישמש גם את מאזדה, ולמרות שהשם זהה למספר פתרונות TNGA חדשים, הוא ספציפי בהחלט. לטויוטה ניסיון רב עם מכוניות חשמליות וניהול חשמל, אבל לא עם סוללות ליתיום-יון כי בשם האמינות היא השתמשה בסוללות ניקל-מתכת הידריד עד הסוף. רנו-ניסאן-מיצובישי משתמשת בעיצובים קיימים מותאמים לרוב הדגמים החשמליים שלה, אך בקרוב תשיק גם פלטפורמה חשמלית חדשה, CMF-EV. השם CMF לא צריך להטעות אותך - כמו בטויוטה ו-TNGA, ל-CMF-EV אין כמעט שום קשר ל-CMF. דגמי PSA ישתמשו בגרסאות של פלטפורמות CMP ו-EMP2. הפלטפורמה של אחת מחלוצות הניידות החשמלית החדשה של יגואר I-Pace היא גם חשמלית מלאה.

איך תתקיים ההפקה

הרכבת הרכב במפעל מהווה 15 אחוזים מתהליך הייצור הכולל. 85 האחוזים הנותרים כוללים ייצור של כל אחד מעשרת אלפים חלקים והרכבתם מראש בכמאה מיחידות הייצור החשובות ביותר, אשר נשלחות לפס הייצור. מכוניות כיום מורכבות ביותר, והמפרט של רכיביהן אינו מאפשר לייצרן באופן מלא על ידי חברת רכב. זה אפילו תקף ליצרנים כמו דיימלר שיש להם מידה גבוהה יותר של אינטגרציה וייצור עצמי של רכיבים כמו תיבות הילוכים. הימים שהחברה ייצרה עד הפרט הקטן ביותר כמו פורד דגם טי חלפו מזמן. אולי בגלל שאין הרבה פרטים בדגם ה- T ...

עם זאת, המומנטום החזק בפיתוח כלי הרכב החשמליים בשנים האחרונות הציב אתגרים חדשים לחלוטין עבור יצרני הרכב הקונבנציונליים. גמישות ככל שתהליך הייצור הוא כולל בעיקר דגמי מערכות הרכבה עם גופים קונבנציונליים, רכבות הנעה ומפעילי הנעה. אלה כוללים את הדגמים ההיברידיים התוספים, שאינם שונים באופן משמעותי בפריסה למעט הוספת סוללה ואלקטרוניקת חשמל במיקום נוח על השלדה. זה נכון גם לגבי כלי רכב חשמליים המבוססים על עיצובים מסורתיים.

בניית מכוניות, כולל חשמליות, מתרחשת במקביל לתכנון תהליכי ייצור, שבהן כל אחת מחברות הרכב בוחרת בגישה לפעולה משלה. אנחנו לא מדברים על טסלה, שהייצור שלה נבנה כמעט מאפס על בסיס כלי רכב חשמליים, אלא על יצרנים מוכרים, שעל פי צרכיהם, עליהם לשלב ייצור מכוניות עם הנעה קונבנציונאלית וחשמלית. ומכיוון שאף אחד לא באמת יודע בדיוק מה יקרה בטווח הקצר, הכל צריך להיות גמיש מספיק.

מערכות ייצור חדשות ...

עבור רוב היצרנים, הפיתרון הוא להתאים את קווי הייצור שלהם להתאמה לרכבים חשמליים. GM, למשל, מייצרת וולט היברידי ובורג חשמלי במפעלים קיימים. החברים לשעבר PSA אומרים כי הם יתכננו את מכוניותיהם כך שתנקוט באותה גישה.

עבודתו של דיימלר בפיתוח כלי רכב חשמליים תחת המותג EQ החדש והתאמת מפעלים מבוססת על אומדן של 15 עד 25 אחוזים ממכירות מרצדס בנץ עד שנת 2025. כדי להיות מוכנים לכך עם התפתחות השוק, כולל התחשבות במגוון התחזיות הרחב למדי הזה, החברה מרחיבה את המפעל בסינדלפינגן עם מפעל בשם Factory 56. מרצדס מגדירה מפעל זה כ"מפעל הראשון לעתיד "והוא יכלול את כל הפתרונות הטכנולוגיים. ... אנייה והמערכות נקראות. ענף 4.0. בדומה למפעל PSA בטרמרי, גם מפעל זה ומפעל דיימלר Full-Flex בקצ'קמט יוכלו לייצר כלי רכב חשמליים לצד קונבנציונלים. הייצור גמיש גם בטויוטה, שתקים את כלי הרכב החשמליים שלה במוטומאצ'י, טויוטה סיטי. במשך עשרות שנים החברה העלתה את יעילות הייצור לפולחן, אך בטווח הקצר אין לה כוונות שאפתניות מדי כמתחרה ו- VW על מכוניות חשמליות טהורות.

... או מפעלים חדשים לגמרי

לא כל היצרנים נוקטים גישה גמישה זו. פולקסווגן, למשל, משקיעה מיליארד יורו במפעל בזוויקאו, ומתכננת אותה אך ורק לייצור כלי רכב חשמליים. החברה מכינה מספר מהם, כולל דגמים של מותגים שונים בקונצרן, אשר יתבססו על ארכיטקטורה המודולרית החדשה לחלוטין MEB (Modularer E-Antriebs-Baukasten). מתקן הייצור אותו מכינה פולקסווגן יוכל להתמודד עם כמויות גדולות, והתוכניות השאפתניות הגדולות של החברה עומדות בלב ההחלטה הזו.

לתנועה האיטית בכיוון זה יש הסבר הגיוני משלה - יצרניות רכב מבוססות עוקבות אחר דפוסים מבוססים ועקביים של תהליכי בנייה וייצור מכוניות. הצמיחה חייבת להיות יציבה, ללא קריסות, כמו טסלה. בנוסף, קריטריונים באיכות גבוהה דורשים הליכים רבים וזה לוקח זמן. ניידות חשמלית היא הזדמנות עבור חברות סיניות להתרחב לשווקים בינלאומיים בצורה רחבה יותר, אך הן גם צריכות להתחיל לייצר קודם כל רכבים אמינים ובעיקר בטוחים.

למעשה, בניית פלטפורמות וארגון תהליכי ייצור הם פחות בעיה עבור יצרניות הרכב. בהקשר זה, יש להם הרבה יותר ניסיון מטסלה. התכנון והייצור של פלטפורמה מונעת חשמלית גרידא הוא פחות מורכב מרכבים מונעים קונבנציונליים - למשל, למבנה התחתון של האחרון יש הרבה יותר עיקולים וחיבורים הדורשים תהליך ייצור מורכב ויקר יותר. לחברות יש ניסיון רב בהתאמת מוצרים כאלה וזו לא תהווה בעיה עבורן, מה גם שהן צברו ניסיון רב בבנייה מרובה חומרים. נכון שהתאמה של תהליכים לוקחת זמן, אבל פסי הייצור המודרניים ביותר גמישים מאוד בהקשר הזה. בעיה משמעותית של כלי רכב חשמליים נותרה דרך אגירת האנרגיה, כלומר המצבר.

הוספת תגובה