Kereta elektrik semalam, hari ini, esok: bahagian 1

Satu siri cabaran baru terhadap mobiliti elektrik

Analisis statistik dan perancangan strategik adalah sains yang sangat kompleks, dan keadaan kesihatan semasa, keadaan sosio-politik di dunia membuktikan ini. Pada masa ini, tidak ada yang dapat mengatakan apa yang akan terjadi setelah pandemi dalam hal perniagaan automotif, terutama kerana tidak diketahui kapan ini akan terjadi. Adakah keperluan untuk pelepasan karbon dan penggunaan bahan bakar akan berubah di dunia, dan khususnya di Eropah? Bagaimana ini, digabungkan dengan harga minyak yang rendah dan pendapatan perbendaharaan yang berkurang, akan mempengaruhi pergerakan. Adakah subsidi mereka akan terus meningkat atau sebaliknya berlaku? Adakah wang bantuan (jika ada) untuk syarikat kereta melabur dalam teknologi hijau?

China, yang sudah menyingkirkan krisis, pasti akan terus mencari jalan untuk menjadi pemimpin dalam mobiliti baru, kerana belum menjadi pelopor teknologi di masa lalu. Sebilangan besar pembuat kenderaan hari ini masih menjual kebanyakan kereta dengan enjin tradisional, tetapi dalam beberapa tahun kebelakangan ini mereka banyak melabur dalam mobiliti, sehingga mereka siap menghadapi pelbagai senario setelah krisis. Sudah tentu, senario ramalan paling gelap tidak termasuk sesuatu yang radikal seperti apa yang berlaku. Tetapi, seperti yang dikatakan oleh Nietzsche: "Perkara yang tidak membunuh saya menjadikan saya lebih kuat." Bagaimana syarikat dan subkontraktor automotif akan mengubah falsafah mereka dan bagaimana kesihatan mereka masih belum diketahui. Sudah tentu, akan ada kerja untuk pengeluar sel-sel lithium-ion. Dan sebelum kita meneruskan penyelesaian teknologi dalam bidang motor elektrik dan bateri, kita akan mengingatkan anda beberapa bahagian sejarah dan penyelesaian platform di dalamnya.

Sesuatu seperti pengenalan ...

Jalan adalah destinasi. Pemikiran yang kelihatan mudah tentang Lao Tzu ini memberi makna kepada proses dinamik yang berlaku dalam industri automotif pada masa ini. Memang benar pelbagai tempoh dalam sejarahnya juga telah disifatkan sebagai "dinamik" seperti dua krisis minyak, tetapi hakikatnya proses transformasi yang ketara sememangnya sedang berlaku di kawasan ini hari ini. Mungkin gambaran tekanan terbaik akan datang daripada jabatan perancangan, pembangunan atau perhubungan pembekal. Apakah jumlah dan bahagian relatif kenderaan elektrik dalam jumlah pengeluaran kenderaan pada tahun-tahun akan datang? Bagaimana untuk menstrukturkan bekalan komponen seperti sel litium-ion untuk bateri, dan siapa yang akan menjadi pembekal bahan dan peralatan untuk pengeluaran motor elektrik dan elektronik kuasa. Melabur dalam pembangunan anda sendiri atau melabur, membeli saham dan mengikat kontrak dengan pembekal lain pengeluar pemacu elektrik. Jika platform badan baharu direka bentuk mengikut spesifikasi pemacu yang dipersoalkan, adakah platform universal sedia ada harus disesuaikan atau platform universal baharu dicipta? Sebilangan besar soalan berdasarkan keputusan pantas yang mesti dibuat, tetapi berdasarkan analisis yang serius. Kerana mereka semua melibatkan kos yang besar di pihak syarikat dan penstrukturan semula, yang sama sekali tidak boleh membahayakan pembangunan enjin klasik dengan enjin pembakaran dalaman (termasuk enjin diesel). Walau bagaimanapun, pada penghujung hari, mereka adalah orang yang membuat keuntungan untuk syarikat kereta dan mesti menyediakan sumber kewangan untuk pembangunan dan pelaksanaan model elektrik baharu. Dan sekarang krisis...

Minyak diesel

Analisis berdasarkan statistik dan ramalan adalah kerja yang sukar. Menurut banyak ramalan pada tahun 2008, harga minyak kini sepatutnya melebihi $250 setong. Kemudian datang krisis ekonomi, dan semua interpolasi runtuh. Krisis itu berakhir dan VW Bordeaux mengisytiharkan enjin diesel dan menjadi pembawa standard idea diesel, dengan program yang dipanggil "Hari Diesel" atau D-Day dalam analogi dengan Normandy D-Day. Ideanya benar-benar mula bercambah apabila ternyata pelancaran diesel tidak dilakukan dengan cara yang paling jujur ​​dan bersih. Statistik tidak mengambil kira peristiwa sejarah dan pengembaraan sedemikian, tetapi kehidupan industri mahupun sosial tidak tandus. Politik dan media sosial bergegas untuk membius enjin diesel tanpa sebarang asas teknologi, dan Volkswagen sendiri mencurahkan minyak ke atas api dan, sebagai mekanisme pampasan, melemparkannya ke atas api, dan dengan bangga mengibarkan bendera mobiliti elektrik ke dalam api.

Banyak pembuat kereta telah jatuh ke dalam perangkap ini akibat pembangunan pesat. Agama di sebalik D-Day dengan cepat menjadi ajaran sesat, berubah menjadi E-Day, dan semua orang dengan panik mula bertanya kepada diri sendiri soalan di atas. Hanya dalam tempoh empat tahun dari skandal diesel pada 2015 hingga hari ini, walaupun elektro-skeptik yang paling lantang telah melepaskan tentangan terhadap kenderaan elektrik dan mula mencari cara untuk membinanya. Malah Mazda, yang mendakwa "berjiwa" dan Toyota sangat terikat dengan hibridnya sehingga mereka menyampaikan mesej pemasaran yang tidak masuk akal seperti "hibrid pengecasan sendiri", kini bersedia dengan platform elektrik biasa.

Kini, tanpa pengecualian, semua pengeluar kereta mula memasukkan kereta elektrik atau elektrik dalam rangkaian mereka. Di sini, kami tidak akan menerangkan secara terperinci tentang siapa sebenarnya bilangan model elektrik dan elektrik yang akan diperkenalkan pada tahun-tahun akan datang, bukan sahaja kerana jumlah tersebut datang dan pergi seperti daun musim luruh, tetapi juga kerana krisis ini akan mengubah banyak sudut pandangan. Pelan adalah penting kepada jabatan perancangan pengeluaran, tetapi seperti yang kami nyatakan di atas, "jalan adalah matlamat." Seperti kapal yang bergerak di atas laut, keterlihatan ufuk berubah dan pemandangan baharu terbuka di belakangnya. Harga bateri jatuh, tetapi begitu juga harga minyak. Ahli politik membuat keputusan hari ini, tetapi dari masa ke masa, ini membawa kepada pengurangan mendadak dalam pekerjaan, dan keputusan baharu memulihkan status quo. Dan kemudian semuanya tiba-tiba berhenti ...

Walau bagaimanapun, kita jauh dari idea bahawa mobiliti elektrik tidak berlaku. Ya, ini "berlaku" dan kemungkinan akan berlanjutan. Tetapi, kerana kami telah berulang kali membicarakan tentang kami dalam bidang sukan permotoran dan sukan, pengetahuan adalah keutamaan, dan dengan siri ini kami ingin membantu mengembangkan pengetahuan ini.

Siapa yang akan melakukan apa - dalam masa terdekat?

Kemagnetan Elon Musk dan induksi bahawa Tesla (seperti motor asynchronous atau asynchronous yang banyak digunakan syarikat) mempengaruhi industri automotif sangat luar biasa. Sekiranya kita mengetepikan skema memperoleh modal oleh syarikat, kita tidak boleh tidak mengagumi orang yang mendapat tempat dalam industri automotif dan melancarkan "pelancaran" di kalangan mastodon. Saya teringat ketika mengunjungi pameran Detroit pada tahun 2010 ketika Tesla memamerkan sebahagian daripada platform aluminium model S masa depan di sebuah gerai kecil. Tidak mungkin mana-mana wartawan pada masa itu membayangkan bahawa halaman kecil dalam sejarah Tesla ini sangat penting untuk perkembangannya. Seperti Toyota, yang mencari semua jenis reka bentuk dan paten untuk meletakkan asas teknologi hibridnya, pencipta Tesla pada masa itu mencari cara bijak untuk membuat kereta elektrik dengan harga yang mencukupi. Sebagai sebahagian daripada carian ini, motor induksi digunakan, penyatuan elemen komputer riba konvensional ke dalam bateri dan kawalan pintar mereka, dan penggunaan platform pembinaan ringan Lotus sebagai asas untuk model Roadster pertama. Ya, mesin yang sama yang dihantar Musk ke angkasa dengan Falcon Heavy.

Secara kebetulan, pada tahun 2010 yang sama di lautan, saya cukup bertuah untuk menghadiri satu lagi acara menarik berkaitan kenderaan elektrik - penyampaian Kenderaan BMW MegaCity. Walaupun pada masa kejatuhan harga minyak dan kekurangan minat sepenuhnya terhadap kenderaan elektrik, BMW telah memperkenalkan model yang direka sepenuhnya mengikut spesifikasi pemacu elektrik, dengan bingkai aluminium yang membawa bateri. Untuk mengimbangi berat bateri, yang pada tahun 2010 mempunyai sel yang bukan sahaja mempunyai kapasiti yang lebih rendah tetapi lima kali lebih mahal daripada sekarang, jurutera BMW, bersama beberapa subkontraktor mereka, membangunkan struktur karbon yang boleh dihasilkan secara besar-besaran. kuantiti. . Juga pada 2010, Nissan melancarkan serangan elektriknya dengan Leaf dan GM memperkenalkan Volt/Amperanya. Ini adalah burung pertama mobiliti elektrik baharu...

Kembali ke masa

Jika kita kembali kepada sejarah kereta, kita mendapati bahawa dari akhir abad ke-19 sehingga meletusnya Perang Dunia I, kereta elektrik itu dianggap bersaing sepenuhnya dengan enjin pembakaran dalaman elektrik. Memang benar bahawa bateri agak tidak cekap pada masa itu, tetapi ia juga benar bahawa enjin pembakaran dalaman berada di peringkat awal. Penciptaan pemula elektrik pada tahun 1912, penemuan medan minyak utama di Texas sebelum itu, dan pembinaan semakin banyak jalan raya di Amerika Syarikat, dan penciptaan barisan pemasangan, enjin yang dipacu motor mempunyai kelebihan yang berbeza. atas yang elektrik. Bateri alkali Thomas Edison yang "menjanjikan" terbukti tidak cekap dan tidak boleh dipercayai dan hanya menambah bahan api kepada kebakaran kereta elektrik itu. Semua faedah kekal sepanjang abad ke-20, apabila kenderaan elektrik syarikat itu dibina semata-mata untuk kepentingan teknologi. Walaupun semasa krisis minyak yang disebutkan di atas, tidak pernah terfikir oleh sesiapa bahawa kereta elektrik boleh menjadi alternatif, dan walaupun elektrokimia sel litium diketahui, ia masih belum "dibersihkan". Kejayaan besar pertama dalam penciptaan kereta elektrik yang lebih moden ialah GM EV1, ciptaan kejuruteraan unik pada tahun 1990-an, yang sejarahnya digambarkan dengan indah dalam syarikat Who Killed the Electric Car.

Sekiranya kita kembali ke zaman kita, kita akan dapati bahawa keutamaan telah berubah. Situasi semasa dengan kereta elektrik BMW adalah petunjuk proses pantas yang mendidih di lapangan, dan kimia menjadi daya penggerak utama dalam proses ini. Tidak perlu lagi merancang dan membuat struktur karbon ringan untuk mengimbangi berat bateri. Pada masa ini, adalah tanggungjawab ahli kimia (elektro) dari syarikat seperti Samsung, LG Chem, CATL, dan lain-lain, yang bahagian pengembangan dan pengeluarannya mencari cara untuk menggunakan proses sel lithium-ion yang paling berkesan. Kerana kedua-dua bateri "graphene" dan "padat" yang menjanjikan sebenarnya adalah varian ion lithium. Tetapi janganlah kita mendahului diri kita sendiri.

Tesla dan orang lain

Baru-baru ini, dalam temu bual, Elon Musk menyebut bahawa dia akan mendapat penggunaan kenderaan elektrik secara meluas, yang bermaksud bahawa misinya sebagai perintis untuk mempengaruhi orang lain telah selesai. Ini kedengaran altruistik, tetapi saya percaya ia begitu. Dalam konteks ini, sebarang dakwaan tentang penciptaan pelbagai pembunuh Tesla atau kenyataan seperti "kami lebih baik daripada Tesla" adalah tidak bermakna dan berlebihan. Apa yang syarikat telah berjaya lakukan adalah tiada tandingan, dan ini adalah fakta - walaupun semakin banyak pengeluar mula menawarkan model yang lebih baik daripada Tesla.

Pembuat kereta Jerman berada di ambang revolusi elektrik kecil, tetapi musuh Tesla pertama yang layak telah jatuh di Jaguar dengan I-Pace-nya, yang merupakan salah satu daripada beberapa (masih) kereta yang dibina di platform khusus. Ini sebahagian besarnya disebabkan oleh pengalaman jurutera dari Jaguar / Land Rover dan syarikat induk Tata dalam bidang teknologi pemprosesan aloi aluminium, serta kenyataan bahawa kebanyakan model syarikat sedemikian, dan pengeluaran siri rendah membolehkan anda menyerap harga tinggi. ,

Kita tidak boleh lupa bahawa pengeluar China sedang mengembangkan model elektrik yang direka khas, yang dirangsang oleh insentif cukai, di negara ini, tetapi mungkin sumbangan yang paling signifikan dalam penciptaan sebuah kereta yang lebih popular adalah "kereta rakyat" VW.

Sebagai sebahagian daripada perubahan keseluruhan falsafah hidupnya dan menjauhkan diri dari masalah dengan bahan bakar diesel, VW mengembangkan program berskala besarnya berdasarkan struktur badan MEB, di mana puluhan model akan didasarkan pada tahun-tahun mendatang. Untuk semua ini, piawaian pelepasan karbon yang ketat di Kesatuan Eropah merangsang, yang menjelang tahun 2021 menghendaki jumlah purata CO2 dalam julat dari setiap pengeluar dikurangkan menjadi 95 g / km. Ini bermaksud penggunaan purata 3,6 liter bahan bakar diesel atau 4,1 liter petrol. Menghadapi penurunan permintaan untuk mobil diesel dan peningkatan permintaan untuk model SUV, ini tidak dapat dilakukan tanpa pengenalan model elektrik, yang, walaupun tidak sepenuhnya nol, secara signifikan menurunkan tingkat rata-rata.