Carro elétrico ontem, hoje e amanhã: Parte 1

Uma série sobre os novos desafios da mobilidade elétrica

A análise estatística e o planejamento estratégico são ciências muito difíceis e a situação atual da saúde e da situação sociopolítica no mundo o prova. No momento, ninguém sabe dizer o que acontecerá após o fim da pandemia do ponto de vista do setor automotivo, principalmente porque não se sabe quando será. Os requisitos relativos às emissões de dióxido de carbono e ao consumo de combustível no mundo e na Europa em particular mudarão? Como isso, combinado com os preços baixos do petróleo e receitas do tesouro reduzidas, afetará a mobilidade elétrica. O aumento dos subsídios continuará ou acontecerá o contrário? O dinheiro do auxílio (se houver) para as montadoras será concedido com a exigência de investimentos em tecnologias "verdes"?

A China, que já está sacudindo a crise, certamente continuará buscando uma forma de se tornar líder na nova mobilidade, já que não se tornou uma vanguarda tecnológica na antiga. A maioria dos fabricantes de automóveis hoje ainda vende carros com motorização convencional, mas tem investido pesadamente em mobilidade elétrica nos últimos anos, então eles estão prontos para diferentes cenários após a crise. Claro, mesmo os cenários de previsão mais sombrios não envolvem algo tão drástico quanto o que está acontecendo. Mas, como diz Nietzsche: "O que não me mata me torna mais forte". Ainda não se sabe como as montadoras e subcontratadas mudarão sua filosofia e qual será sua saúde. Certamente haverá trabalho para fabricantes de células de íon-lítio. E antes de continuarmos com as soluções tecnológicas na área de motores elétricos e baterias, vamos relembrar alguns trechos da história e soluções de plataforma para eles.

Algo como uma introdução ...

A estrada é o objetivo. Este pensamento aparentemente simples de Lao Tzu enche de conteúdo os processos dinâmicos que ocorrem na indústria automotiva no momento. É verdade que vários períodos da sua história também foram descritos como “dinâmicos” - como as duas crises do petróleo, mas é um facto que hoje existem de facto processos de transformação significativos nesta área. Talvez a melhor imagem do estresse seja descrita pelos departamentos de planejamento, desenvolvimento ou contato com o fornecedor. Quais serão os volumes e a participação relativa dos carros elétricos na produção total de carros nos próximos anos? Como estruturar o fornecimento de componentes como células de íon-lítio para baterias e quem será o fornecedor de materiais e equipamentos para a produção de motores elétricos e eletrônicos de potência. Seja para investir em desenvolvimento próprio ou para investir, comprar ações e celebrar contratos com outros fornecedores de fabricantes de acionamentos elétricos. Se novas plataformas de carroceria forem projetadas de acordo com as especificidades do acionamento em questão, devem as existentes ser adaptadas ou devem ser criadas novas plataformas universais. Uma enorme quantidade de questões com base nas quais decisões rápidas devem ser tomadas, mas com base em análises sérias. Porque todos envolvem enormes custos por parte das empresas e reestruturações, que de forma alguma deverão prejudicar o trabalho de desenvolvimento da clássica propulsão com motores de combustão interna (incluindo o motor diesel). No entanto, afinal, são eles que trazem os lucros das montadoras e devem fornecer os recursos financeiros para o desenvolvimento e a introdução na produção dos novos modelos elétricos. Ah, agora é uma crise ...

A lenha do diesel

As análises analíticas e baseadas em previsões são um trabalho difícil. De acordo com muitas previsões de 2008, hoje o preço do petróleo deveria ultrapassar US $ 250 o barril. Então veio a crise econômica e todas as interpolações entraram em colapso. A crise acabou, e a VW Bordeaux proclamou o motor diesel e se tornou o porta-estandarte da ideia do diesel com programas chamados "Dia do Diesel" ou Dia D por analogia com o dia de desembarque na Normandia. Suas ideias realmente começaram a germinar quando se descobriu que o lançamento do diesel não era feito da maneira mais honesta e limpa. As estatísticas não dão conta de tais eventos históricos e aventuras, mas nem a vida industrial nem social é estéril. A política e as redes sociais se apressaram em anatematizar o motor diesel sem base tecnológica, e a própria Volkswagen jogou óleo no fogo e como forma de mecanismo de compensação jogou na fogueira, e nas chamas acenou orgulhosamente a bandeira da mobilidade elétrica.

Muitas montadoras caíram nessa armadilha devido ao desenvolvimento acelerado. A religião subjacente ao Dia D rapidamente se tornou uma heresia, transformou-se em um Dia E, e todos começaram a se perguntar freneticamente as perguntas acima. Em pouco mais de quatro anos - desde o escândalo do diesel em 2015 até hoje, mesmo os eletrocéticos mais declarados desistiram da resistência aos carros elétricos e começaram a procurar maneiras de construir esses carros. Até a Mazda, que afirmava "seus corações são calorosos" e a Toyota, tão abnegadamente apegada aos seus híbridos que introduziram mensagens de marketing absurdas, como "híbridos que se auto-carregam", agora estão prontos com uma plataforma elétrica comum.

Agora, todos os fabricantes de automóveis, sem exceção, estão começando a incluir carros elétricos ou eletrificados em sua gama. Não entraremos aqui em detalhes sobre quem vai apresentar exatamente quantos modelos elétricos e eletrificados nos próximos anos, não apenas porque esses números passam e vão como folhas de outono, mas também porque esta crise mudará muitos pontos de vista. Os planos são importantes para os departamentos de planejamento da produção, mas como mencionamos acima, "o objetivo é a estrada". Como um navio se movendo no mar, a visibilidade do horizonte muda e novas perspectivas se abrem atrás dele. Os preços das baterias estão caindo, mas também o preço do petróleo. Os políticos hoje tomam uma decisão, mas com o tempo isso leva a cortes drásticos de empregos e novas decisões voltam ao status quo. E então tudo para de repente ...

No entanto, estamos longe de acreditar que a mobilidade elétrica não ocorre. Sim, está "acontecendo" e provavelmente continuará a acontecer. Mas, como já dissemos repetidamente sobre nós no automobilismo e no esporte, o conhecimento é uma prioridade e, com esta série, queremos ajudar a expandir esse conhecimento.

Quem fará o quê - no futuro próximo?

O magnetismo de Elon Musk e a indução que a Tesla (assim como os motores assíncronos ou de indução amplamente usados ​​pela empresa) exerce na indústria automotiva são incríveis. Se deixarmos de lado os esquemas de aquisição de capital pela empresa, não podemos deixar de admirar o homem que encontrou seu nicho na indústria automotiva e empurrou seu "start-up" entre os mastodontes. Lembro-me de ter visitado a feira de Detroit em 2010, quando em um pequeno estande Tesla mostrou um trecho da plataforma de alumínio do futuro Modelo S. Aparentemente preocupado, o engenheiro do estande não foi homenageado e com atenção especial da maioria da mídia. Quase nenhum jornalista da época imaginava que esta pequena página na história da Tesla fosse tão importante para o seu desenvolvimento. Como a Toyota, que buscava todos os tipos de designs e patentes para estabelecer as bases para sua tecnologia híbrida, os criadores do Tesla na época estavam procurando maneiras engenhosas de criar um carro elétrico a um custo adequado. Como parte dessa busca estão o uso de motores assíncronos, a integração de células convencionais de laptop em baterias e seu gerenciamento razoável, e o uso da plataforma de construção leve da Lotus como base para o primeiro modelo Roadster. Sim, o mesmo carro que Musk mandou para o espaço com o Falcon Heavy.

Coincidentemente, no mesmo ano de 2010, do outro lado do oceano, tive a sorte de participar de outro evento interessante relacionado a carros elétricos - a apresentação do Veículo MegaCity da BMW. Mesmo em um momento de queda do preço do petróleo e total desinteresse pelos carros elétricos, a BMW apresentou um modelo criado inteiramente de acordo com as especificidades do acionamento elétrico, com quadro de alumínio com bateria. Para compensar o peso das baterias, que em 2010 tinham células que não só tinham uma capacidade menor, mas eram cinco vezes mais caras do que são agora, os engenheiros da BMW e vários de seus subcontratados desenvolveram um projeto de carbono que poderia ser produzido em grande número. No mesmo ano de 2010, a Nissan lançou sua ofensiva elétrica com o Leaf, e a GM apresentou seu Volt / Ampera. Estes foram os primeiros pássaros da nova mobilidade elétrica ...

De volta no tempo

Se voltarmos na história do carro, descobriremos que desde o final do século 19 até por volta da Primeira Guerra Mundial o carro elétrico era considerado totalmente competitivo com aquele movido por motor de combustão interna. É verdade que as baterias eram bastante ineficientes na época, mas também é verdade que o motor de combustão interna estava em sua infância. Com a invenção da partida elétrica em 1912, a descoberta das principais jazidas de petróleo no Texas antes disso e a construção de cada vez mais estradas nos Estados Unidos, assim como a invenção das linhas de montagem, o motor com motor ganhou claras vantagens sobre o elétrico. As baterias alcalinas "promissoras" de Thomas Edison revelaram-se ineficientes e pouco confiáveis ​​e apenas despejaram óleo no fogo do carro elétrico. Todas as vantagens são preservadas ao longo de quase todo o século 20, quando as empresas de carros elétricos construíam apenas por interesse tecnológico. Mesmo durante as crises do petróleo mencionadas, nunca ocorreu a ninguém que o carro elétrico pudesse ser uma alternativa e, embora a eletroquímica das células de lítio ainda não fosse conhecida, ela ainda não havia sido "refinada". O primeiro grande avanço na criação de um carro elétrico mais moderno foi o GM EV1, uma criação de engenharia única da década de 90, cuja história é belamente descrita na empresa "Who Killed the Electric Car".

Se voltarmos aos nossos dias, descobriremos que as prioridades já mudaram. A situação atual com os carros elétricos BMW é um indicador dos processos rápidos que estão ocorrendo no campo e a química está se tornando a principal força motriz nesse processo. Não é mais necessário projetar e fabricar estruturas leves de carbono para compensar o peso das baterias. Agora é responsabilidade de (eletro) químicos de empresas como Samsung, LG Chem, CATL, etc., cujos departamentos de desenvolvimento e produção estão procurando maneiras de fazer o uso mais eficiente dos processos de células de íons de lítio. Porque as promissoras baterias de "grafeno" e "sólidas" são, na verdade, variantes do íon-lítio. Mas não vamos nos antecipar aos eventos.

Tesla e todos os outros

Recentemente, em entrevista, Elon Musk mencionou que gostaria da ampla penetração dos carros elétricos, o que significa que sua missão de pioneiro para influenciar os outros foi cumprida. Parece altruísta, mas acredito que seja. Nesse contexto, quaisquer declarações sobre a criação de vários assassinos de Tesla ou declarações como "somos melhores que Tesla" são inúteis e redundantes. O que a empresa conseguiu fazer é incomparável e esses são os fatos - mesmo que cada vez mais fabricantes comecem a oferecer modelos melhores do que os da Tesla.

As montadoras alemãs estão à beira de uma pequena revolução elétrica, mas a honra do primeiro oponente digno da Tesla caiu para a Jaguar com seu I-Pace, que é um dos poucos carros (ainda) construídos em uma plataforma dedicada. Isso se deve em grande parte à experiência dos engenheiros da Jaguar / Land Rover e da empresa-mãe Tata no campo de tecnologias de processamento de liga de alumínio e ao fato de que a maioria dos modelos da empresa são assim, e a produção em série baixa permite absorver o alto preço.

Não devemos esquecer o enxame de fabricantes chineses desenvolvendo modelos elétricos especialmente projetados estimulados por reduções de impostos neste país, mas provavelmente a contribuição mais significativa para a criação de um carro mais popular virá do "carro do povo" VW.

Como parte da transformação completa de sua filosofia de vida e distanciando-se dos problemas do diesel, a VW está desenvolvendo seu programa de larga escala baseado na estrutura da carroceria MEB, na qual dezenas de modelos serão baseados nos próximos anos. As rígidas normas de emissões de dióxido de carbono da União Europeia, que exigem que até 2021 a quantidade média de CO2 na faixa de cada fabricante seja reduzida para 95 g / km, têm um incentivo para tudo isso. Isso significa um consumo médio de 3,6 litros de diesel ou 4,1 litros de gasolina. Com o declínio da demanda por carros a diesel e o aumento da demanda por modelos SUV, isso não pode ser feito sem a introdução dos modelos elétricos, que, embora não sejam movidos com emissões totalmente nulas, reduzem significativamente o nível médio.

(seguir)

Texto: Georgy Kolev