Carro elétrico ontem, hoje e amanhã: parte 2
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Plataformas separadas ou soluções de modernização para veículos elétricos
A criação e implantação de plataformas totalmente elétricas são economicamente viáveis? Resposta: depende. Em 2010, o Chevrolet Volt (Opel Ampera) mostrou que existem maneiras de converter a estrutura da carroceria de maneira econômica em um sistema de propulsão convencional, integrando uma bateria no túnel central da plataforma Delta II, onde o sistema de escapamento está localizado . ) e sob o banco traseiro do veículo. No entanto, da perspectiva de hoje, o Volt é um híbrido plug-in (apesar da tecnologia muito sofisticada semelhante à encontrada no Toyota Prius) com uma bateria de 16 kWh e um motor de combustão interna. Há dez anos, ele foi proposto pela empresa como um veículo elétrico com maior quilometragem, e isso é muito indicativo do caminho que esse tipo de carro percorreu nesta década.
Para a Volkswagen e suas divisões, cujos planos ambiciosos incluem a produção de um milhão de veículos elétricos por ano, até 2025 justifica-se a criação de plataformas especificamente projetadas para veículos elétricos. No entanto, para fabricantes como a BMW, a questão é muito mais complicada. Depois do mal escaldado i3, que estava na vanguarda mas criado em outro momento e, portanto, nunca se tornou economicamente viável, os responsáveis da empresa bávara decidiram que os designers deveriam procurar uma maneira de criar plataformas flexíveis que pudessem maximizar a eficiência de ambos tipos de acionamento. Infelizmente, as plataformas elétricas tradicionalmente adaptadas são realmente um compromisso de design - as células são embaladas em pacotes separados e colocadas onde há espaço, e em projetos mais novos esses volumes são fornecidos para tais integrações.
No entanto, esse espaço não é aproveitado de forma tão eficiente quanto quando se utilizam células embutidas no piso, e os elementos são conectados por cabos, o que aumenta o peso e a resistência. Os atuais modelos elétricos da maioria das empresas, como o e-Golf e o Classe B elétrico da Mercedes, são exatamente isso. Portanto, a BMW usará versões otimizadas da plataforma CLAR nas quais os próximos iX3 e i4 serão baseados. A Mercedes terá uma abordagem semelhante nos próximos anos, usando versões modificadas de suas plataformas atuais antes de introduzir (cerca de dois anos depois) o EVA II dedicado. Para seus primeiros modelos elétricos, principalmente o e-Tron, a Audi usou uma versão modificada de seu MLB Evo regular que mudou toda a distância entre eixos para integrar uma bateria completa. No entanto, a Porsche e a Audi estão desenvolvendo uma Premium Platform Electric (PPE) projetada especificamente para propulsão elétrica que também será usada pela Bentley. No entanto, mesmo a nova geração de plataformas EV dedicadas não buscará a abordagem vanguardista do i3, que usará principalmente aço e alumínio para essa finalidade.
E assim todos estão procurando seu próprio novo caminho na selva do futuro próximo. A Fiat vendeu a versão elétrica do Panda há 30 anos, mas o FiatChrysler agora está ficando para trás na tendência. A versão Fiat 500e e a versão plug-in Chrysler Pacifica estão atualmente à venda nos Estados Unidos. O plano de negócios da empresa prevê um investimento de € 9 bilhões em modelos eletrificados até 2022, e em breve começará a produção de 500 veículos elétricos na Europa usando uma nova plataforma eletrificada. Maserati e Alfa Romeo também terão modelos eletrificados.
Até 2022, a Ford lançará 16 veículos elétricos na plataforma MEB na Europa; A Honda usará powertrains eletrificados para trazer dois terços de seus modelos na Europa até 2025; A Hyundai tem vendido versões elétricas do Kona e do Ioniq, mas agora está pronta com uma plataforma EV totalmente nova. A Toyota baseará seus futuros modelos elétricos em um e-TNGA construído especificamente para veículos elétricos, que também será usado pela Mazda e, embora o nome seja o mesmo de várias novas soluções TNGA, é estritamente específico. A Toyota tem muita experiência com carros elétricos e gerenciamento de energia, mas não com baterias de íon-lítio porque, em nome da confiabilidade, usou baterias de níquel-hidreto metálico até o fim. A Renault-Nissan-Mitsubishi está usando designs existentes adaptados para a maioria de seus modelos elétricos, mas em breve também lançará uma nova plataforma elétrica, a CMF-EV. O nome CMF não deve enganar você - assim como Toyota e TNGA, o CMF-EV quase não tem nada a ver com o CMF. Os modelos PSA usarão versões das plataformas CMP e EMP2. A plataforma de um dos pioneiros da nova mobilidade elétrica Jaguar I-Pace também é totalmente elétrica.
Como será a produção?
Montar um carro em uma fábrica representa 15% do processo total de produção. Os 85% restantes incluem a produção de cada uma das mais de dez mil peças e sua pré-montagem em aproximadamente 100 das unidades de produção mais importantes, que são então enviadas para a linha de produção. Hoje, os carros são caracterizados por um grau extremamente alto de complexidade, e a especificidade de seus componentes não permite que eles sejam totalmente produzidos em uma empresa automobilística. Isso se aplica mesmo a fabricantes como a Daimler, que possuem um maior grau de integração e autoprodução de componentes como caixas de câmbio. Os dias em que a empresa foi fabricada nos mínimos detalhes, como o Ford Modelo T, já se foram há muito tempo. Talvez porque não haja muitos detalhes no modelo T ...
No entanto, um forte impulso para o desenvolvimento de veículos elétricos nos últimos anos apresenta desafios completamente novos para os fabricantes de carros convencionais. Por mais flexível que seja o processo de produção, ele inclui principalmente modelos de sistemas de montagem com corpos, unidades de potência e unidades de potência convencionais. Isso inclui modelos híbridos plug-in, que não diferem significativamente no layout, com a exceção de adicionar uma bateria e componentes eletrônicos a um local conveniente no gabinete. Isso é verdade mesmo para veículos elétricos baseados em projetos tradicionais.
A construção de carros, inclusive os elétricos, ocorre simultaneamente com o design dos processos de produção, nos quais cada uma das montadoras escolhe sua própria abordagem de ação. Não se trata da Tesla, cuja produção é construída quase do zero com base em veículos elétricos, mas de fabricantes reconhecidos, que, dependendo das necessidades, devem combinar a produção de carros com acionamentos elétricos e convencionais. E como ninguém sabe exatamente o que acontecerá no curto prazo, tudo deve ser flexível o suficiente.
Novos sistemas de produção ...
Para a maioria dos fabricantes, a solução é adaptar as linhas de produção à instalação de veículos elétricos. A GM, por exemplo, produz um volt híbrido e um parafuso elétrico nas plantas existentes. Seus antigos amigos do PSA dizem que projetarão seus carros para que possam usar a mesma abordagem.
O trabalho da Daimler para desenvolver veículos elétricos sob a nova marca EQ e adaptar fábricas baseia-se em uma estimativa de 15 a 25% das vendas da Mercedes-Benz até 2025. Para estar pronta para isso Com o desenvolvimento do mercado, inclusive levando em conta essa ampla gama de previsões, a empresa expande sua fábrica em Sindelfingen com uma fábrica chamada Factory 56. A Mercedes define essa fábrica como “a primeira fábrica do futuro” e incluirá todas as soluções tecnológicas . Anya e sistemas são chamados. Indústria 4.0. Como a fábrica da PSA em Tremere, esta fábrica e a fábrica Daimler Full-Flex em Kecskemét poderão produzir carros elétricos juntamente com os convencionais. A produção também é flexível na Toyota, que produzirá seus carros elétricos em Motomachi, na cidade de Toyota. Por décadas, a empresa elevou a eficiência dos processos de produção a um culto, mas, a curto prazo, não tem intenções excessivamente ambiciosas como concorrente e VW em carros puramente elétricos.
... Ou novas fábricas
Nem todos os fabricantes escolhem essa abordagem flexível. A Volkswagen, por exemplo, está investindo um bilhão de euros em sua fábrica em Zwickau, projetando-a apenas para a produção de veículos elétricos. A empresa está preparando vários deles, incluindo modelos de várias marcas na empresa, que serão baseados na arquitetura modular completamente nova MEB (Modularer E-Antriebs-Baukasten). A planta de produção que a VW está preparando será capaz de lidar com grandes volumes, e os ambiciosos planos de grande escala da empresa estão no centro dessa decisão.
O lento movimento nessa direção tem sua própria explicação lógica - os fabricantes de automóveis estabelecidos seguem padrões consistentes e bem estabelecidos de processos de construção e produção de automóveis. O crescimento deve ser constante, sem travamentos, como a Tesla. Além disso, critérios de alta qualidade exigem muitos procedimentos e isso leva tempo. A mobilidade elétrica é uma chance para as empresas chinesas se expandirem para mercados internacionais de forma mais ampla, mas elas também precisam começar a produzir veículos confiáveis e, acima de tudo, seguros primeiro.
Na verdade, construir plataformas e organizar processos de produção são menos problemáticos para as montadoras. Nesse sentido, eles têm muito mais experiência do que a Tesla. O projeto e a fabricação de uma plataforma puramente elétrica são menos complexos do que os veículos convencionais - por exemplo, a estrutura inferior deste último tem muito mais curvas e conexões que exigem um processo de fabricação mais complexo e caro. As empresas têm muita experiência na adaptação desses produtos e isso não será um problema para elas, principalmente porque ganharam muita experiência com a construção multimateriais. É verdade que a adaptação dos processos leva tempo, mas as linhas de produção mais modernas são bastante flexíveis nesse quesito. Um problema significativo dos veículos elétricos continua sendo a forma de armazenar energia, ou seja, a bateria.