Električni avto včeraj, danes in jutri: 1. del

Serija o novih izzivih električne mobilnosti

Statistična analiza in strateško načrtovanje sta zelo težki znanosti in to dokazuje trenutno stanje z zdravstvenimi in družbeno-političnimi razmerami v svetu. Trenutno še nihče ne more povedati, kaj se bo zgodilo po koncu pandemije z vidika avtomobilskega posla, predvsem zato, ker ni znano, kdaj bo. Se bodo zahteve glede emisij ogljikovega dioksida in porabe goriva zlasti v svetu in Evropi spremenile? Kako bo to skupaj z nizkimi cenami nafte in zmanjšanimi prihodki zakladnice vplivalo na električno mobilnost. Se bo povečanje njihovih subvencij nadaljevalo ali se bo zgodilo ravno nasprotno? Ali bo denar za pomoč (če obstaja) avtomobilskim podjetjem dodeljen z zahtevo po naložbah v "zelene" tehnologije.

Kitajska, ki se že otrese krize, bo zagotovo še naprej iskala način, kako postati vodilna v novi mobilnosti, saj v stari ni postala tehnološka predhodnica. Večina avtomobilskih proizvajalcev danes še vedno prodaja predvsem običajne avtomobile, vendar so v zadnjih letih veliko vlagali v električno mobilnost, zato so po krizi pripravljeni na drugačne scenarije. Seveda tudi najtemnejši napovedni scenariji ne vključujejo nekaj tako drastičnega, kot se dogaja. A kot pravi Nietzsche: "Kar me ne ubije, me naredi močnejšega." Kako bodo avtomobilske družbe in podizvajalci spremenili svojo filozofijo in kakšno bo njihovo zdravje, bomo še videli. Za proizvajalce litij-ionskih celic bo zagotovo delo. Preden nadaljujemo s tehnološkimi rešitvami na področju elektromotorjev in baterij, vas bomo spomnili na nekatere dele zgodovine in njihove platforme.

Nekaj ​​kot uvod ...

Cesta je cilj. Ta na videz preprosta misel Lao Tzuja z vsebino napolni dinamične procese, ki se danes odvijajo v avtomobilski industriji. Res je, da so bila različna obdobja v njeni zgodovini označena tudi kot »dinamična« – kot sta na primer dve naftni krizi –, vendar je dejstvo, da danes na tem področju res potekajo pomembni procesi preobrazbe. Morda bi najboljša slika stresa prišla iz oddelkov za načrtovanje, razvoj ali povezave s prodajalci. Kakšen bo obseg in relativni delež električnih avtomobilov v celotni proizvodnji avtomobilov v prihodnjih letih? Kako strukturirati ponudbo komponent, kot so litij-ionske celice za baterije in kdo bo dobavitelj materialov in opreme za proizvodnjo elektromotorjev in močnostne elektronike. Ali vlagati v lasten razvoj ali vlagati, kupovati delnice in sklepati pogodbe z drugimi dobavitelji proizvajalcev električnih pogonov. Če je treba nove platforme karoserije oblikovati v skladu s posebnostmi zadevnega pogona, prilagoditi obstoječe ali ustvariti nove univerzalne platforme. Ogromno vprašanj, na podlagi katerih je treba sprejemati hitre odločitve, vendar na podlagi resne analize. Ker vse gre za ogromne stroške s strani podjetij in prestrukturiranja, kar nikakor ne bi smelo škodovati razvoju klasičnega pogona z motorji z notranjim zgorevanjem (tudi dizelskih). Navsezadnje pa so tisti, ki prinašajo dobiček avtomobilskim podjetjem in morajo zagotoviti finančna sredstva za razvoj in zagon novih električnih modelov. Ah, zdaj je kriza...

Drva za dizel

Statistike in napovedi, ki temeljijo na analizah, so težko delo. Po številnih napovedih iz leta 2008 bi morala danes cena nafte preseči 250 dolarjev za sod. Potem je prišla gospodarska kriza in vse interpolacije so padle. Kriza je bila že mimo in VW Bordeaux je razglasil dizelski motor in postal nosilec dizelske ideje s programi, imenovanimi "Diesel Day" ali D-Day po analogiji z dnevom pristanka v Normandiji. Njegove ideje so se res začele kaliti, ko se je izkazalo, da lansiranje dizla ni bilo narejeno na najbolj pošten in čist način. Statistika takih zgodovinskih dogodkov in dogodivščin ne upošteva, a niti industrijsko niti družbeno življenje ni sterilno. Politika in družbeni mediji so hiteli z anatemizacijo dizelskega motorja brez kakršne koli tehnološke podlage, Volkswagen pa je sam prilil olje na ogenj in ga kot obliko kompenzacijskega mehanizma vrgel na kol, v ogenj pa ponosno mahal z zastavo električne mobilnosti.

Zaradi hitrega razvoja je bilo v to past ujetih veliko proizvajalcev avtomobilov. Religija, na kateri temelji dan D, je hitro postala krivoverstvo, preoblikovano v dan E in vsi so si mrzlično začeli postavljati zgornja vprašanja. V dobrih štirih letih - od škandala z dizelskim motorjem leta 2015 do danes, so se tudi najbolj odkriti elektroskeptiki odrekli odpornosti proti električnim avtomobilom in začeli iskati načine za izdelavo takšnih avtomobilov. Tudi Mazda, ki je trdila, da jim je "toplo srce", in Toyota, tako nesebično navezani na svoje hibride, da so predstavili absurdna tržna sporočila, kot so "samopolnilni hibridi", so zdaj pripravljeni s skupno električno platformo.

Zdaj vsi proizvajalci avtomobilov brez izjeme začenjajo v svojo ponudbo vključiti električne ali elektrificirane avtomobile. Tukaj se ne bomo spuščali v podrobnosti, kdo bo natančno predstavil koliko električnih in elektrificiranih modelov v prihodnjih letih, ne le zato, ker takšne številke minejo in gredo kot jesensko listje, ampak tudi zato, ker bo ta kriza spremenila številna stališča. Načrti so pomembni za oddelke za načrtovanje proizvodnje, a kot smo že omenili, je "cesta cilj". Kot ladja, ki pluje po morju, se spremeni vidljivost obzorja in za njim se odprejo nove perspektive. Cene baterij padajo, pa tudi cena nafte. Politiki se danes odločajo, a je sčasoma privedla do drastičnih ukinitev delovnih mest in novih odločitev, ki so se vrnile v stanje quo. In potem se vse nenadoma ustavi …

Vendar še zdaleč ne mislimo, da se električna mobilnost ne pojavi. Da, to se "dogaja" in se bo verjetno še dogajalo. A kot smo že večkrat povedali o nas v avtomobilskih in športnih panogah, je znanje glavna prednostna naloga in s to serijo želimo pomagati razširiti to znanje.

Kdo bo kaj počel - v bližnji prihodnosti?

Magnetizem Elona Muska in indukcija, ki jo Tesla (podobno kot pogosto uporablja asinhroni ali asinhroni motorji podjetja) na avtomobilsko industrijo, sta neverjetna. Če pustimo ob strani sheme pridobivanja kapitala s strani podjetja, si ne moremo kaj, da bi ne občudovali človeka, ki je našel svojo nišo v avtomobilski industriji in svoj "start-up" porinil med mastodonte. Spomnim se, da sem leta 2010 obiskal razstavo v Detroitu, ko je Tesla na majhnem stojalu razkazal del aluminijaste platforme prihodnjega modela S. Očitno zaskrbljen večina medijev ni bila počaščena in s posebno pozornostjo. Komaj si je kdo od takratnih novinarjev predstavljal, da bo ta majhna stran v Teslini zgodovini tako pomembna za njegov razvoj. Tako kot Toyota, ki je iskala najrazličnejše modele in patente, da bi postavila temelje svoje hibridne tehnologije, so tudi takratni ustvarjalci Tesle iskali iznajdljive načine, kako z ustreznimi stroški ustvariti električni avtomobil. Kot del tega iskanja so uporaba asinhronih motorjev, integracija običajnih prenosnih celic v baterije in njihovo razumno upravljanje ter uporaba Lotusove lahke gradbene platforme kot osnove za prvi model Roadsterja. Da, isti avto, ki ga je Musk poslal v vesolje s Falcon Heavy.

Naključje je, da sem imel istega leta 2010 z drugega oceana srečo, da sem se udeležil še enega zanimivega dogodka, povezanega z električnimi avtomobili - predstavitve BMW -jevega vozila MegaCity Vehicle. Tudi v času padanja cen nafte in popolne nezainteresiranosti za električne avtomobile je BMW predstavil model, ki je bil v celoti ustvarjen glede na posebnosti električnega pogona, z aluminijastim okvirjem, ki nosi baterijo. Da bi nadomestili težo baterij, ki so leta 2010 imele celice, ki niso imele le manjše kapacitete, ampak so bile petkrat dražje kot zdaj, so inženirji BMW in številni njihovi podizvajalci razvili ogljikovo konstrukcijo, ki bi jo lahko izdelali v velikem številu. Istega leta 2010 je Nissan začel električno ofenzivo z Leafom, GM pa Volt / Ampera. To so bile prve ptice nove električne mobilnosti ...

Nazaj v preteklost

Če se vrnemo nazaj v zgodovino avtomobila, bomo ugotovili, da je bil električni avtomobil od konca 19. stoletja do prve svetovne vojne popolnoma konkurenčen motorju z notranjim zgorevanjem. Res je, da so bile baterije takrat precej neučinkovite, res pa je tudi, da je bil motor z notranjim zgorevanjem v povojih. Izum električnega zaganjalnika leta 1912, odkritje velikih naftnih polj v Teksasu pred tem in gradnja čedalje več cest v ZDA ter izum tekočih trakov, ima motor očitne prednosti pred električnim. "Obetavne" alkalne baterije Thomasa Edisona so se izkazale za neučinkovite in nezanesljive ter so v polena električnega avtomobila vlivale le olje. Vse prednosti so ohranjene v skoraj celotnem 20. stoletju, ko so podjetja za električna vozila gradila le iz tehnološkega interesa. Tudi med omenjeno naftno krizo se še nikomur ni zgodilo, da bi bil električni avtomobil lahko alternativa, in čeprav je bila elektrokemija litijevih celic znana, še ni bila "dodelana". Prvi večji preboj pri ustvarjanju sodobnejšega električnega avtomobila je bil GM EV1, edinstvena inženirska stvaritev iz devetdesetih let, katere zgodovina je lepo opisana v podjetju "Kdo je ubil električni avto."

Če se vrnemo v naše dni, bomo ugotovili, da so se prioritete že spremenile. Trenutne razmere z električnimi avtomobili BMW so pokazatelj hitrih procesov, ki divjajo na terenu in kemija postaja glavna gonilna sila tega procesa. Za kompenzacijo teže baterij ni več treba načrtovati in izdelovati lahkih ogljikovih struktur. Zdaj so odgovorni (elektro) kemiki iz podjetij, kot so Samsung, LG Chem, CATL itd., Katerih razvojni in proizvodni oddelki iščejo načine za čim bolj učinkovito uporabo procesov litij-ionskih celic. Ker sta obetavni "grafenski" in "trdni" bateriji dejansko različici litij-ionske. A ne gremo naprej pred dogodke.

Tesla in vsi ostali

Pred kratkim je Elon Musk v intervjuju omenil, da bo užival v širokem prodiranju električnih avtomobilov, kar pomeni, da je njegovo poslanstvo kot pionirja vplivanja na druge izpolnjeno. Sliši se altruistično, vendar verjamem, da je. V tem kontekstu so kakršne koli izjave o ustvarjanju različnih Teslinih morilcev ali izjave, kot je "boljši smo od Tesle", nesmiselne in odvečne. Podjetju je uspelo brez primere in to so dejstva - četudi vse več proizvajalcev začne ponujati boljše modele od modelov Tesle.

Nemški proizvajalci avtomobilov so tik pred majhno električno revolucijo, a čast prvega Teslovega vrednega nasprotnika je pripadla Jaguarju s svojim I-Paceom, ki je eden redkih (še vedno) avtomobilov, zgrajenih na namenski platformi. To je v veliki meri posledica strokovnega znanja inženirjev iz Jaguarja / Land Roverja in matičnega podjetja Tata na področju tehnologij predelave aluminijevih zlitin ter dejstva, da je večina modelov podjetja takšnih, nizka serijska proizvodnja pa omogoča absorbiranje visoke cene.

Ne smemo pozabiti na roj kitajskih proizvajalcev, ki v tej državi razvijajo posebej oblikovane električne modele, ki jih spodbujajo davčne olajšave, a verjetno bo najpomembnejši prispevek k ustvarjanju bolj priljubljenega avtomobila prispeval "ljudski avto" VW.

V okviru popolne preobrazbe svoje življenjske filozofije in distanciranja od dizelskih problemov VW razvija svoj obsežen program, ki temelji na strukturi karoserije MEB, na katerem bo v prihodnjih letih temeljilo na desetine modelov. Strogi standardi za emisije ogljikovega dioksida Evropske unije, ki zahtevajo, da se do leta 2021 povprečna količina CO2 v območju vsakega proizvajalca zmanjša na 95 g / km, spodbujajo vse to. To pomeni povprečno porabo 3,6 litra dizla ali 4,1 litra bencina. Ob upadanju povpraševanja po dizelskih avtomobilih in naraščajočem povpraševanju po SUV modelih tega ni mogoče storiti brez uvedbe električnih modelov, ki sicer ne vozijo s povsem ničelnimi emisijami, vendar znatno znižajo povprečno raven.

(slediti)

Besedilo: Georgy Kolev