Električni avto včeraj, danes in jutri: 2. del

Samostojne platforme ali spremenjene rešitve za električna vozila

Ali je ustvarjanje in izvajanje popolnoma električnih platform ekonomsko izvedljivo? Odgovor: odvisno. Že leta 2010 je Chevrolet Volt (Opel Ampera) pokazal, da obstajajo načini za optimalno stroškovno učinkovito pretvorbo karoserijske konstrukcije v običajen pogonski sistem z vključitvijo akumulatorja v osrednji tunel platforme Delta II, kjer je izpušni sistem . ) in pod zadnjim sedežem vozila. Z današnje perspektive pa je Volt priključni hibrid (kljub zelo prefinjeni tehnologiji, podobni tisti v Toyoti Prius) z baterijo 16 kWh in motorjem z notranjim zgorevanjem. Pred desetimi leti ga je podjetje predlagalo kot električno vozilo s povečano kilometrino, kar zelo kaže na pot, ki jo je v tem desetletju prehodila ta vrsta avtomobila.

Za Volkswagen in njegove oddelke, katerih ambiciozni načrti vključujejo proizvodnjo enega milijona električnih vozil letno, je do leta 2025 upravičena izdelava platform, posebej zasnovanih za električna vozila. Pri proizvajalcih, kot je BMW, pa je zadeva veliko bolj zapletena. Po močno opečenem i3, ki je bil v ospredju, a nastal v drugem času in zato nikoli ni postal ekonomsko upravičen, so se odgovorni v bavarskem podjetju odločili, da morajo oblikovalci poiskati način za ustvarjanje prilagodljivih platform, ki bi lahko povečale učinkovitost obeh vrste pogonov. Tradicionalno prilagojene električne platforme so žal res oblikovni kompromis – celice so zapakirane v ločene pakete in postavljene tam, kjer je prostor, v novejših izvedbah pa so ti volumni predvideni za takšne integracije.

Vendar ta prostor ni tako učinkovito izkoriščen kot pri uporabi celic, ki so vgrajene v tla, elementi pa so povezani s kabli, kar poveča težo in odpornost. Trenutni električni modeli večine podjetij, kot sta e-Golf in Mercedesov električni razred B, so prav to. Zato bo BMW uporabil optimizirane različice platforme CLAR, na kateri bosta temeljila prihajajoča iX3 in i4. Mercedes bo imel podoben pristop v prihodnjih letih, pri čemer bo uporabljal spremenjene različice svojih trenutnih platform, preden bo predstavil (približno dve leti kasneje) namensko EVA II. Za svoje prve električne modele, zlasti e-Tron, je Audi uporabil spremenjeno različico svojega običajnega MLB Evo, ki je spremenil celotno medosno razdaljo, da bi integriral poln paket baterij. Vendar pa Porsche in Audi trenutno razvijata Premium Platform Electric (PPE), posebej zasnovano za električni pogon, ki jo bo uporabljal tudi Bentley. Vendar tudi nova generacija namenskih EV platform ne bo iskala avantgardnega pristopa i3, ki bo v ta namen uporabljal predvsem jeklo in aluminij.

In tako vsak išče svojo novo pot v džungli bližnje prihodnosti. Fiat je električno različico Pande prodal pred 30 leti, vendar FiatChrysler zdaj zaostaja za tem trendom. Različica Fiat 500e in vtična različica Chrysler Pacifica sta trenutno v prodaji v ZDA. Poslovni načrt podjetja zahteva naložbe v višino 9 milijard evrov v elektrificirane modele do leta 2022, kmalu pa bodo v Evropi začeli s proizvodnjo 500 električnih vozil z novo elektrificirano platformo. Maserati in Alfa Romeo bosta imela tudi elektrificirane modele.

Do leta 2022 naj bi Ford v Evropi lansiral 16 električnih vozil na platformi MEB; Honda bo uporabljala elektrificirane pogonske sklope, da bo do leta 2025 v Evropo pripeljala dve tretjini svojih modelov; Hyundai je dobro prodajal električne različice Kona in Ioniq, zdaj pa je pripravljen s povsem novo platformo EV. Toyota bo svoje prihodnje električne modele zasnovala na e-TNGA, izdelanem posebej za električna vozila, ki ga bo uporabljala tudi Mazda, in čeprav je ime enako številnim novim rešitvam TNGA, je strogo specifično. Toyota ima veliko izkušenj z električnimi avtomobili in upravljanjem z energijo, z litij-ionskimi baterijami pa ne, ker je v imenu zanesljivosti do konca uporabila nikelj-metal-hidridne baterije. Renault-Nissan-Mitsubishi uporablja prilagojene obstoječe zasnove za večino svojih električnih modelov, vendar bo kmalu lansiral tudi novo električno platformo, CMF-EV. Ime CMF naj vas ne zavede – tako kot pri Toyoti in TNGA tudi CMF-EV s CMF nima skoraj nobene zveze. Modeli PSA bodo uporabljali različici platform CMP in EMP2. Povsem električna je tudi platforma enega od pionirjev nove električne mobilnosti Jaguar I-Pace.

Kako bo potekala produkcija

Sestava vozila v tovarni predstavlja 15 odstotkov celotnega proizvodnega procesa. Preostalih 85 odstotkov vključuje izdelavo vsakega od več kot deset tisoč delov in njihovo predhodno sestavljanje v približno 100 najpomembnejših proizvodnih enotah, ki jih nato pošljejo na proizvodno linijo. Danes so avtomobili izjemno zapleteni in specifičnost njihovih sestavnih delov ne omogoča, da bi jih avtomobilsko podjetje v celoti proizvajalo. To velja celo za proizvajalce, kot je Daimler, ki imajo večjo stopnjo integracije in samoizdelave komponent, kot so menjalniki. Časi, ki jih je podjetje izdelalo do najmanjših podrobnosti, kot je Ford Model T, so že davno minili. Mogoče zato, ker v modelu T ni veliko podrobnosti ...

Vendar je močan zagon pri razvoju električnih vozil v zadnjih letih postavil povsem nove izzive za običajne proizvajalce avtomobilov. Tako prilagodljiv kot je postopek izdelave, večinoma vključuje modele montažnih sistemov z običajnimi ohišji, pogonskimi sklopi in pogonskimi sklopi. Sem spadajo vtični hibridni modeli, ki se po postavitvi ne razlikujejo bistveno, razen za dodajanje baterije in napajalne elektronike na priročno mesto v šasiji. To velja tudi za električna vozila, ki temeljijo na tradicionalnih izvedbah.

Konstrukcija avtomobilov, vključno z električnimi, poteka istočasno z načrtovanjem proizvodnih procesov, pri katerih vsako avtomobilsko podjetje izbere svoj pristop k delovanju. Ne govorimo o Tesli, katere proizvodnjo gradijo skorajda iz nič na osnovi električnih vozil, temveč o priznanih proizvajalcih, ki morajo glede na potrebe kombinirati proizvodnjo avtomobilov s klasičnim in električnim pogonom. In ker nihče v resnici ne ve natančno, kaj se bo zgodilo kratkoročno, bi moralo biti vse dovolj prilagodljivo.

Novi proizvodni sistemi ...

Za večino proizvajalcev je rešitev, da svoje proizvodne linije prilagodijo električnim vozilom. GM na primer proizvaja hibridni volt in električni vijak v obstoječih tovarnah. Nekdanji prijatelji PSA pravijo, da bodo svoje avtomobile oblikovali po enakem pristopu.

Daimlerjeva prizadevanja za razvoj električnih vozil pod novo blagovno znamko EQ in prilagajanje tovarn temeljijo na ocenah od 15 do 25 odstotkov prodaje Mercedes-Benza do leta 2025. Da bi bili na to pripravljeni Z razvojem trga, vključno z upoštevanjem te precej široke palete napovedi, podjetje tovarno v Sindelfingenu širi s tovarno, imenovano Factory 56. Mercedes tovarno opredeljuje kot "prvi obrat prihodnosti" in bo vključeval vse tehnološke rešitve ... Enya in sistemi se imenujejo. Industrija 4.0. Tako kot obrat PSA v Tremeriju bosta tudi ta obrat in obrat Daimler Full-Flex v Kecskemétu lahko proizvajali električna vozila poleg običajnih. Proizvodnja je prilagodljiva tudi pri Toyoti, ki bo svoja električna vozila gradila v Motomachiju v Toyoti. Podjetje je desetletja učinkovitost proizvodnje dvignilo na kultno, a kratkoročno nima preveč ambicioznih namenov kot konkurent in VW na povsem električnih vozilih.

... Ali povsem nove tovarne

Vsi proizvajalci ne upoštevajo tega prilagodljivega pristopa. Volkswagen, denimo, v tovarno v Zwickauu vlaga milijardo evrov in ga načrtuje izključno za proizvodnjo električnih vozil. Podjetje jih pripravlja številne, vključno z modeli različnih blagovnih znamk koncerna, ki bodo temeljile na popolnoma novi modularni arhitekturi MEB (Modularer E-Antriebs-Baukasten). Proizvodni obrat, ki ga pripravlja VW, bo zmogel velike količine, ambiciozni obsežni načrti podjetja pa so v središču te odločitve.

Počasno gibanje v tej smeri ima svojo logično razlago – uveljavljeni proizvajalci avtomobilov sledijo ustaljenim, doslednim vzorcem gradnje in proizvodnih procesov avtomobilov. Rast mora biti enakomerna, brez padcev, kot pri Tesli. Poleg tega visoka merila kakovosti zahtevajo veliko postopkov, kar zahteva čas. Električna mobilnost je priložnost za kitajska podjetja, da se širše razširijo na mednarodne trge, vendar morajo najprej začeti proizvajati zanesljiva in predvsem varna vozila.

Pravzaprav sta gradnja platform in organizacija proizvodnih procesov manjša težava za proizvajalce avtomobilov. Glede tega imajo veliko več izkušenj kot Tesla. Zasnova in izdelava izključno električno gnane platforme je manj zapletena kot konvencionalno gnana vozila – na primer, spodnja struktura slednjih ima veliko več zavojev in povezav, ki zahtevajo bolj zapleten in dražji proizvodni proces. Podjetja imajo veliko izkušenj s prilagajanjem tovrstnih izdelkov in jim to ne bo predstavljalo težav, še posebej, ker so si pridobili veliko izkušenj z večmaterialno gradnjo. Res je, da prilagajanje procesov zahteva čas, vendar so najsodobnejše proizvodne linije v tem pogledu zelo prilagodljive. Pomemben problem električnih vozil ostaja način shranjevanja energije, torej baterije.