Elbil igår, idag och imorgon: Del 1

En serie om de nya utmaningarna för elektrisk rörlighet

Statistisk analys och strategisk planering är mycket svåra vetenskaper och den nuvarande situationen med den hälsopolitiska situationen i världen visar det. För närvarande kan ingen säga vad som kommer att hända efter pandemins slut från bilindustrins synvinkel, främst för att det inte är känt när det kommer att bli. Kommer kraven på koldioxidutsläpp och bränsleförbrukning i världen och särskilt i Europa att förändras? Hur detta, i kombination med låga oljepriser och minskade statliga intäkter, kommer att påverka den elektriska rörligheten. Kommer ökningen av deras subventioner att fortsätta eller kommer det motsatta att hända? Kommer stödpengarna (om några) till bilföretagen att ges med krav på investeringar i "gröna" tekniker?

Kina, som redan avskakar krisen, kommer säkert att fortsätta leta efter ett sätt att bli ledande inom den nya rörligheten, eftersom det inte har blivit en teknisk framkant i den gamla. De flesta biltillverkare idag säljer fortfarande huvudsakligen konventionellt drivna bilar, men har satsat mycket på elmobilitet de senaste åren, så de är redo för olika scenarier efter krisen. Naturligtvis involverar inte de mörkaste prediktiva scenarierna något så drastiskt som det som händer. Men som Nietzsche säger, "Det som inte dödar mig gör mig starkare." Hur bilföretag och underleverantörer kommer att ändra sin filosofi och hur deras hälsa kommer att återstå. Det kommer säkert att finnas arbete för tillverkare av litiumjonceller. Och innan vi fortsätter med de tekniska lösningarna inom elmotorer och batterier kommer vi att påminna dig om några delar av historien och plattformslösningar för dem.

Något som en introduktion ...

Vägen är målet. Denna till synes enkla tanke om Lao Tzu fyller med innehåll de dynamiska processer som äger rum i fordonsindustrin idag. Det är sant att olika perioder i dess historia också har beskrivits som "dynamiska" - som de två oljekriserna, men det är ett faktum att det idag verkligen pågår betydande omvandlingsprocesser i detta område. Kanske skulle den bästa bilden av stress komma från planerings-, utvecklings- eller leverantörskontaktavdelningar. Vad blir elbilarnas volymer och relativa andel av den totala bilproduktionen de kommande åren? Hur man strukturerar utbudet av komponenter som litiumjonceller till batterier och vem som ska vara leverantör av material och utrustning för tillverkning av elmotorer och kraftelektronik. Oavsett om man ska investera i egen utveckling eller att investera, köpa aktier och ingå avtal med andra leverantörer av eldrivna tillverkare. Om nya karossplattformar utformas i enlighet med specifikationerna för den aktuella drivningen, ska de nuvarande anpassas eller ska nya universella plattformar skapas. En enorm mängd frågor utifrån vilka snabba beslut måste fattas, men baserat på seriös analys. För de innebär alla enorma kostnader från företagens sida och omstruktureringar, vilket inte på något sätt ska skada utvecklingsarbetet kring den klassiska drivningen med förbränningsmotorer (inklusive dieselmotorer). Men trots allt är det de som ger bilföretagens vinster och måste tillhandahålla de ekonomiska resurserna för utveckling och introduktion av nya elektriska modeller. Ah, nu är det kris...

Vedens ved

Statistik och prognoser baserade på analys är ett svårt arbete. Enligt många prognoser från 2008 borde oljepriset numera ha överstigit 250 dollar per fat. Sedan kom den ekonomiska krisen och alla interpolationer kollapsade. Krisen var redan över, och VW Bordeaux utropade dieselmotorn och blev fanbärare av dieselidén med program som kallades "Diesel Day" eller D-Day i analogi med landningsdagen i Normandie. Hans idéer började verkligen gro när det visade sig att lanseringen av diesel inte gjordes på det mest ärliga och rena sättet. Statistiken redogör inte för sådana historiska händelser och äventyr, men varken industri- eller socialt liv är sterilt. Politik och sociala medier skyndade sig att förgöra dieselmotorn utan någon teknisk grund, och Volkswagen själv hällde olja på elden och som en form av kompensationsmekanism kastade den på bålen, och i lågorna och viftade stolt med flaggan för elektrisk mobilitet.

Många biltillverkare har fastnat i denna fälla av snabba utvecklingar. Religionen som låg till grund för D-Day blev snabbt en kätteri, förvandlades till en E-dag, och alla började frenetiskt ställa sig ovanstående frågor. På drygt fyra år - från dieselskandalen 2015 till idag har även de mest frispråkiga elektrosceptikerna gett upp motståndet mot elbilar och börjat leta efter sätt att konstruera sådana bilar. Även Mazda, som påstod "deras hjärtan är varma" och Toyota, så osjälviskt fästa vid sina hybrider att de har introducerat absurda marknadsföringsmeddelanden som "självladdande hybrider" är nu redo med en gemensam elektrisk plattform.

Nu börjar alla biltillverkare, utan undantag, ha in el- eller elektrifierade bilar i sitt sortiment. Här kommer vi inte att gå in på detaljer vem som kommer att presentera exakt hur många elektriska och elektrifierade modeller under de kommande åren, inte bara för att sådana siffror passerar och går som höstlöv, utan också för att denna kris kommer att förändra många synpunkter. Planer är viktiga för produktionsplaneringsavdelningar, men som vi nämnde ovan är "vägen målet". Som ett fartyg som seglar i havet förändras sikten mot horisonten och nya perspektiv öppnar sig bakom det. Batteripriserna faller, men det är också oljepriset. Politiker fattar ett beslut i dag, men med tiden har det lett till drastiska nedskärningar och nya beslut som återgår till status quo. Och så stannar allt plötsligt...

Vi är emellertid långt ifrån övertygade om att elektrisk rörlighet inte sker. Ja, det händer och kommer sannolikt att fortsätta hända. Men som vi upprepade gånger har sagt om oss inom bilmotor och sport är kunskap högsta prioritet och med denna serie vill vi hjälpa till att utöka denna kunskap.

Vem kommer att göra vad - inom en snar framtid?

Elon Musks magnetism och den induktion som Tesla (som företagets allmänt använda asynkrona eller induktionsmotorer) utövar på fordonsindustrin är otrolig. Om vi ​​lämnar planerna för att förvärva kapital av företaget, kan vi inte låta bli att beundra mannen som hittade sin nisch i bilindustrin och drev sin "start-up" bland mastodonerna. Jag kommer ihåg att jag besökte Detroit-showen 2010, när Tesla på en liten monter visade en del av aluminiumplattformen för den framtida modellen S. Uppenbarligen orolig var monteringenjören inte hedrad och med särskild uppmärksamhet av de flesta media. Knappast någon av journalisterna vid den tiden föreställde sig att den här lilla sidan i Teslas historia skulle vara så viktig för dess utveckling. Precis som Toyota, som sökte alla möjliga mönster och patent för att lägga grunden för sin hybridteknologi, letade skaparna av Tesla vid den tiden efter geniala sätt att skapa en elbil till en tillräcklig kostnad. Som en del av denna sökning är användningen av asynkrona motorer, integrering av konventionella bärbara datorer i batterier och deras rimliga hantering, och användningen av Lotus lätta konstruktionsplattform som grund för den första Roadster-modellen. Ja, samma bil som Musk skickade ut i rymden med Falcon Heavy.

Av en slump hade jag samma år 2010 tvärs över havet turen att delta i en annan intressant händelse relaterad till elbilar - presentationen av BMW: s MegaCity Vehicle. Även i en tid med sjunkande oljepriser och fullständigt ointresse för elbilar presenterade BMW en modell som helt och hållet skapades enligt specifikationerna för den elektriska drivenheten, med en aluminiumbärande ram. För att kompensera för vikten på batterierna, som 2010 hade celler som inte bara hade en mindre kapacitet utan var fem gånger dyrare än de är nu, hade BMW -ingenjörer och ett antal av deras underleverantörer utvecklat en koldesign som skulle kunna produceras i stort antal. Samma år, 2010, lanserade Nissan sin elektriska offensiv med Leaf, och GM introducerade sin Volt / Ampera. Dessa var de första fåglarna i den nya elektriska rörligheten ...

Bakåt i tiden

Om vi ​​går tillbaka i bilens historia kommer vi att upptäcka att från slutet av 19-talet fram till första världskriget ansågs elbilen vara helt konkurrenskraftig med den som drivs av förbränningsmotorn. Det är sant att batterierna var ganska ineffektiva vid den tiden, men det är också sant att förbränningsmotorn var i sin linda. Uppfinningen av den elektriska startmotorn 1912, upptäckten av större oljeavlagringar i Texas innan dess, och byggandet av fler och fler vägar i USA, liksom uppfinningen av monteringslinjer, fick motorn med motorn tydliga fördelar jämfört med den elektriska. De "lovande" alkaliska batterierna från Thomas Edison visade sig vara ineffektiva och opålitliga och hällde bara olja i elbilens eld. Alla fördelar bevaras under nästan hela 20-talet, när elbilsföretag bara byggdes av tekniskt intresse. Till och med under de ovannämnda oljekriserna föll det aldrig någon att elbilen kunde vara ett alternativ, och även om elektrokemi av litiumceller ännu inte var känd, hade den ännu inte "förfinats". Det första stora genombrottet i skapandet av en modernare elbil var GM EV1, en unik konstruktion från 90-talet, vars historia vackert beskrivs i företaget "Who Killed the Electric Car."

Om vi ​​går tillbaka till våra dagar kommer vi att upptäcka att prioriteringarna redan har förändrats. Den nuvarande situationen med BMW elbilar är en indikator på de snabba processerna som rasar i fältet och kemi blir den viktigaste drivkraften i denna process. Det är inte längre nödvändigt att konstruera och tillverka lätta kolstrukturer för att kompensera batteriernas vikt. Det är nu ansvaret för (elektro) kemister från företag som Samsung, LG Chem, CATL, etc., vars utvecklings- och produktionsavdelningar letar efter sätt att utnyttja litiumjoncellprocesser mest effektivt. Eftersom både lovande "grafen" och "solida" batterier faktiskt är varianter av litiumjon. Men låt oss inte komma före händelserna.

Tesla och alla andra

Nyligen, i en intervju, nämnde Elon Musk att han skulle njuta av den breda penetrationen av elbilar, vilket innebär att hans uppdrag som pionjär att påverka andra har uppfyllts. Det låter altruistiskt, men jag tror det är. I detta sammanhang är alla uttalanden om skapandet av olika Tesla-mördare eller uttalanden som "vi är bättre än Tesla" meningslösa och överflödiga. Vad företaget lyckades göra är oöverträffat och det är fakta - även om fler och fler tillverkare börjar erbjuda bättre modeller än de för Tesla.

Tyska biltillverkare är på väg att komma till en liten elektrisk revolution, men äran till Teslas första värdiga motståndare tillkom Jaguar med dess I-Pace, som är en av få (fortfarande) bilar som byggts på en dedikerad plattform. Detta beror till stor del på expertisen hos ingenjörer från Jaguar / Land Rover och moderföretaget Tata inom bearbetningsteknik i aluminiumlegeringar och det faktum att de flesta av företagets modeller är sådana och låg serieproduktion gör att man kan absorbera det höga priset.

Vi får inte glömma svärmet från kinesiska tillverkare som utvecklar specialdesignade elektriska modeller stimulerade av skatterabatter i detta land, men förmodligen kommer det viktigaste bidraget till skapandet av en mer populär bil från "folkbilen" VW.

Som en del av den fullständiga omvandlingen av sin livsfilosofi och distanserar sig från dieselproblem utvecklar VW sitt storskaliga program baserat på MEB: s kroppsstruktur, som dussintals modeller kommer att baseras på under de kommande åren. Europeiska unionens strikta standarder för koldioxidutsläpp, som kräver att den genomsnittliga mängden koldioxid inom varje tillverkares intervall ska minskas till 2021 g / km fram till 2, har ett incitament för allt detta. Det innebär en genomsnittlig förbrukning på 95 liter diesel eller 3,6 liter bensin. Med minskande efterfrågan på dieselbilar och ökande efterfrågan på SUV-modeller kan detta inte göras utan införandet av elektriska modeller, som, även om de inte drivs med helt nollutsläpp, avsevärt minskar genomsnittsnivån.

(att följa)

Text: Georgy Kolev