Elbil igår, idag, imorgon: del 1

Serie om de nya utmaningarna för elektrisk mobilitet

Statistisk analys och strategisk planering är mycket komplexa vetenskaper, och den nuvarande hälsosituationen, den sociopolitiska situationen i världen bevisar detta. För tillfället kan ingen säga vad som kommer att hända efter pandemins slut när det gäller bilbranschen, främst för att det inte är känt när detta kommer att hända. Kommer kraven på koldioxidutsläpp och bränsleförbrukning att förändras i världen och i synnerhet i Europa? Hur detta, i kombination med låga oljepriser och krympande intäkter från statskassan, kommer att påverka rörligheten. Kommer deras subventioner att fortsätta att öka, eller kommer det motsatta att hända? Kommer räddningspengar (om några) ges till bilföretag för att investera i grön teknik.

Kina, som redan håller på att återhämta sig från krisen, kommer säkerligen att fortsätta leta efter ett sätt att bli ledande inom den nya mobiliteten, eftersom det inte blev det tekniska avantgardet i det gamla. De flesta biltillverkare idag säljer fortfarande mestadels konventionella fordon, men har investerat mycket i mobilitet de senaste åren så att de är redo för en mängd olika scenarier efter krisen. Naturligtvis inkluderar inte ens de mest dystra 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 förändra sin filosofi och hur deras hälsa blir återstår att se. Det kommer säkert att finnas arbete för tillverkare av litiumjonceller. Och innan vi fortsätter med tekniska lösningar inom området elmotorer och batterier kommer vi att påminna dig om några delar av historien och plattformslösningar i dem.

Lite som ett intro...

Vägen är målet. Denna till synes enkla tanke om Lao Tzu ger mening åt de dynamiska processer som äger rum i bilindustrin för tillfället. Det är sant att olika perioder i dess historia också har beskrivits som "dynamiska" såsom de två oljekriserna, men faktum är att betydande omvandlingsprocesser verkligen äger rum i detta område idag. Kanske den bästa bilden av stress kommer från avdelningarna för planering, utveckling eller leverantörsrelationer. Hur stor blir volymen och den relativa andelen elfordon av den totala fordonsproduktionen de kommande åren? Hur man strukturerar utbudet av komponenter som litiumjonceller till batterier, och vem ska vara leverantör av material och utrustning för tillverkning av elmotorer och kraftelektronik. Investera i din egen utveckling eller investera, köp aktier och ingå kontrakt med andra leverantörer av eldrivna tillverkare. Om nya karossplattformar ska utformas enligt specifikationerna för drevet i fråga, ska befintliga universella plattformar anpassas eller nya universella plattformar skapas? Ett stort antal frågor på grundval av vilka snabba beslut måste fattas, men på grundval av seriös analys. För de innebär alla enorma kostnader från företagens sida och omstrukturering, vilket inte på något sätt ska skada utvecklingen av en klassisk motor med förbränningsmotorer (inklusive en dieselmotor). Men i slutändan är det de som gör vinster för bilföretagen och måste tillhandahålla ekonomiska resurser för utveckling och implementering av nya elektriska modeller. Och nu krisen...

Dieselbränsle

Analys baserad på statistik och prognoser är ett svårt jobb. Enligt många prognoser under 2008 skulle oljepriset nu överstiga 250 dollar per fat. Sedan kom den ekonomiska krisen, och alla interpolationer kollapsade. Krisen tog slut och VW Bordeaux utropade dieselmotorn och blev fanbärare av dieselidén, med program som kallas "Diesel Day" eller D-Day i analogi med Normandies D-Day. Hans idéer började verkligen gro när det visade sig att diesellanseringen inte gjordes på det mest ärliga och rena sättet. Statistiken redogör inte för sådana historiska händelser och äventyr, men varken industri- eller samhällsliv är kargt. Politik och sociala medier skyndade sig för att bedöva dieselmotorn utan någon teknisk grund, och Volkswagen själv hällde olja på elden och kastade som en kompensationsmekanism den på elden, och viftade stolt med flaggan för elektrisk rörlighet i elden.

Många biltillverkare har fallit i denna fälla som ett resultat av den snabba utvecklingen. Religionen bakom D-Day blev snabbt kätteri, förvandlades till E-Day, och alla började frenetiskt ställa sig ovanstående frågor. På bara fyra år från dieselskandalen 2015 till idag har även de mest uttalade elektroskeptiker gett upp motståndet mot elfordon och börjat leta efter sätt att bygga dem. Även Mazda, som påstod sig vara "hjärtligt" och Toyota så osjälviskt fäst vid sina hybrider att de levererade absurda marknadsföringsbudskap som "självladdande hybrider", är nu redo med en gemensam elektrisk plattform.

Nu, utan undantag, börjar alla biltillverkare ta med el- eller elektrifierade bilar i sitt sortiment. Här kommer vi inte att gå in i detalj på vilka exakt hur många elektriska och elektrifierade modeller som kommer att introduceras under de kommande åren, inte bara för att sådana siffror kommer 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, "vägen är målet." Som ett fartyg som rör sig på havet förändras horisontens sikt och nya vyer öppnar sig bakom den. Batteripriserna faller, men även oljepriserna. Politiker fattar beslut idag, men med tiden leder det till en kraftig minskning av jobben och nya beslut återställer status quo. Och så stannar allt plötsligt...

Vi är dock långt ifrån att tro att elektrisk mobilitet inte förekommer. Ja, det "händer" och kommer förmodligen att fortsätta. Men som vi har sagt många gånger om oss inom motorsport och sport är kunskap högsta prioritet och med den här serien vill vi hjälpa till att utöka den kunskapen.

Vem gör vad - inom en snar framtid?

Elon Musks magnetism och induktionen som Tesla (liksom företagets allmänt använda induktions- eller induktionsmotorer) påverkar bilindustrin är otrolig. Om vi ​​lämnar företagets kapitalförvärvsplaner åt sidan kan vi inte låta bli att beundra mannen som hittade sin nisch inom bilindustrin och drev sin "startup" bland mastodonterna. Jag minns att jag deltog i Detroit-mässan 2010 när Tesla visade upp en del av aluminiumplattformen för den kommande Model S i en liten monter. Tydligen oroad över att monteringenjören inte hedrades och med särskild uppmärksamhet från de flesta media. Det är osannolikt att någon av den tidens journalister föreställde sig att denna lilla sida i Teslas historia skulle vara så viktig för dess utveckling. Liksom Toyota, som letade efter alla typer av konstruktioner och patent för att lägga grunden till sin hybridteknologi, letade Teslas skapare vid den tiden efter geniala sätt att skapa en elbil till en adekvat kostnad. Denna sökning använder induktionsmotorer, integration och intelligent hantering av konventionella bärbara celler i batterier, och användningen av Lotus lättviktsbyggnadsplattform som grund för den första Roadster. Ja, samma maskin som Musk skickade ut i rymden med Falcon Heavy.

Av en slump, under samma 2010 i havet, hade jag turen att delta i ett annat intressant evenemang relaterat till elfordon - presentationen av BMW MegaCity Vehicle. Även i en tid av fallande oljepriser och ett fullständigt ointresse för elfordon har BMW introducerat en modell designad helt enligt den elektriska enhetens särdrag, med en aluminiumram som bär batteriet. För att kompensera för vikten av batterier, som 2010 hade celler som inte bara hade lägre kapacitet utan var fem gånger dyrare än de är nu, utvecklade BMWs ingenjörer tillsammans med ett antal av deras underleverantörer en kolstruktur som kunde tillverkas i stora mängder.. Även 2010 lanserade Nissan sin elektriska offensiv med Leaf och GM introducerade sin Volt/Ampera. Dessa var de första fåglarna i den nya elektriska mobiliteten...

Bakåt i tiden

Om vi ​​går tillbaka till bilens historia finner vi att från slutet av 19-talet fram till första världskrigets utbrott ansågs elbilen vara fullt konkurrenskraftig med den elektriska förbränningsmotorn. Det är sant att batterier var ganska ineffektiva på den tiden, men det är också sant att förbränningsmotorn var i sin linda. Uppfinningen av den elektriska startmotorn 1912, upptäckten av de stora oljefälten i Texas innan dess, och byggandet av fler och fler vägar i USA, och uppfinningen av löpande band, hade den motordrivna motorn tydliga fördelar över den elektriska. Thomas Edisons "lovande" alkaliska batterier visade sig vara ineffektiva och opålitliga och gav bara bränsle till elbilens eld. Alla fördelar kvarstod under större delen av 20-talet, då företagets elfordon byggdes rent av tekniskt intresse. Inte ens under de nämnda oljekriserna slog det någon in att en elbil kunde vara ett alternativ och även om litiumcellernas elektrokemi var känd var den ännu inte "sanerad". Det första stora genombrottet i skapandet av en mer modern elbil var GM EV1, en unik ingenjörsskapelse från 1990-talet, vars historia är vackert beskriven 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 elfordon är en indikator på de snabba processer som kokar på fältet, och kemin blir den främsta drivkraften i denna process. Det finns inte längre ett behov av att designa och bygga lätta kolstrukturer för att kompensera vikten på batterierna. Det är för närvarande ansvaret för (elektro)kemister på företag som Samsung, LG Chem, CATL och andra, vars FoU- och tillverkningsavdelningar letar efter sätt att utnyttja litiumjoncellsprocesser på bästa sätt. För både lovande "grafen" och "solida" batterier är faktiskt varianter av litiumjon. Men låt oss inte gå före oss själva.

Tesla och alla andra

Nyligen, i en intervju, nämnde Elon Musk att han kommer att få utbredd användning av elfordon, vilket innebär att hans uppdrag som pionjär att påverka andra har fullbordats. Detta låter altruistiskt, men jag tror att det är det. I detta sammanhang är alla påståenden om skapandet av olika Tesla-mördare eller uttalanden som "vi är bättre än Tesla" meningslösa och överflödiga. Det företaget har lyckats göra saknar motstycke, och det är fakta – även om allt fler tillverkare börjar erbjuda bättre modeller än Tesla.

Tyska biltillverkare står på gränsen till en liten elektrisk revolution, men äran av Teslas första värdiga motståndare har tillfallit Jaguar med sin I-Pace, som är en av få bilar (fortfarande) byggda på en dedikerad plattform. Detta beror till stor del på erfarenheten från ingenjörerna på Jaguar/Land Rover och moderbolaget Tata inom bearbetningsteknik för aluminiumlegeringar, och det faktum att de flesta av företagets modeller är så här, och låg serieproduktion gör att den kan absorbera det höga priset. ,

Vi bör inte glömma att kinesiska tillverkare utvecklar specialdesignade elektriska modeller, stimulerade av skattelättnader, i detta land, men det kanske viktigaste bidraget till skapandet av en mer populär bil kommer att vara VW:s "folkbil".

Som en del av en övergripande omvandling av sin livsfilosofi och att ta avstånd från problemen med dieselbränsle, utvecklar VW sitt massiva program baserat på MEB-karossstrukturen, som kommer att baseras på dussintals modeller under de kommande åren. Allt detta drivs av stränga regler för koldioxidutsläpp i EU, som till 2021 kräver att den genomsnittliga CO2-halten i intervallet från varje tillverkare ska minskas till 95 g/km. Det innebär en snittförbrukning på 3,6 liter diesel eller 4,1 liter bensin. Inför den minskande efterfrågan på dieselfordon och den ökande efterfrågan på SUV-modeller kan detta inte göras utan införandet av elektriska modeller, som, även om de inte är helt noll, avsevärt sänker den genomsnittliga nivån.