Elbil i går, i dag, i morgen: del 1

E-Mobility Emerging Challenges Series

Statistisk analyse og strategisk planlegging er svært komplekse vitenskaper, og den nåværende helsesituasjonen, den sosio-politiske situasjonen i verden beviser dette. For øyeblikket kan ingen si hva som vil skje etter at pandemien slutter når det gjelder bilindustrien, hovedsakelig fordi det ikke er kjent når det vil skje. Vil kravene til karbondioksidutslipp og drivstofforbruk endre seg i verden og spesielt i Europa? Hvordan dette, kombinert med lave oljepriser og synkende egne inntekter, vil påvirke mobiliteten. Vil subsidiene deres fortsette å øke, eller vil det motsatte skje? Vil det bli gitt penger for å hjelpe (hvis noen) bilfirmaer med å investere i grønne teknologier?

Kina, som allerede er kommet seg fra krisen, vil helt sikkert fortsette å lete etter en måte å bli leder i den nye mobiliteten, siden det ikke har blitt en teknologisk fortropp i den gamle. De fleste bilprodusenter i dag selger fremdeles mest konvensjonelle biler, men har investert mye i mobilitet de siste årene, slik at de er forberedt på forskjellige scenarier etter krisen. Selvfølgelig involverer ikke selv de mørkeste prediktive scenariene noe så radikalt som det som skjer. Men som Nietzsche sier, "Det som ikke dreper meg, gjør meg sterkere." Hvordan bilfirmaer og underleverandører vil endre sin filosofi og hva deres helse vil være, gjenstår å se. Det vil absolutt være arbeid for produsentene av litiumionceller. Og før vi fortsetter med teknologiløsningene for elektriske motorer og batterier, vil vi minne deg på noen deler av historien og plattformløsningene i dem.

Noe som en introduksjon ...

Veien er målet. Denne tilsynelatende enkle tanken om Lao Tzu gir mening til de dynamiske prosessene som foregår i bilindustrien for øyeblikket. Det er riktig at ulike perioder i dens historie også har blitt beskrevet som «dynamiske» som de to oljekrisene, men faktum er at det faktisk foregår betydelige transformasjonsprosesser i dette området i dag. Kanskje det beste bildet av stress vil komme fra planleggings-, utviklings- eller leverandørrelasjonsavdelingene. Hva blir volumet og den relative andelen elbiler av total bilproduksjon i de kommende årene? Hvordan strukturere tilbudet av komponenter som litium-ion-celler til batterier, og hvem skal være leverandør av materialer og utstyr for produksjon av elektriske motorer og kraftelektronikk. Invester i din egen utvikling eller invester, kjøp aksjer og inngå kontrakter med andre leverandører av elektriske stasjonsprodusenter. Hvis nye karosseriplattformer skal utformes i henhold til spesifikasjonene til den aktuelle stasjonen, bør eksisterende universelle plattformer tilpasses eller nye universelle plattformer opprettes? Et stort antall spørsmål som raske beslutninger må tas på grunnlag av, men på grunnlag av seriøs analyse. For de innebærer alle store kostnader fra bedriftenes side og omstrukturering, som på ingen måte skal skade utviklingen av en klassisk motor med forbrenningsmotorer (inkludert en dieselmotor). Men til syvende og sist er det de som tjener penger for bilselskapene og må stille med økonomiske ressurser til utvikling og implementering av nye elektriske modeller. Og nå krisen...

Diesel drivstoff

Analyse basert på statistikk og prognoser er en vanskelig jobb. Ifølge mange prognoser i 2008 skal oljeprisen nå overstige 250 dollar per fat. Så kom den økonomiske krisen, og alle interpolasjoner kollapset. Krisen tok slutt og VW Bordeaux proklamerte dieselmotoren og ble fanebærer av dieselideen, med programmer kalt "Diesel Day" eller D-Day i analogi med Normandie D-Day. Ideene hans begynte virkelig å spire da det viste seg at diesellanseringen ikke ble gjort på den mest ærlige og rene måten. Statistikken redegjør ikke for slike historiske hendelser og eventyr, men verken industri- eller sosialt liv er goldt. Politikk og sosiale medier skyndte seg å bedøve dieselmotoren uten noe teknologisk grunnlag, og Volkswagen helte selv olje på bålet og som en kompensasjonsmekanisme kastet den på bålet, og viftet stolt med flagget for elektrisk mobilitet i bålet.

Mange bilprodusenter har gått i denne fellen som et resultat av rask utvikling. Religionen bak D-Day ble raskt kjetteri, forvandlet til E-Day, og alle begynte febrilsk å stille seg spørsmålene ovenfor. På bare fire år fra dieselskandalen i 2015 til i dag har selv de mest frittalende elektroskeptikerne gitt opp motstanden mot elektriske kjøretøy og begynt å lete etter måter å bygge dem på. Til og med Mazda, som hevdet å være «hjertelig» og Toyota så uselvisk knyttet til sine hybrider at de leverte absurde markedsføringsmeldinger som «selvladede hybrider», er nå klar med en felles elektrisk plattform.

Nå, uten unntak, begynner alle bilprodusenter å inkludere elektriske eller elektrifiserte biler i sitt utvalg. Her skal vi ikke gå i detalj på hvem nøyaktig hvor mange elektriske og elektrifiserte modeller som vil bli introdusert de neste årene, ikke bare fordi slike tall kommer og går som høstløv, men også fordi denne krisen vil endre mange synspunkter. Planer er viktige for produksjonsplanleggingsavdelinger, men som vi nevnte ovenfor, "veien er målet." Som et skip som beveger seg på havet, endres synligheten til horisonten og nye utsikter åpner seg bak den. Batteriprisene faller, men det samme gjør oljeprisen. Politikerne tar beslutninger i dag, men over tid fører dette til en kraftig reduksjon i arbeidsplasser, og nye beslutninger gjenoppretter status quo. Og så stopper alt plutselig...

Vi er imidlertid langt fra å tenke at elektrisk mobilitet ikke forekommer. Ja, det "skjer" og vil sannsynligvis fortsette. Men som vi har snakket om oss ved flere anledninger innen motorsport og sport, er kunnskap topp prioritet, og med denne serien vil vi bidra til å utvide den kunnskapen.

Hvem skal gjøre hva - i nær fremtid?

Elon Musks magnetisme og induksjonen som Tesla (som selskapets mye brukte induksjons- eller induksjonsmotorer) påvirker bilindustrien er utrolig. Bortsett fra selskapets kapitalanskaffelsesordninger, kan vi ikke unngå å beundre mannen som har funnet sin nisje i bilindustrien og promotert hans "lansering" blant mastodonene. Jeg husker at jeg besøkte et show i Detroit i 2010, da Tesla viste frem en del av aluminiumsplattformen til den fremtidige Model S. på en liten messe. Tilsynelatende bekymret for at standingeniøren ikke ble hedret og med spesiell oppmerksomhet fra de fleste medier. Knapt noen av datidens journalister forestilte seg at denne lille siden i Teslas historie ville være så viktig for utviklingen. I likhet med Toyota, som lette etter alle slags design og patenter for å legge grunnlaget for hybridteknologien, lette Teslas skapere på den tiden etter geniale måter å lage et elektrisk kjøretøy med tilstrekkelig verdi. Dette søket bruker asynkrone motorer, integrerer vanlige bærbare elementer i batterier og administrerer dem intelligent, og bruker den lette Lotus-konstruksjonsplattformen som grunnlag for den første Roadster. Ja, den samme maskinen som Musk sendte ut i verdensrommet med Falcon Heavy.

Tilfeldigvis, i samme 2010 i havet, var jeg heldig nok til å delta på et annet interessant arrangement knyttet til elektriske kjøretøy - presentasjonen av BMW MegaCity Vehicle. Selv i en tid med fallende oljepriser og fullstendig mangel på interesse for elektriske kjøretøy, har BMW introdusert en modell designet helt i henhold til spesifikasjonene til den elektriske stasjonen, med en aluminiumsramme som bærer batteriet. For å kompensere for vekten av batterier, som i 2010 hadde celler som ikke bare hadde lavere kapasitet, men som var fem ganger dyrere enn de er nå, utviklet BMW-ingeniører, sammen med en rekke av deres underleverandører, en karbonstruktur som kunne produseres i store mengder.. Også i 2010 lanserte Nissan sin elektriske offensiv med Leaf og GM introduserte sin Volt/Ampera. Dette var de første fuglene i den nye elektriske mobiliteten...

Tilbake i tid

Hvis vi går tilbake til bilens historie, finner vi at fra slutten av 19-tallet og frem til utbruddet av første verdenskrig ble elbilen ansett som fullt ut konkurransedyktig med den elektriske forbrenningsmotoren. Det er sant at batterier var ganske lite effektive på den tiden, men det er også sant at forbrenningsmotoren var i sin spede begynnelse. Oppfinnelsen av den elektriske starteren i 1912, oppdagelsen av de store oljefeltene i Texas før det, og byggingen av flere og flere veier i USA, og oppfinnelsen av samlebåndet, hadde den motordrevne motoren klare fordeler over den elektriske. De "lovende" alkaliske batteriene til Thomas Edison viste seg å være ineffektive og upålitelige og ga bare bensin til ilden til elbilen. Alle fordelene vedvarte gjennom det meste av det 20. århundre, da selskapets elektriske kjøretøy ble bygget utelukkende av teknologisk interesse. Selv under de nevnte oljekrisene falt det ingen opp at en elbil kunne være et alternativ, og selv om elektrokjemien til litiumceller var kjent, var den ennå ikke «ryddet opp». Det første store gjennombruddet i etableringen av en mer moderne elbil var GM EV1, en unik ingeniørskapning fra 1990-tallet, hvis historie er vakkert beskrevet i selskapet Who Killed the Electric Car.

Hvis vi går tilbake til våre dager, finner vi at prioriteringene allerede har endret seg. Den nåværende situasjonen med BMW elektriske biler er en indikator på de raske prosessene som koker i felten, og kjemi blir den viktigste drivkraften i denne prosessen. Det er ikke lenger nødvendig å designe og produsere lette karbonstrukturer for å kompensere vekten til batteriene. Det er for tiden ansvaret for (elektro) kjemikere fra selskaper som Samsung, LG Chem, CATL og andre, hvis FoU-avdelinger leter etter måter å utnytte litiumioncelleprosessene på en effektiv måte. Fordi både lovende "grafen" og "solide" batterier faktisk er varianter av litiumion. Men la oss ikke komme foran oss selv.

Tesla og alle andre

Nylig, i et intervju, nevnte Elon Musk at han vil få utstrakt bruk av elektriske kjøretøy, noe som betyr at hans oppdrag som pioner for å påvirke andre er fullført. Dette høres altruistisk ut, men jeg tror det er det. I denne sammenhengen er alle påstander om opprettelsen av forskjellige Tesla-mordere eller uttalelser som "vi er bedre enn Tesla" meningsløse og overflødige. Det selskapet har klart å gjøre er uten sidestykke, og dette er fakta – selv om stadig flere produsenter begynner å tilby bedre modeller enn Tesla.

Tyske bilprodusenter er på randen av en liten elektrisk revolusjon, men Teslas første verdige motstander har falt på Jaguaren med sin I-Pace, som er en av få (fortsatt) biler bygget på en dedikert plattform. Dette skyldes i stor grad erfaringen fra ingeniører fra Jaguar / Land Rover og morselskapet Tata innen behandling av aluminiumslegeringsteknologier, samt det faktum at de fleste av selskapets modeller er slike, og lavserieproduksjonen lar deg absorbere den høye prisen. ,

Vi bør ikke glemme at kinesiske produsenter utvikler spesialdesignede elektriske modeller, stimulert av skattelettelser, i dette landet, men det viktigste bidraget til den mer populære bilen kommer kanskje fra VWs "folkebil".

Som en del av en samlet transformasjon av livsfilosofien og avstanden fra dieselproblemer, utvikler VW sitt ambisiøse program basert på MEB-kroppsstrukturen som dusinvis av modeller vil være basert på i de kommende årene. Alt dette er drevet av de strenge standardene for CO2021-utslipp i EU, som krever at den gjennomsnittlige mengden CO2 i området fra hver produsent skal reduseres til 95 g / km innen 3,6. Dette betyr et gjennomsnittlig forbruk på 4,1 liter diesel eller XNUMX liter bensin. Med den synkende etterspørselen etter dieselbiler og den økende etterspørselen etter SUV-modeller, kan dette ikke gjøres uten innføring av elektriske modeller, som, selv om de ikke er helt null, reduserer gjennomsnittet betydelig.