Mașină electrică ieri, azi și mâine: partea a 2-a

Platforme autonome sau soluții modificate pentru vehicule electrice

Este viabilă din punct de vedere economic crearea și implementarea platformelor complet electrice? Răspuns: depinde. În 2010, Chevrolet Volt (Opel Ampera) a arătat că există modalități de a converti în mod optim din punct de vedere economic structura caroseriei pentru un sistem de propulsie convențional prin integrarea unui pachet de baterii în tunelul central al platformei Delta II unde este amplasat sistemul de evacuare. . ) și sub scaunul din spate al vehiculului. Cu toate acestea, din perspectiva de astăzi, Volt este un hibrid plug-in (în ciuda unei tehnologii foarte sofisticate similare cu cele găsite în Toyota Prius) cu o baterie de 16 kWh și un motor cu ardere internă. În urmă cu zece ani, compania a fost propusă ca un vehicul electric cu un kilometraj crescut, iar acest lucru este foarte indicativ pentru calea pe care a parcurs-o acest tip de mașină în acest deceniu.

Pentru Volkswagen și diviziile sale, ale căror planuri ambițioase includ producția a un milion de vehicule electrice pe an, până în 2025 se justifică crearea de platforme special concepute pentru vehicule electrice. Cu toate acestea, pentru producători precum BMW, problema este mult mai complicată. După i3-ul prost opărit, care a fost în prim-plan, dar creat într-un moment diferit și, prin urmare, nu a devenit niciodată viabil din punct de vedere economic, factorii responsabili de la compania bavareză au decis că designerii ar trebui să caute o modalitate de a crea platforme flexibile care ar putea maximiza eficiența ambelor. tipuri de unitate. Din păcate, platformele electrice adaptate tradițional reprezintă într-adevăr un compromis de design - celulele sunt ambalate în pachete separate și amplasate acolo unde este loc, iar în modelele mai noi aceste volume sunt prevăzute pentru astfel de integrări.

Cu toate acestea, acest spațiu nu este utilizat la fel de eficient ca atunci când se folosesc celule încorporate în podea, iar elementele sunt conectate prin cabluri, care cresc greutatea și rezistența. Modelele electrice actuale ale majorității companiilor, cum ar fi e-Golf și clasa B electrică a Mercedes, sunt doar atât. Prin urmare, BMW va folosi versiuni optimizate ale platformei CLAR pe care se vor baza viitoarele iX3 și i4. Mercedes va avea o abordare similară în următorii ani, folosind versiuni modificate ale platformelor sale actuale înainte de a introduce (aproximativ doi ani mai târziu) EVA II dedicat. Pentru primele sale modele electrice, în special e-Tron, Audi a folosit o versiune modificată a MLB Evo obișnuit, care a schimbat întregul ampatament pentru a integra un acumulator complet. Cu toate acestea, Porsche și Audi dezvoltă în prezent un Premium Platform Electric (PPE) conceput special pentru propulsia electrică, care va fi folosit și de Bentley. Cu toate acestea, nici măcar noua generație de platforme dedicate EV nu va căuta abordarea avangardă a lui i3, care va folosi în principal oțel și aluminiu în acest scop.

Și astfel toată lumea își caută propria cale nouă în jungla viitorului apropiat. Fiat a vândut versiunea electrică a lui Panda acum 30 de ani, dar FiatChrysler este acum în urmă cu tendința. Versiunea Fiat 500e și versiunea plug-in Chrysler Pacifica sunt disponibile în prezent în Statele Unite. Planul de afaceri al companiei prevede o investiție de 9 miliarde EUR în modele electrificate până în 2022 și va începe în curând producția a 500 de vehicule electrice în Europa folosind o nouă platformă electrificată. Maserati și Alfa Romeo vor avea, de asemenea, modele electrificate.

Până în 2022, Ford urmează să lanseze 16 vehicule electrice pe platforma MEB în Europa; Honda va folosi sisteme de propulsie electrificate pentru a aduce două treimi din modelele sale în Europa până în 2025; Hyundai a vândut bine versiunile electrice ale modelelor Kona și Ioniq, dar acum este gata cu o platformă EV complet nouă. Toyota își va baza viitoarele modele electrice pe un e-TNGA construit special pentru vehicule electrice, care va fi folosit și de Mazda și, deși numele este același cu o serie de noi soluții TNGA, este strict specific. Toyota are multă experiență cu mașinile electrice și managementul puterii, dar nu și cu bateriile litiu-ion pentru că, în numele fiabilității, a folosit până la capăt baterii nichel-hidrură metalică. Renault-Nissan-Mitsubishi folosește modele existente adaptate pentru majoritatea modelelor sale electrice, dar în curând va lansa și o nouă platformă electrică, CMF-EV. Numele CMF nu ar trebui să te păcălească - ca și în cazul Toyota și TNGA, CMF-EV nu are aproape nimic de-a face cu CMF. Modelele PSA vor folosi versiuni ale platformelor CMP și EMP2. Platforma unuia dintre pionierii noii mobilități electrice Jaguar I-Pace este, de asemenea, complet electrică.

Cum va avea loc producția

Asamblarea unui vehicul la fabrică reprezintă 15% din totalul procesului de fabricație. Restul de 85 la sută implică producerea fiecăreia din peste zece mii de piese și preambalarea lor în aproximativ 100 dintre cele mai importante unități de producție, care sunt apoi trimise pe linia de producție. Automobilele de astăzi sunt extrem de complexe, iar specificul componentelor lor nu le permite să fie complet fabricate de o companie de automobile. Acest lucru este valabil chiar și pentru producători precum Daimler, care au un grad mai mare de integrare și auto-producție de componente, cum ar fi cutii de viteze. Zilele în care compania a produs până la cele mai mici detalii precum Ford Model T au dispărut de mult. Poate pentru că nu există prea multe detalii în modelul T ...

Cu toate acestea, impulsul puternic în dezvoltarea vehiculelor electrice din ultimii ani a reprezentat provocări complet noi pentru producătorii de mașini convenționale. La fel de flexibil cum este procesul de fabricație, acesta include în principal modele de sisteme de asamblare cu corpuri convenționale, viraje și manevre. Acestea includ modelele hibride plug-in, care nu diferă în mod semnificativ în aspect, cu excepția adăugării unei baterii și electronice de alimentare într-o locație convenabilă pe șasiu. Acest lucru este valabil chiar și pentru vehiculele electrice bazate pe proiecte tradiționale.

Construcția de mașini, inclusiv mașini electrice, are loc simultan cu proiectarea proceselor de producție, în care fiecare dintre companiile auto alege propria abordare a acțiunii. Nu vorbim despre Tesla, a cărei producție se construiește aproape de la zero pe baza vehiculelor electrice, ci despre producători recunoscuți, care, în funcție de nevoile lor, trebuie să combine producția de autovehicule cu acționare convențională și electrică. Și din moment ce nimeni nu știe cu adevărat ce se va întâmpla pe termen scurt, lucrurile ar trebui să fie suficient de flexibile.

Noi sisteme de producție ...

Pentru majoritatea producătorilor, soluția este să își adapteze liniile de producție pentru a găzdui vehicule electrice. GM, de exemplu, produce tensiune hibridă și șurub electric în fabricile existente. Foștii prieteni PSA spun că își vor proiecta mașinile pentru a adopta aceeași abordare.

Lucrările lui Daimler privind dezvoltarea vehiculelor electrice sub noul brand EQ și adaptarea fabricilor se bazează pe o estimare de 15-25% din vânzările Mercedes-Benz până în 2025. Pentru a fi gata pentru asta Odată cu dezvoltarea pieței, inclusiv luând în considerare această gamă destul de largă de prognoze, compania extinde fabrica din Sindelfingen cu o fabrică numită Factory 56. Mercedes definește această plantă drept „prima plantă a viitorului” și va include toate soluțiile tehnologice. ... Enya și sistemele sunt numite. Industria 4.0. Ca și fabrica PSA din Tremeri, această fabrică și fabrica Daimler Full-Flex din Kecskemét vor putea produce vehicule electrice alături de cele convenționale. Producția este de asemenea flexibilă la Toyota, care își va fabrica vehiculele electrice în Motomachi, Toyota City. Timp de zeci de ani, compania a ridicat eficiența producției la un cult în urma, dar pe termen scurt nu are intenții prea ambițioase în calitate de concurent și VW pentru mașinile electrice pure.

... Sau fabrici noi

Nu toți producătorii adoptă această abordare flexibilă. Volkswagen, de exemplu, investește un miliard de euro în fabrica sa din Zwickau, proiectându-l exclusiv pentru producția de vehicule electrice. Compania pregătește o serie de ele, inclusiv modele de diferite mărci, care se vor baza pe arhitectura modulară complet nouă MEB (Modularer E-Antriebs-Baukasten). Unitatea de fabricație pe care VW o pregătește va putea gestiona volume mari, iar planurile ambițioase ale companiei sunt la baza acestei decizii.

Mișcarea lentă în această direcție are propria sa explicație logică - producătorii de mașini consacrați urmează modele bine stabilite, consecvente ale proceselor de construcție și producție a mașinilor. Creșterea trebuie să fie constantă, fără prăbușiri, ca Tesla. În plus, criteriile de înaltă calitate necesită multe proceduri și acest lucru necesită timp. Mobilitatea electrică este o șansă pentru companiile chineze de a se extinde pe piețele internaționale mai larg, dar trebuie să înceapă să producă mai întâi vehicule fiabile și, mai presus de toate, sigure.

De fapt, construirea de platforme și organizarea proceselor de producție reprezintă o problemă mai mică pentru producătorii de automobile. În acest sens, au mult mai multă experiență decât Tesla. Proiectarea și fabricarea unei platforme acționate pur electric este mai puțin complexă decât vehiculele conduse în mod convențional - de exemplu, structura inferioară a acestora din urmă are mult mai multe coturi și conexiuni care necesită un proces de fabricație mai complex și mai costisitor. Companiile au foarte multă experiență în adaptarea unor astfel de produse și acest lucru nu va fi o problemă pentru ele, mai ales că au acumulat multă experiență în construcția multimaterial. Este adevărat că adaptarea proceselor necesită timp, dar cele mai moderne linii de producție sunt foarte flexibile în acest sens. O problemă semnificativă a vehiculelor electrice rămâne modul de stocare a energiei, adică bateria.