Elektromobil včera, dnes a zítra: Část 1

Řada nových výzev elektrické mobility

Statistická analýza a strategické plánování jsou velmi obtížné vědy a dnešní situace se zdravím, sociálně-politická situace ve světě to dokazuje. V tuto chvíli nikdo nemůže říci, co se stane po skončení pandemie z pohledu automobilového průmyslu, hlavně proto, že není známo, kdy to bude. Změní se zejména požadavky na emise oxidu uhličitého a spotřebu paliva ve světě a v Evropě? Jak to, v kombinaci s nízkými cenami ropy a sníženými výnosy státní pokladny, ovlivní elektrickou mobilitu. Bude zvyšování jejich dotací pokračovat, nebo se stane opak? Budou poskytnuty peníze na podporu pro automobilové společnosti s požadavkem na investice do „zelených“ technologií?

Čína, která se již otřásá krizí, bude určitě i nadále hledat způsob, jak se stát lídrem v oblasti nové mobility, protože ve staré se nestala technologickým předvojem. Většina výrobců automobilů dnes stále prodává převážně konvenčně poháněná auta, v posledních letech však do elektrické mobility značně investovala, takže jsou po krizi připraveni na různé scénáře. Samozřejmě ani ty nejtemnější scénáře předpovědi nezahrnují něco tak drastického jako to, co se děje. Ale jak říká Nietzsche: „Co mě nezabije, to mě posílí.“ Jak automobilové společnosti a subdodavatelé změní svou filozofii a jaké bude jejich zdraví, se teprve uvidí. Určitě bude práce pro výrobce lithium-iontových článků. A než budeme pokračovat v technologických řešeních v oblasti elektromotorů a baterií, připomeneme vám některé části historie a platformová řešení v nich.

Něco jako úvod…

Cesta je cíl. Tato zdánlivě jednoduchá myšlenka Lao Tzu svým obsahem naplňuje dynamické procesy probíhající v současnosti v automobilovém průmyslu. Je pravda, že různá období v jeho historii byla také označována jako „dynamická“ – jako například dvě ropné krize, ale je fakt, že dnes v této oblasti skutečně probíhají významné transformační procesy. Snad nejlepší obraz stresu by popsalo oddělení plánování, vývoje nebo oddělení pro styk s dodavateli. Jaké budou objemy a relativní podíl elektromobilů na celkové produkci aut v příštích letech? Jak strukturovat dodávky komponentů, jako jsou lithium-iontové články pro baterie a kdo bude dodavatelem materiálů a zařízení pro výrobu elektromotorů a výkonové elektroniky. Zda investovat do vlastního vývoje nebo investovat, nakupovat akcie a uzavírat smlouvy s dalšími dodavateli výrobců elektrických pohonů. Budou-li nové nástavby navrženy v souladu se specifiky daného pohonu, budou upraveny stávající nebo budou vytvořeny nové univerzální platformy. Obrovské množství otázek, na základě kterých se musí rychle rozhodovat, ale na základě seriózních rozborů. Protože všechny obnášejí obrovské náklady na straně firem a restrukturalizaci, která by v žádném případě neměla uškodit vývojovým pracím na klasickém pohonu se spalovacími motory (včetně naftového motoru). Jsou to ale nakonec ty, kdo přinášejí zisky automobilek a musí poskytnout finanční prostředky na vývoj a zavedení do výroby nových elektrických modelů. Aha, teď je krize…

Palivové dříví nafty

Analýzy založené na statistikách a prognózách jsou obtížná práce. Podle mnoha prognóz z roku 2008 měla dnes cena ropy přesáhnout 250 dolarů za barel. Pak přišla ekonomická krize a všechny interpolace se zhroutily. Krize pominula a VW Bordeaux vyhlásil dieselový motor a stal se standardem dieselové myšlenky s programy nazvanými „Diesel Day“ nebo D-Day analogicky ke dni vylodění v Normandii. Jeho nápady skutečně začaly klíčit, když se ukázalo, že uvedení dieselu na trh nebylo provedeno tím nejčestnějším a nejčistším způsobem. Statistiky s takovými historickými událostmi a dobrodružstvími nepočítají, ale ani průmyslový ani společenský život není sterilní. Politika a sociální sítě přispěchaly s anathematizací naftového motoru bez technologického základu a samotný Volkswagen přiléval olej do ohně a jako formu kompenzačního mechanismu ho hodil na kůl a v plamenech hrdě mával vlajkou elektrické mobility.

Mnoho automobilek bylo do této pasti chyceno rychlými událostmi. Náboženství, které bylo základem dne D, se rychle změnilo v herezi, proměnilo se v den E a každý si horečně začal klást výše uvedené otázky. Za něco málo přes čtyři roky - od skandálu s naftou v roce 2015 až dodnes, i ti nejzřetelnější elektroskeptici vzdali odpor k elektromobilům a začali hledat způsoby, jak takové vozy konstruovat. Dokonce i Mazda, která tvrdila „jejich srdce je vřelé“, a Toyota, tak nezištně připoutaní ke svým hybridům, že zavedli absurdní marketingová sdělení jako „samonabíjecí hybridy“, jsou nyní připraveni na společnou elektrickou platformu.

Nyní všechny automobilky bez výjimky začínají do svého sortimentu zařazovat elektromobily či elektrifikované vozy. Tady se nebudeme rozepisovat, kdo přesně kolik elektrických a elektrifikovaných modelů v příštích letech představí, nejen proto, že taková čísla míjejí a odcházejí jako podzimní listí, ale také proto, že tato krize změní mnoho úhlů pohledu. Plány jsou důležité pro oddělení plánování výroby, ale jak jsme uvedli výše, „cesta je cíl“. Jako loď pohybující se na moři se mění viditelnost na obzor a otevírají se za ní nové perspektivy. Ceny baterií klesají, ale také cena ropy. Politici se dnes rozhodují, ale postupem času to vede k drastickému rušení pracovních míst a nová rozhodnutí se vracejí ke statu quo. A pak se vše najednou zastaví…

Zdaleka si však nemyslíme, že k elektrické mobilitě nedochází. Ano, „děje se to“ a pravděpodobně se to bude dít dál. Ale jak jsme o nás opakovaně říkali v oblasti auto motor und sport, znalosti jsou nejvyšší prioritou a touto sérií chceme tyto znalosti rozšířit.

Kdo bude co dělat - v blízké budoucnosti?

Magnetismus Elona Muska a indukce, kterou Tesla (podobně jako široce používané asynchronní nebo indukční motory společnosti) působí na automobilový průmysl, jsou neuvěřitelné. Ponecháme-li stranou programy získávání kapitálu společností, nemůžeme si pomoci, než obdivovat muže, který našel své místo v automobilovém průmyslu a prosadil svůj „start-up“ mezi mastodony. Vzpomínám si, že jsem navštívil výstavu v Detroitu v roce 2010, kdy Tesla na malém stánku ukázala část hliníkové platformy budoucího modelu S. Zjevně se obával, že technik stánku nebyl poctěn a většina médií mu věnovala zvláštní pozornost. Málokdo z vtedajších novinářů si představoval, že tato malá stránka v historii Tesly bude tak důležitá pro její vývoj. Stejně jako Toyota, která hledala nejrůznější designy a patenty, aby položila základy své hybridní technologie, hledali v té době tvůrci Tesly důmyslné způsoby, jak vytvořit elektrický automobil za odpovídající cenu. Součástí těchto hledání je použití asynchronních motorů, integrace konvenčních článků notebooků do baterií a jejich rozumná správa a použití lehké konstrukční platformy Lotus jako základu pro první model Roadster. Ano, stejné auto, které poslal Musk do vesmíru s Falcon Heavy.

Shodou okolností jsem ve stejném roce 2010 v oceánu měl to štěstí zúčastnit se další zajímavé akce související s elektromobily - představení BMW MegaCity Vehicle. I v době klesajících cen ropy a naprostého nezájmu o elektromobily představilo BMW model vytvořený zcela podle specifik elektrického pohonu s hliníkovým rámem nesoucí baterie. Aby se kompenzovala hmotnost baterií, které v roce 2010 měly články, které měly nejen menší kapacitu, ale byly pětkrát dražší než nyní, vyvinuli inženýři BMW a řada jejich subdodavatelů uhlíkovou konstrukci, kterou bylo možné vyrobit. ve velkém počtu. Ve stejném roce 2010 zahájil Nissan svou elektrickou ofenzivu Leafem a GM představilo svoji Volt / Ampera. Byli to první ptáci nové elektrické mobility…

Zpět v čase

Pokud se vrátíme do historie automobilu, zjistíme, že od konce 19. století až do první světové války byl elektromobil považován za plně konkurenceschopný s automobilem poháněným spalovacím motorem. Je pravda, že baterie byly v té době docela neúčinné, ale je také pravda, že spalovací motor byl v plenkách. Vynález elektrického spouštěče v roce 1912, objev velkých ropných ložisek v Texasu před tím a výstavba dalších a dalších silnic ve Spojených státech, stejně jako vynález montážních linek, motor s motorem získal jasné výhody oproti elektrickým. „Slibné“ alkalické baterie Thomase Edisona se ukázaly jako neúčinné a nespolehlivé a pouze nalily olej do kulatiny elektromobilu. Všechny výhody zůstávají zachovány téměř po celé 20. století, kdy se společnosti vyrábějící elektromobily stavěly pouze z technologického zájmu. Ani během výše zmíněných ropných krizí nikoho nenapadlo, že by elektromobil mohl být alternativou, a přestože byla známa elektrochemie lithiových článků, ještě nebyla „zdokonalena“. Prvním významným průlomem ve vývoji modernějšího elektromobilu byl GM EV1, jedinečný technický výtvor z 90. let, jehož historie je krásně popsána ve společnosti „Who Killed the Electric Car“.

Pokud se vrátíme zpět do naší doby, zjistíme, že priority se již změnily. Současná situace s elektromobily BMW je indikátorem rychlých procesů, které v oboru zuří, a chemie se stává hlavní hnací silou tohoto procesu. Již není nutné navrhovat a vyrábět lehké uhlíkové struktury, aby se vyrovnala hmotnost baterií. Nyní je odpovědností (elektro) chemiků ze společností, jako jsou Samsung, LG Chem, CATL atd., Jejichž vývojová a výrobní oddělení hledají způsoby, jak co nejefektivněji využívat procesy lithium-iontových článků. Protože jak slibné „grafenové“, tak „pevné“ baterie jsou ve skutečnosti odrůdy lithium-iontových baterií. Ale nepředpokládejme události.

Tesla a všichni ostatní

Elon Musk nedávno v rozhovoru zmínil, že by si užíval rozšířeného pronikání elektromobilů, což znamená, že jeho mise jako průkopníka ovlivňování ostatních byla splněna. Zní to altruisticky, ale věřím, že ano. V této souvislosti jsou jakékoli výroky o vytváření různých zabijáků Tesly nebo výroky jako „jsme lepší než Tesla“ zbytečné a nadbytečné. To, co se společnosti podařilo, nemá obdoby, a to jsou fakta - i když stále více výrobců začíná nabízet lepší modely než Tesla.

Německé automobilky jsou na pokraji malé elektrické revoluce, ale čest prvního hodného soupeře Tesly připadla Jaguaru s jeho I-Pace, který je jedním z mála (stále) vozů postavených na vyhrazené platformě. Je to do značné míry dáno odborností inženýrů Jaguar / Land Rover a mateřské společnosti Tata v oblasti technologií zpracování hliníkové slitiny a skutečností, že většina modelů této společnosti je taková, a nízká sériová výroba umožňuje absorbovat vysokou cenu.

Neměli bychom zapomenout na roj čínských výrobců vyvíjejících speciálně navržené elektrické modely stimulované daňovými slevami v této zemi, ale pravděpodobně nejvýznamnější příspěvek k vytvoření populárnějšího automobilu bude od „lidového automobilu“ VW.

V rámci úplné transformace své životní filozofie a distancování se od problémů s naftovým motorem vyvíjí VW svůj rozsáhlý program založený na struktuře karoserie MEB, na kterém budou v příštích letech vycházet desítky modelů. K tomu všemu stimulují přísné normy pro emise oxidu uhličitého v Evropské unii, které vyžadují, aby do roku 2021 bylo průměrné množství CO2 v rozmezí každého výrobce sníženo na 95 g / km. To znamená průměrnou spotřebu 3,6 litru nafty nebo 4,1 litru benzínu. S klesající poptávkou po naftových automobilech a rostoucí poptávkou po modelech SUV se to neobejde bez zavedení elektrických modelů, které, i když nemají zcela nulové emise, výrazně snižují průměrnou úroveň.

(následovat)

Text: Georgy Kolev