Elektrické auto včera, dnes a zajtra: 2. časť

Samostatné platformy alebo upravené riešenia pre elektrické vozidlá

Je vytvorenie a implementácia plne elektrických platforiem ekonomicky životaschopné? Odpoveď: to zalezi. Už v roku 2010 Chevrolet Volt (Opel Ampera) ukázal, že existujú spôsoby, ako optimálne nákladovo efektívne previesť stavbu karosérie na konvenčný pohonný systém integrovaním batérie do stredového tunela platformy Delta II, kde je umiestnený výfukový systém. . ) a pod zadným sedadlom vozidla. Z dnešného pohľadu je Volt plug-in hybrid (napriek veľmi sofistikovanej technológii podobnej tej, ktorá sa nachádza v Toyote Prius) so 16 kWh batériou a spaľovacím motorom. Pred desiatimi rokmi bola spoločnosťou navrhnutá ako elektrické vozidlo so zvýšeným počtom najazdených kilometrov, čo veľmi svedčí o ceste, ktorou sa tento typ auta uberal počas tohto desaťročia.

Pre Volkswagen a jeho divízie, ktorých ambiciózne plány zahŕňajú výrobu jedného milióna elektrických vozidiel ročne, je do roku 2025 vytvorenie platforiem špeciálne navrhnutých pre elektrické vozidlá opodstatnené. V prípade výrobcov, ako je BMW, je to však oveľa zložitejšie. Po ťažko oparenom i3, ktoré bolo v popredí, no vzniklo v inom čase, a preto sa nikdy nestalo ekonomicky životaschopným, sa zodpovední činitelia v bavorskej spoločnosti rozhodli, že dizajnéri by mali hľadať spôsob, ako vytvoriť flexibilné platformy, ktoré by mohli maximalizovať efektivitu oboch. typy pohonov. Bohužiaľ, tradične prispôsobené elektrické platformy sú skutočne dizajnovým kompromisom - články sú zabalené v samostatných obaloch a umiestnené tam, kde je miesto, a v novších dizajnoch sú tieto objemy určené na takéto integrácie.

Tento priestor však nie je využitý tak efektívne ako pri použití článkov zabudovaných v podlahe a prvky sú prepojené káblami, ktoré zvyšujú hmotnosť a odolnosť. Súčasné elektrické modely väčšiny spoločností, ako napríklad e-Golf a elektrická trieda B od Mercedesu, sú presne také. BMW preto použije optimalizované verzie platformy CLAR, na ktorej budú založené pripravované iX3 a i4. Mercedes bude mať podobný prístup v nasledujúcich rokoch, pričom použije upravené verzie svojich súčasných platforiem pred uvedením (asi o dva roky neskôr) špecializovanej EVA II. Pre svoje prvé elektrické modely, najmä e-Tron, použilo Audi upravenú verziu svojho bežného MLB Evo, ktorá zmenila celý rázvor tak, aby integrovala plnú batériu. Porsche a Audi však v súčasnosti vyvíjajú Premium Platform Electric (PPE) špeciálne navrhnuté pre elektrický pohon, ktorý bude využívať aj Bentley. Ani nová generácia dedikovaných platforiem EV sa však nebude snažiť o avantgardný prístup i3, ktorý na tento účel využije najmä oceľ a hliník.

A tak každý hľadá svoju vlastnú novú cestu v džungli blízkej budúcnosti. Fiat predával elektrickú verziu Pandy pred 30 rokmi, ale FiatChrysler teraz za trendom zaostáva. Verzia Fiat 500e a zásuvná verzia Chrysler Pacifica sú v súčasnej dobe v predaji v USA. Obchodný plán spoločnosti počíta s investíciou 9 miliárd EUR do elektrifikovaných modelov do roku 2022 a čoskoro sa v Európe začne s výrobou 500 elektromobilov s využitím novej elektrifikovanej platformy. Elektrifikované modely budú mať aj Maserati a Alfa Romeo.

Do roku 2022 má Ford v Európe uviesť na trh 16 elektrických vozidiel na platforme MEB; Honda použije elektrifikované pohonné jednotky na uvedenie dvoch tretín svojich modelov do Európy do roku 2025; Hyundai dobre predáva elektrické verzie Kona a Ioniq, ale teraz je pripravený s úplne novou platformou EV. Toyota bude svoje budúce elektrické modely zakladať na e-TNGA postavenom špeciálne pre elektrické vozidlá, ktoré bude používať aj Mazda, a hoci názov je rovnaký ako množstvo nových riešení TNGA, je prísne špecifický. Toyota má bohaté skúsenosti s elektromobilmi a správou napájania, nie však s lítium-iónovými batériami, pretože v mene spoľahlivosti až do konca používa nikel-metal hydridové batérie. Renault-Nissan-Mitsubishi využíva prispôsobené existujúce konštrukcie pre väčšinu svojich elektrických modelov, ale čoskoro uvedie na trh aj novú elektrickú platformu CMF-EV. Názov CMF by vás nemal oklamať – rovnako ako v prípade Toyoty a TNGA, ani CMF-EV nemá s CMF takmer nič spoločné. Modely PSA budú využívať verzie platforiem CMP a EMP2. Plne elektrická je aj platforma jedného z priekopníkov novej elektrickej mobility Jaguar I-Pace.

Ako bude prebiehať výroba

Montáž vozidla v továrni predstavuje 15 percent z celkového výrobného procesu. Zvyšných 85 percent predstavuje výroba každého z viac ako desaťtisíc dielov a ich predbežná montáž v asi 100 najdôležitejších výrobných jednotkách, ktoré sa následne odosielajú na výrobnú linku. Automobily sú dnes mimoriadne zložité a špecifiká ich komponentov neumožňujú ich úplnú výrobu v automobilovej spoločnosti. To platí dokonca aj pre výrobcov ako Daimler, ktorí majú vyšší stupeň integrácie a vlastnej výroby komponentov, ako sú prevodovky. Časy, ktoré spoločnosť vyrábala do najmenších detailov, ako je Ford Model T, sú už dávno preč. Možno preto, že v modeli T nie je veľa detailov ...

Silný impulz vo vývoji elektrických vozidiel v posledných rokoch však priniesol pre konvenčné automobilky úplne nové výzvy. Akokoľvek je výrobný proces flexibilný, zahŕňa hlavne modely montážnych systémov s konvenčnými karosériami, pohonnými jednotkami a pohonnými jednotkami. Patria sem hybridné modely typu plug-in, ktoré sa výrazne nelíšia rozložením, okrem pridania batérie a výkonovej elektroniky na vhodnom mieste na šasi. To platí aj pre elektrické vozidlá založené na tradičných dizajnoch.

Konštrukcia automobilov vrátane elektrických sa uskutočňuje súčasne s návrhom výrobných procesov, pri ktorých si každá z automobilových spoločností zvolí vlastný prístup k akcii. Nehovoríme o Tesle, ktorej výroba sa stavia takmer od nuly na báze elektrických vozidiel, ale o uznávaných výrobcoch, ktorí musia podľa svojich potrieb kombinovať výrobu automobilov s klasickým a elektrickým pohonom. A keďže nikto skutočne presne nevie, čo sa z krátkodobého hľadiska stane, veci by mali byť dostatočne flexibilné.

Nové výrobné systémy ...

Pre väčšinu výrobcov je riešením prispôsobiť svoje výrobné linky tak, aby vyhovovali elektromobilom. Napríklad GM vyrába hybridné volty a elektrické skrutky v existujúcich továrňach. Bývalí priatelia PSA tvrdia, že pri navrhovaní svojich automobilov budú využívať rovnaký prístup.

Práca spoločnosti Daimler na vývoji elektrických vozidiel pod novou značkou EQ a prispôsobení tovární je založená na odhade 15 až 25 percent predaja spoločnosti Mercedes-Benz do roku 2025. Byť na to pripravený S rozvojom trhu, vrátane zohľadnenia tejto pomerne širokej škály predpovedí, rozširuje spoločnosť závod v Sindelfingene o závod s názvom Factory 56. Mercedes tento závod definuje ako „prvý závod budúcnosti“ a bude obsahovať všetky technologické riešenia ... Enya a systémy sa volajú. Priemysel 4.0. Rovnako ako závod PSA v Tremeri, aj tento závod a závod Daimler Full-Flex v Kecskeméte budú schopné vyrábať elektrické vozidlá popri bežných. Výroba je flexibilná aj v prípade spoločnosti Toyota, ktorá bude svoje elektrické vozidlá vyrábať v meste Motomachi v meste Toyota City. Po celé desaťročia spoločnosť pozdvihla efektivitu výroby na kultové pokračovanie, ale z krátkodobého hľadiska nemá žiadne príliš ambiciózne zámery ako konkurencia a VW v oblasti čisto elektrických vozidiel.

... Alebo úplne nové továrne

Nie všetci výrobcovia využívajú tento flexibilný prístup. Napríklad Volkswagen investuje miliardu eur do svojho závodu v Zwickau a navrhuje ho výhradne na výrobu elektrických vozidiel. Spoločnosť pripravuje niekoľko z nich, vrátane modelov rôznych značiek v koncerne, ktoré budú založené na úplne novej modulárnej architektúre MEB (Modularer E-Antriebs-Baukasten). Výrobný závod, ktorý VW pripravuje, bude schopný zvládnuť veľké objemy a jadrom tohto rozhodnutia sú ambiciózne rozsiahle plány spoločnosti.

Pomalý pohyb v tomto smere má svoje logické vysvetlenie – etablovaní výrobcovia áut sa riadia zabehnutými, konzistentnými vzormi procesov výroby a výroby áut. Rast musí byť stabilný, bez pádov, ako Tesla. Kritériá vysokej kvality si navyše vyžadujú veľa postupov, čo si vyžaduje čas. Elektrická mobilita je pre čínske spoločnosti šancou na širšiu expanziu na medzinárodné trhy, ale najprv musia začať vyrábať spoľahlivé a predovšetkým bezpečné vozidlá.

Budovanie platforiem a organizovanie výrobných procesov sú v skutočnosti pre automobilky menším problémom. V tomto smere majú oveľa viac skúseností ako Tesla. Návrh a výroba čisto elektricky poháňanej platformy je menej komplexná ako u konvenčne poháňaných vozidiel – napríklad ich spodná konštrukcia má oveľa viac ohybov a spojení, ktoré si vyžadujú zložitejší a nákladnejší výrobný proces. Spoločnosti majú s prispôsobovaním takýchto produktov bohaté skúsenosti a nebude to pre nich žiadny problém, najmä preto, že získali veľa skúseností s viacmateriálovou výstavbou. Je pravda, že prispôsobenie procesov si vyžaduje čas, no najmodernejšie výrobné linky sú v tomto smere veľmi flexibilné. Výrazným problémom elektromobilov zostáva spôsob skladovania energie, teda batéria.