Elektrische auto gisteren, vandaag en morgen: deel 1

Een serie over de nieuwe uitdagingen voor elektrische mobiliteit

Statistische analyse en strategische planning zijn zeer moeilijke wetenschappen en de huidige situatie met betrekking tot de gezondheid, sociaal-politieke situatie in de wereld bewijst het. Op dit moment kan niemand zeggen wat er zal gebeuren na het einde van de pandemie vanuit het oogpunt van de automobielsector, vooral omdat het niet bekend is wanneer het zal gebeuren. Zullen de eisen met betrekking tot de uitstoot van kooldioxide en het brandstofverbruik in de wereld en in het bijzonder in Europa veranderen? Hoe dit, in combinatie met de lage olieprijzen en lagere inkomsten uit schatkist, de elektrische mobiliteit zal beïnvloeden. Zal de verhoging van hun subsidies doorgaan of gebeurt het tegenovergestelde? Zal het (eventuele) steungeld voor de autobedrijven worden gegeven met een vereiste voor investeringen in "groene" technologieën?

China, dat de crisis al aan het afschudden is, zal zeker blijven zoeken naar een manier om een ​​leider te worden in de nieuwe mobiliteit, aangezien het geen technologische voorhoede is geworden in de oude. De meeste autofabrikanten verkopen tegenwoordig nog steeds voornamelijk conventioneel aangedreven auto's, maar hebben de afgelopen jaren fors geïnvesteerd in elektrische mobiliteit, dus ze zijn klaar voor verschillende postcrisisscenario's. Natuurlijk houden zelfs de donkerste voorspellende scenario's niet zoiets drastisch in als wat er gebeurt. Maar zoals Nietzsche zegt: "Wat me niet doodt, maakt me sterker." Hoe autobedrijven en onderaannemers hun filosofie zullen veranderen en wat hun gezondheid zal zijn, valt nog te bezien. Er zal zeker werk zijn voor fabrikanten van lithium-ioncellen. En voordat we verder gaan met de technologische oplossingen op het gebied van elektromotoren en accu's, zullen we u herinneren aan enkele delen van de geschiedenis en hun platformoplossingen.

Zoiets als een introductie ...

De weg is het doel. Deze schijnbaar eenvoudige gedachte van Lao Tzu vult met inhoud de dynamische processen die tegenwoordig in de auto-industrie plaatsvinden. Het is waar dat verschillende perioden in zijn geschiedenis ook als "dynamisch" zijn beschreven - zoals de twee oliecrises, maar het is een feit dat er tegenwoordig inderdaad belangrijke transformatieprocessen op dit gebied plaatsvinden. Misschien is het beste beeld van stress afkomstig van afdelingen voor planning, ontwikkeling of leverancierscontacten. Wat zijn de volumes en het relatieve aandeel van elektrische auto's in de totale autoproductie in de komende jaren? Hoe de levering van componenten zoals lithium-ioncellen voor batterijen vorm te geven en wie de leverancier wordt van materialen en apparatuur voor de productie van elektromotoren en vermogenselektronica. Of u nu investeert in eigen ontwikkeling of investeert, aandelen koopt en contracten aangaat met andere leveranciers van fabrikanten van elektrische aandrijvingen. Moeten nieuwe carrosserieplatforms worden ontworpen in overeenstemming met de specifieke kenmerken van de betreffende aandrijving, moeten de huidige worden aangepast of moeten nieuwe universele platforms worden gecreëerd. Een enorme hoeveelheid vraagstukken op basis waarvan snel beslissingen moeten worden genomen, maar op basis van serieuze analyse. Omdat ze allemaal enorme kosten voor bedrijven en herstructureringen met zich meebrengen, die op geen enkele manier de ontwikkelingswerkzaamheden aan de klassieke aandrijving met verbrandingsmotoren (inclusief dieselmotoren) mogen schaden. Zij zijn het echter die de winst van de autobedrijven binnenhalen en de financiële middelen moeten leveren voor de ontwikkeling en introductie van nieuwe elektrische modellen. Ah, nu is er een crisis...

Het brandhout van diesel

Statistieken en prognoses op basis van analyses zijn moeilijk werk. Volgens vele voorspellingen uit 2008 zou de olieprijs tegenwoordig boven de $ 250 per vat uit moeten komen. Toen kwam de economische crisis en alle interpolaties stortten in. De crisis was al voorbij en VW Bordeaux riep de dieselmotor uit en werd de vaandeldrager van het dieselidee met programma's genaamd "Diesel Day" of D-Day, naar analogie met de landingsdag in Normandië. Zijn ideeën begonnen pas echt te ontkiemen toen bleek dat de lancering van diesel niet op de meest eerlijke en schone manier gebeurde. Statistieken houden geen rekening met dergelijke historische gebeurtenissen en avonturen, maar noch het industriële noch het sociale leven is steriel. Politiek en sociale media haastten zich om de dieselmotor te vervloeken zonder enige technologische basis, en Volkswagen zelf goot olie op het vuur en als een vorm van compensatiemechanisme gooide het op de brandstapel, en in de vlammen en zwaaide trots met de vlag van elektrische mobiliteit.

Veel autofabrikanten zijn door de snelle ontwikkelingen in deze val gelokt. De religie die ten grondslag lag aan D-Day werd al snel een ketterij, veranderde in een E-day, en iedereen begon zichzelf verwoed de bovenstaande vragen te stellen. In iets meer dan vier jaar - vanaf het dieselschandaal in 2015 tot vandaag, hebben zelfs de meest uitgesproken elektrosceptici de weerstand tegen elektrische auto's opgegeven en zijn ze op zoek gegaan naar manieren om dergelijke auto's te bouwen. Zelfs Mazda, dat beweerde "hun harten zijn warm" en Toyota, zo onbaatzuchtig gehecht aan hun hybrides dat ze absurde marketingboodschappen zoals "zelfopladende hybrides" hebben geïntroduceerd, zijn nu klaar met een gemeenschappelijk elektrisch platform.

Nu beginnen alle autofabrikanten, zonder uitzondering, elektrische of geëlektrificeerde auto's in hun assortiment op te nemen. We zullen hier niet in detail treden wie de komende jaren precies zal introduceren hoeveel elektrische en geëlektrificeerde modellen, niet alleen omdat dergelijke aantallen voorbij gaan en gaan als herfstbladeren, maar ook omdat deze crisis veel gezichtspunten zal veranderen. Plannen zijn belangrijk voor productieplanningsafdelingen, maar zoals we hierboven al zeiden, "de weg is het doel". Als een schip dat op zee vaart, verandert het zicht naar de horizon en openen zich daarachter nieuwe perspectieven. De prijzen van batterijen dalen, maar dat geldt ook voor de olieprijs. Politici nemen vandaag een beslissing, maar in de loop van de tijd heeft dit geleid tot drastische banenverlies en nieuwe beslissingen die zijn teruggekeerd naar de status-quo. En dan stopt alles ineens...

We denken echter nog lang niet dat elektrische mobiliteit niet voorkomt. Ja, het is "gebeurt" en zal waarschijnlijk blijven gebeuren. Maar zoals we herhaaldelijk over ons hebben gezegd in de auto-motor en sport, is kennis een topprioriteit en met deze serie willen we deze kennis helpen uitbreiden.

Wie gaat wat doen - in de nabije toekomst?

Het magnetisme van Elon Musk en de inductie die Tesla (vergelijkbaar met de veelgebruikte asynchrone of inductiemotoren van het bedrijf) uitoefent op de auto-industrie zijn ongelooflijk. Als we de regelingen voor het verwerven van kapitaal door het bedrijf buiten beschouwing laten, kunnen we niet anders dan de man bewonderen die zijn niche in de auto-industrie vond en zijn "start-up" tussen de mastodonten duwde. Ik herinner me dat ik in 2010 de show in Detroit bezocht, toen Tesla op een kleine stand een deel van het aluminium platform van de toekomstige Model S liet zien. Blijkbaar ongerust werd de standingenieur niet geëerd en met speciale aandacht door de meeste media. Bijna geen van de journalisten had destijds kunnen vermoeden dat deze kleine pagina in de geschiedenis van Tesla zo belangrijk zou zijn voor de ontwikkeling ervan. Net als Toyota, dat allerlei ontwerpen en patenten zocht om de basis te leggen voor zijn hybride technologie, zochten de makers van Tesla destijds naar ingenieuze manieren om tegen een redelijke prijs een elektrische auto te maken. Als onderdeel van deze zoektocht zijn het gebruik van asynchrone motoren, de integratie van conventionele laptopcellen in batterijen en het redelijke beheer ervan, en het gebruik van het lichtgewicht constructieplatform van Lotus als basis voor het eerste Roadster-model. Ja, dezelfde auto die Musk met de Falcon Heavy de ruimte in stuurde.

Toevallig had ik in hetzelfde jaar 2010 in de oceaan het geluk om een ​​ander interessant evenement bij te wonen met betrekking tot elektrische auto's - de presentatie van BMW's MegaCity Vehicle. Zelfs in een tijd van dalende olieprijzen en volledige desinteresse in elektrische auto's, presenteerde BMW een model dat volledig was gemaakt volgens de specifieke kenmerken van de elektrische aandrijving, met een aluminium frame met batterijlagers. Ter compensatie van het gewicht van de batterijen, die in 2010 cellen hadden die niet alleen een kleinere capaciteit hadden, maar ook vijf keer duurder waren dan nu, hadden BMW-ingenieurs en een aantal van hun onderaannemers een koolstofontwerp ontwikkeld dat kon worden geproduceerd in grote aantallen. In hetzelfde jaar, 2010, lanceerde Nissan zijn elektrische offensief met de Leaf en introduceerde GM zijn Volt / Ampera. Dit waren de eerste vogels van de nieuwe elektrische mobiliteit…

Terug in de tijd

Als we teruggaan in de geschiedenis van de auto, zullen we zien dat vanaf het einde van de 19e eeuw tot rond de Eerste Wereldoorlog de elektrische auto als volledig concurrerend werd beschouwd met die aangedreven door de interne verbrandingsmotor. Het is waar dat de batterijen destijds nogal inefficiënt waren, maar het is ook waar dat de verbrandingsmotor nog in de kinderschoenen stond. De uitvinding van de elektrische starter in 1912, de ontdekking van grote olievoorraden in Texas daarvoor, en de aanleg van steeds meer wegen in de Verenigde Staten, evenals de uitvinding van assemblagelijnen, de motor met de motor kreeg duidelijke voordelen ten opzichte van elektrische. De "veelbelovende" alkalinebatterijen van Thomas Edison bleken inefficiënt en onbetrouwbaar en goten alleen olie in het brandhout van de elektrische auto. Alle voordelen blijven gedurende bijna de hele 20e eeuw behouden, toen elektrische autobedrijven alleen uit technologisch belang bouwden. Zelfs tijdens de eerder genoemde oliecrises kwam het nooit bij iemand op dat de elektrische auto een alternatief zou kunnen zijn, en hoewel de elektrochemie van lithiumcellen bekend was, was deze nog niet 'verfijnd'. De eerste grote doorbraak in de creatie van een modernere elektrische auto was de GM EV1, een unieke technische creatie uit de jaren negentig, waarvan de geschiedenis prachtig wordt beschreven in het bedrijf "Who Killed the Electric Car".

Als we teruggaan naar onze dagen, zullen we merken dat de prioriteiten al zijn veranderd. De huidige situatie met de elektrische auto's van BMW is een indicatie van de snelle processen die in het veld woeden en de chemie wordt de belangrijkste drijvende kracht in dit proces. Het is niet langer nodig om lichtgewicht koolstofstructuren te ontwerpen en te vervaardigen om het gewicht van de batterijen te compenseren. Het is nu de verantwoordelijkheid van (elektro) chemici van bedrijven als Samsung, LG Chem, CATL, enz., Waarvan de ontwikkelings- en productieafdelingen zoeken naar manieren om zo efficiënt mogelijk gebruik te maken van lithium-ion celprocessen. Omdat zowel veelbelovende ‘grafeen’ als ‘solide’ batterijen in feite varianten van lithium-ion zijn. Maar laten we de gebeurtenissen niet voorlopen.

Tesla en alle anderen

Onlangs zei Elon Musk in een interview dat hij zou genieten van de wijdverbreide penetratie van elektrische auto's en dit betekent dat zijn missie als pionier om anderen te beïnvloeden, is vervuld. Het klinkt altruïstisch, maar ik geloof van wel. In deze context zijn alle uitspraken over de creatie van verschillende Tesla-moordenaars of uitspraken als 'wij zijn beter dan Tesla' zinloos en overbodig. Wat het bedrijf heeft weten te bereiken is ongeëvenaard en dit zijn de feiten - ook al gaan steeds meer fabrikanten betere modellen aanbieden dan die van Tesla.

Duitse autofabrikanten staan ​​aan de vooravond van een kleine elektrische revolutie, maar de eer van Tesla's eerste waardige tegenstander viel toe aan Jaguar met zijn I-Pace, een van de weinige (nog) auto's die op een speciaal platform zijn gebouwd. Dit is grotendeels te danken aan de expertise van de ingenieurs van Jaguar/Land Rover en het moederbedrijf Tata op het gebied van technologieën voor de verwerking van aluminiumlegeringen en het feit dat de meeste modellen van het bedrijf zo zijn, en dat de lage serieproductie het mogelijk maakt om de hoge prijs op te vangen.

We mogen de zwerm Chinese fabrikanten niet vergeten die speciaal ontworpen elektrische modellen ontwikkelen, gestimuleerd door belastingverlagingen in dit land, maar waarschijnlijk zal de belangrijkste bijdrage aan de creatie van een populairdere auto komen van de "volkswagen" VW.

Als onderdeel van de complete transformatie van zijn levensfilosofie en afstand nemen van dieselproblemen, ontwikkelt VW zijn grootschalige programma op basis van de CBG-carrosseriestructuur, waarop de komende jaren tientallen modellen zullen worden gebaseerd. De strikte normen voor kooldioxide-uitstoot van de Europese Unie, die vereisen dat tegen 2021 de gemiddelde hoeveelheid CO2 in het bereik van elke fabrikant moet zijn teruggebracht tot 95 g / km, hebben hiervoor een stimulans. Dit betekent een gemiddeld verbruik van 3,6 liter diesel of 4,1 liter benzine. Met een afnemende vraag naar dieselauto's en een toenemende vraag naar SUV-modellen, kan dit niet worden gedaan zonder de introductie van elektrische modellen, die, hoewel ze niet volledig emissievrij rijden, het gemiddelde niveau aanzienlijk verlagen.

(volgen)

Tekst: Georgy Kolev