Elektrikli otomobil dün, bugün ve yarın: bölüm 2

Elektrikli araçlar için bireysel platformlar veya değiştirilmiş çözümler

Tamamen elektrikli platformların oluşturulması ve uygulanması ekonomik açıdan mümkün müdür? Cevap: bağlıdır. 2010 yılında, Chevrolet Volt (Opel Ampera), pil paketini egzoz sisteminin bulunduğu Delta II platformunun merkez tüneline entegre ederek gövde yapısını geleneksel tahrik için optimum ve uygun maliyetli bir şekilde dönüştürmenin yolları olduğunu gösterdi. ) ve arabanın arka koltuğunun altında. Ancak günümüz perspektifinden bakıldığında Volt, 16 kWh aküye ve içten yanmalı motora sahip (Toyota Prius'ta bulunana benzer çok karmaşık teknolojiye rağmen) bir plug-in hibrittir. On yıl önce şirket tarafından uzun menzilli bir elektrikli araç olarak teklif edilmişti ve bu, bu tür bir arabanın bu on yılda izlediği yolun oldukça göstergesi.

2025 yılına kadar yılda bir milyon elektrikli araç üretmeyi hedefleyen iddialı planları olan Volkswagen ve iştirakleri için, elektrikli araçlara özel olarak tasarlanmış platformlar oluşturmak mantıklı. Ancak BMW gibi üreticiler için konu çok daha karmaşık. Ön planda olan ancak farklı bir zamanda yaratıldığı ve bu nedenle hiçbir zaman ekonomik açıdan uygun hale gelemeyen, çokça iftira atılan i3'ün ardından, Bavyeralı şirketteki sorumlu faktörler, tasarımcıların verimliliği en üst düzeye çıkarabilecek esnek platformlar yaratmanın bir yolunu araması gerektiğine karar verdi. her iki sürücü türünden Ne yazık ki, geleneksel olarak uyarlanmış elektrik platformları gerçekten de tasarımdan taviz veriyor (hücreler ayrı paketler halinde paketleniyor ve alanın olduğu yere yerleştiriliyor) ve daha yeni tasarımlar bu tür entegrasyonlar için bu hacimleri sağlıyor.

Ancak bu alan, zemin içi hücrelerde olduğu kadar verimli kullanılmamaktadır ve elemanlar, ağırlık ve direnç ekleyen kablolarla birbirine bağlanmaktadır. E-Golf ve Mercedes'in elektrikli B-Serisi gibi çoğu şirketin mevcut elektrikli modelleri tam da budur. Bu nedenle BMW, beklenen iX3 ve i4'ün temel alınacağı CLAR platformunun optimize edilmiş versiyonlarını kullanacak. Mercedes, özel bir EVA II'nin (yaklaşık iki yıl içinde) piyasaya sürülmesine kadar mevcut platformlarının değiştirilmiş versiyonlarını kullanarak önümüzdeki yıllarda da benzer bir yaklaşıma sahip olacak. Audi, başta e-Tron olmak üzere ilk elektrikli modelleri için, normal MLB Evo'nun değiştirilmiş bir versiyonunu kullandı; bu versiyon, tam bir pil paketini entegre etmek için tüm dingil mesafesini değiştirdi. Ancak Porsche ve Audi, şu anda Bentley tarafından da kullanılacak olan, elektrikli tahrik için özel olarak tasarlanmış bir Premium Elektrikli Platform (PPE) geliştiriyor. Ancak yeni nesil özel EV platformları bile i3 ile aynı avangart yaklaşımı aramayacak; bu amaçla çoğunlukla çelik ve alüminyum kullanılacak.

Ve böylece herkes yakın geleceğin ormanında kendi yeni yolunu arıyor. Fiat, Panda'nın elektrikli versiyonunu 30 yıl önce satmıştı ancak şimdi FiatChrysler bu trendin gerisinde kalıyor. Chrysler Pacifica'nın Fiat 500e versiyonu ve eklenti versiyonu şu anda Amerika Birleşik Devletleri'nde satılmaktadır. Şirketin iş planı, 9 yılına kadar elektrikli modellere 2022 milyar Euro yatırım yapmayı ve yeni elektriğe uyarlanmış platformu kullanarak Avrupa'da 500 elektrikli aracın üretiminin yakında başlamasını öngörüyor. Maserati ve Alfa Romeo'nun da elektrikli modelleri olacak.

Ford, 2022 yılına kadar Avrupa'da MEB platformunu temel alan 16 elektrikli aracı piyasaya sürmeli; Honda, 2025 yılına kadar Avrupa'daki modellerinin üçte ikisine güç sağlamak için elektrikli güç aktarma organlarını kullanacak; Hyundai, Kona ve Ioniq'in elektrikli versiyonlarını iyi bir şekilde satıyor ancak artık tamamen yeni bir EV platformuyla hazır. Toyota, gelecekteki elektrikli modellerini Mazda tarafından da kullanılacak olan EV'ye özel e-TNGA'ya dayandıracak ve adı, TNGA platformunu temel alan bir dizi yeni çözümle aynı olsa da, kesinlikle spesifiktir. Toyota'nın elektrikli otomobiller ve güç yönetimi konusunda oldukça fazla deneyimi var, ancak lityum iyon piller konusunda değil çünkü güvenilirlik adına nikel-metal hidrit pillerle sonuna kadar gitti. Renault-Nissan-Mitsubishi, elektrikli modellerinin çoğunda uyarlanmış mevcut tasarımları kullanıyor ancak yakında yeni bir elektrikli platform olan CMF-EV'yi de piyasaya sürecek. CMF adının sizi yanıltmasına izin vermeyin; Toyota ve TNGA'da olduğu gibi, CMF-EV'nin de CMF ile neredeyse hiçbir ortak yanı yoktur. PSA modelleri CMP ve EMP2 platformlarının sürümlerini kullanacak. Yeni elektrikli mobilitenin öncülerinden biri olan Jaguar I-Pace aynı zamanda tamamen elektrikli bir platformdur.

Üretim nasıl gerçekleşecek?

Bir arabanın fabrikada montajı genel üretim sürecinin yüzde 15'ini oluşturuyor. Geriye kalan yüzde 85, on binden fazla parçanın her birinin üretimini ve bunların yaklaşık 100 en kritik üretim birimine ön montajını ve daha sonra üretim hattına gönderilmesini içeriyor. Günümüzde otomobiller son derece yüksek düzeyde karmaşıklıkla karakterize ediliyor ve bileşenlerinin özgüllüğü, bunların tamamen bir otomobil şirketinde üretilmesine izin vermiyor. Bu durum Daimler gibi daha yüksek düzeyde entegrasyona ve vites kutusu gibi bileşenlerin kendi bünyesinde üretimine sahip olan üreticiler için bile geçerlidir. Ford Model T gibi şirketlerin en ince detayına kadar üretim yaptığı günler artık geride kaldı. Belki de Model T'de çok fazla parça olmadığı için...

Ancak son yıllarda elektrikli araçlara yönelik güçlü ivme, geleneksel otomobil üreticileri için tamamen yeni zorluklar doğuruyor. Üretim süreci ne kadar esnek olursa olsun, çoğunlukla geleneksel gövdelere, güç aktarma organlarına ve güç aktarma organlarına sahip model montaj sistemlerini içerir. Bunlar arasında, gövde üzerinde uygun bir yere pil ve güç elektroniği eklenmesi dışında, düzen açısından önemli ölçüde farklılık göstermeyen plug-in hibrit modeller yer alıyor. Bu, geleneksel tasarımlara dayanan elektrikli araçlar için bile geçerlidir.

Elektrikli olanlar da dahil olmak üzere otomobillerin yapımı, her otomobil şirketinin kendi eylem yaklaşımını seçtiği üretim süreçlerinin tasarımıyla eş zamanlı olarak gerçekleşir. Üretimi neredeyse sıfırdan elektrikli araçlara dayalı olarak inşa edilen Tesla'dan değil, ihtiyaçlara bağlı olarak otomobil üretimini geleneksel ve elektrikli tahrikle birleştirmesi gereken tanınmış üreticilerden bahsediyoruz. Kimse kısa vadede ne olacağını tam olarak bilemediği için her şeyin oldukça esnek olması gerekiyor.

Yeni üretim sistemleri...

Çoğu üretici için çözüm, üretim hatlarını elektrikli araç kurulumlarına uygun hale getirmektir. Örneğin GM, mevcut fabrikalarında Volt hibrit ve Bolt elektriğini üretiyor. Eski arkadaşları PSA, arabalarını da aynı yaklaşımı benimseyecek şekilde tasarlayacaklarını söylüyor.

Daimler'in yeni EQ markası altında elektrikli araçlar geliştirme ve fabrikaları uyarlama çalışmaları, 15 yılına kadar Mercedes-Benz satışlarının yüzde 25 ila 2025'i olacağı tahminine dayanıyor. Buna hazırlıklı olmak Pazarın gelişmesiyle birlikte, bu oldukça geniş tahmin yelpazesini de dikkate alan şirket, Sindelfingen'deki tesisini Fabrika 56 adı verilen bir fabrikayla genişletiyor. Mercedes bu tesisi “geleceğin ilk fabrikası” olarak tanımlıyor. ” ve tüm teknolojik çözümleri içerecektir. Enya ve sistemler çağrılır. Endüstri 4.0. Tremeri'deki PSA fabrikası gibi, bu fabrika ve Kecskemét'teki Daimler Full-Flex fabrikası da geleneksel araçların yanı sıra elektrikli araçlar da üretebilecek. Elektrikli araçlarını Toyota City Motomachi'de üretecek olan Toyota'da üretim de esnek. Şirket, üretim süreçlerinin verimliliğini kült seviyesine yükseltmek için onlarca yıl harcadı, ancak kısa vadede saf elektrikli otomobillerde VW'ye rakip olmak gibi aşırı iddialı bir niyeti yok.

... Veya yepyeni fabrikalar

Tüm üreticiler bu esnek yaklaşımı seçmez. Örneğin Volkswagen, Zwickau tesisine 1 milyar euro yatırım yapıyor ve tesisi yalnızca elektrikli araçların üretimi için tasarlıyor. Şirket, gruptaki çeşitli markaların modelleri de dahil olmak üzere, tamamen yeni modüler mimari MEB'i (Modularer E-Antriebs-Baukasten) temel alacak bir dizi ürün hazırlıyor. VW'nin hazırlamakta olduğu üretim tesisi büyük hacimleri işleyebilecek ve şirketin iddialı büyük ölçekli planları bu kararın merkezinde yer alıyor.

Bu yöndeki yavaş hareketin mantıklı bir açıklaması var; yerleşik otomobil üreticileri, otomobil yaratma ve üretim süreçlerinde yerleşik, tutarlı kalıpları takip ediyor. Büyüme Tesla gibi başarısızlıklar olmadan sürdürülebilir olmalı. Ayrıca yüksek kalite kriterleri birçok prosedür gerektirmekte ve bu da zaman almaktadır. Elektrikli mobilite, Çinli şirketlerin uluslararası pazarlara daha geniş bir şekilde girme şansıdır, ancak aynı zamanda öncelikle güvenilir ve her şeyden önce güvenli arabalar üretmeye başlamaları gerekiyor.

Aslına bakılırsa platformlar oluşturmak ve üretim süreçlerini organize etmek otomobil üreticileri için daha az sorun teşkil ediyor. Bu konuda Tesla'dan çok daha fazla tecrübeye sahipler. Tamamen elektrikli bir tahrik platformunun tasarımı ve üretimi, geleneksel olarak çalıştırılan bir aracınkinden daha az karmaşıktır; örneğin, ikincinin alt yapısı, daha karmaşık ve pahalı bir üretim süreci gerektiren çok daha fazla kıvrıma ve bağlantıya sahiptir. Şirketlerin bu tür ürünleri uyarlama konusunda çok fazla deneyimi var ve özellikle çok malzemeli inşaat konusunda çok fazla deneyim kazandıkları için bu onlar için sorun olmayacak. Uyum sağlama süreçlerinin zaman aldığı doğrudur ancak çoğu modern üretim hattı bu konuda oldukça esnektir. Elektrikli araçlarla ilgili önemli bir sorun, enerji depolama yöntemi yani batarya olmaya devam ediyor.