Elektriauto eile, täna ja homme: 2. osa

Eraldi platvormid või modifitseeritud lahendused elektrisõidukitele

Kas täielikult elektriliste platvormide loomine ja rakendamine on majanduslikult otstarbekas? Vastus: oleneb. Juba 2010. aastal näitas Chevrolet Volt (Opel Ampera), et on olemas viise, kuidas optimaalselt kuluefektiivselt muuta kerekonstruktsiooni tavapärase tõukejõusüsteemi jaoks, integreerides aku Delta II platvormi kesktunnelisse, kus asub väljalaskesüsteem . ) ja sõiduki tagaistme all. Kuid tänasest vaatenurgast on Volt pistikhübriid (vaatamata väga keerukale tehnoloogiale, mis sarnaneb Toyota Priusele omasega) koos 16 kWh aku ja sisepõlemismootoriga. Kümme aastat tagasi pakkus ettevõte selle välja elektrisõidukina, mille läbisõit on suurenenud, ja see näitab väga hästi seda tüüpi autot selle kümnendi jooksul.

Volkswageni ja selle divisjonide jaoks, kelle ambitsioonikate plaanide hulka kuulub miljon elektrisõiduki tootmine aastas, on aastaks 2025 põhjendatud spetsiaalselt elektrisõidukitele mõeldud platvormide loomine. Tootjate nagu BMW puhul on asi aga palju keerulisem. Pärast tugevalt põletatud i3, mis oli esirinnas, kuid mis loodi teisel ajal ja ei muutunud seetõttu kunagi majanduslikult elujõuliseks, otsustasid Baieri ettevõtte vastutustundlikud tegurid, et disainerid peaksid otsima viisi, kuidas luua paindlikke platvorme, mis võiksid maksimeerida mõlema tõhusust. ajamite tüübid. Traditsiooniliselt kohandatud elektriplatvormid on paraku tõesti disainikompromiss - elemendid on pakendatud eraldi pakenditesse ja paigutatud sinna, kus on ruumi ning uuemates konstruktsioonides on need mahud sellisteks integratsioonideks ette nähtud.

Seda ruumi aga ei kasutata nii tõhusalt kui põranda sisse ehitatud lahtrite kasutamisel ning elemendid on ühendatud kaablitega, mis suurendavad kaalu ja takistust. Enamiku ettevõtete praegused elektrimudelid, näiteks e-Golf ja Mercedese elektriline B-klass, on just sellised. Seetõttu kasutab BMW platvormi CLAR optimeeritud versioone, millel põhinevad tulevased iX3 ja i4. Mercedesel on lähiaastatel sarnane lähenemine, kasutades oma praeguste platvormide muudetud versioone enne (umbes kaks aastat hiljem) spetsiaalse EVA II tutvustamist. Oma esimeste elektriliste mudelite, eriti e-Troni puhul kasutas Audi oma tavalise MLB Evo muudetud versiooni, mis muutis kogu teljevahe, et integreerida täis aku. Siiski arendavad Porsche ja Audi praegu spetsiaalselt elektriajami jaoks mõeldud Premium Platform Electricu (PPE), mida hakkab kasutama ka Bentley. Kuid isegi uue põlvkonna spetsiaalsed elektrisõidukite platvormid ei taotle i3 avangardset lähenemist, mis kasutab selleks peamiselt terast ja alumiiniumi.

Ja nii otsib igaüks oma uut teed lähituleviku džunglis. Fiat müüs Panda elektrilise versiooni 30 aastat tagasi, kuid FiatChrysler jääb nüüd sellest trendist maha. Fiat 500e versioon ja Chrysler Pacifica pistikprogrammide versioon on praegu USA-s müügil. Ettevõtte äriplaan nõuab 9. aastaks investeeringuid elektrifitseeritud mudelitesse 2022 miljardit eurot ning varsti alustatakse Euroopas 500 elektrisõiduki tootmist uue elektrifitseeritud platvormi abil. Maserati ja Alfa Romeo saavad ka elektrifitseeritud mudeleid.

Aastaks 2022 kavatseb Ford Euroopas turule tuua 16 elektrisõidukit MEB platvormil; Honda kasutab elektrifitseeritud jõuallikaid, et tuua 2025. aastaks kaks kolmandikku oma mudelitest Euroopasse; Hyundai on Kona ja Ioniqi elektrilisi versioone hästi müünud, kuid on nüüd valmis täiesti uue EV-platvormiga. Toyota lähtub oma tulevaste elektrimudelite loomisel spetsiaalselt elektrisõidukite jaoks ehitatud e-TNGA-st, mida hakkab kasutama ka Mazda, ja kuigi nimi on sama, mis mitmel uuel TNGA lahendusel, on see rangelt spetsiifiline. Toyotal on palju kogemusi elektriautode ja võimsuse juhtimisega, kuid mitte liitiumioonakudega, sest töökindluse nimel on ta lõpuni kasutanud nikkel-metallhüdriidakusid. Renault-Nissan-Mitsubishi kasutab enamiku oma elektrimudelite jaoks kohandatud olemasolevaid konstruktsioone, kuid toob peagi turule ka uue elektriplatvormi CMF-EV. CMF-i nimi ei tohiks teid petta – nagu Toyota ja TNGA puhul, pole ka CMF-EV-l CMF-iga peaaegu mingit pistmist. PSA mudelid kasutavad CMP ja EMP2 platvormide versioone. Uue elektrilise mobiilsuse ühe pioneeri Jaguar I-Pace platvorm on samuti täiselektriline.

Kuidas toimub tootmine

Sõiduki kokkupanemine tehases moodustab 15 protsenti kogu tootmisprotsessist. Ülejäänud 85 protsenti hõlmab iga enam kui kümne tuhande detaili tootmist ja nende eelkoostamist umbes sajas olulisemas tootmisüksuses, mis seejärel tootmisliinile saadetakse. Autod on tänapäeval äärmiselt keerukad ning nende komponentide eripära ei võimalda neid täielikult autotööstuses valmistada. See kehtib isegi selliste tootjate kohta nagu Daimler, kelle integreeritus ja komponentide, näiteks käigukastide omatoodang on kõrgem. Päevad, mida ettevõte tootis väikseimate detailideni, nagu Ford Model T, on ammu möödas. Võib-olla sellepärast, et T-mudelis pole palju üksikasju ...

Viimaste aastate tugev hoog elektrisõidukite arendamisel on aga tavapäraste autotootjate jaoks esitanud täiesti uued väljakutsed. Nii paindlik kui tootmisprotsess on, hõlmab see peamiselt montaažisüsteemi mudeleid, millel on tavapärased kered, jõuallikad ja jõuallikad. Nende hulka kuuluvad pistikhübriidmudelid, mis ei erine oluliselt paigutusest, välja arvatud aku ja jõuelektroonika lisamine šassiile mugavas kohas. See kehtib isegi traditsioonilistel kujundustel põhinevate elektrisõidukite kohta.

Autode, sealhulgas elektriautode, ehitus toimub samaaegselt tootmisprotsesside kavandamisega, kus iga autoettevõte valib oma lähenemisviisi tegevusele. Me ei räägi Teslast, mille tootmist ehitatakse peaaegu nullist elektrisõidukite baasil, vaid tunnustatud tootjatest, kes peavad vastavalt oma vajadustele ühendama autode tootmise tavapärase ja elektriajamiga. Ja kuna keegi ei tea täpselt, mis lühiajaliselt juhtub, peaksid asjad olema piisavalt paindlikud.

Uued tootmissüsteemid ...

Enamiku tootjate jaoks on lahendus oma tootmisliinide kohandamine elektrisõidukite jaoks. Näiteks GM toodab olemasolevates tehastes hübriidvoldit ja elektrilist polti. Endised sõbrad PSA ütlevad, et kujundavad oma autosid sama lähenemisviisi järgi.

Daimleri töö uue EQ kaubamärgi all elektrisõidukite väljatöötamisel ja tehaste kohandamisel põhineb hinnanguliselt 15–25 protsendil Mercedes-Benzi müügist 2025. aastaks. Selleks valmisolek Turu arenguga, kaasa arvatud see üsna lai valik prognoose, laiendab ettevõte tehast Sindelfingenis tehasega nimega Factory 56. Mercedes määratleb selle tehase kui "tuleviku esimest tehast" ja see hõlmab kõiki tehnoloogilisi lahendusi. ... Enya ja süsteemid on kutsutud. Tööstus 4.0. Nagu Tremeris asuv PSA tehas, saavad ka see tehas ja Kecskemétis asuv Daimleri Full-Flexi tehas toota tavapäraste kõrval elektrisõidukeid. Tootmine on paindlik ka Toyota juures, kes ehitab oma elektrisõidukid Toyota linnas Motomachis. Aastakümnete jooksul on ettevõte tõstnud tootmise efektiivsuse järgmisse kultusesse, kuid lühikese aja jooksul pole tal liiga ambitsioonikaid konkurendi ja VW kavatsusi puhtatel elektriautodel.

... Või uhiuued tehased

Kõik tootjad ei kasuta seda paindlikku lähenemist. Näiteks investeerib Volkswagen oma Zwickau tehasesse miljard eurot, kujundades selle ainult elektrisõidukite tootmiseks. Ettevõte valmistab ette mitmeid neist, sealhulgas kontserni kuuluvate erinevate kaubamärkide mudeleid, mis põhinevad täiesti uuel moodularhitektuuril MEB (Modularer E-Antriebs-Baukasten). VW valmistatav tootmisüksus saab hakkama suurte mahtudega ja ettevõtte ambitsioonikad suuremahulised plaanid on selle otsuse keskmes.

Aeglasel liikumisel selles suunas on oma loogiline seletus – väljakujunenud autotootjad järgivad väljakujunenud, järjepidevaid autode ehitamise ja tootmisprotsesside mustreid. Kasv peab olema ühtlane, ilma krahhideta, nagu Tesla. Lisaks nõuavad kõrged kvaliteedikriteeriumid palju protseduure ja see võtab aega. Elektriline mobiilsus on Hiina ettevõtete võimalus laieneda rahvusvahelistele turgudele laiemalt, kuid nad peavad ka esmalt hakkama tootma töökindlaid ja ennekõike ohutuid sõidukeid.

Tegelikult on platvormide ehitamine ja tootmisprotsesside korraldamine autotootjatele vähem probleem. Sellega seoses on neil palju rohkem kogemusi kui Teslal. Puhtalt elektriajamiga platvormi projekteerimine ja valmistamine on vähem keerukas kui tavaajamiga sõidukitel – näiteks viimaste alumises konstruktsioonis on palju rohkem kurve ja ühendusi, mis nõuavad keerukamat ja kulukamat tootmisprotsessi. Ettevõtetel on selliste toodete kohandamisel palju kogemusi ja see ei ole nende jaoks probleem, seda enam, et nad on omandanud palju kogemusi mitmest materjalist ehitamisega. Tõsi, protsesside kohandamine võtab aega, kuid kõige kaasaegsemad tootmisliinid on selles osas väga paindlikud. Elektrisõidukite oluliseks probleemiks jääb energia, st aku salvestamise viis.