Xe điện hôm qua, hôm nay và ngày mai: phần 2

Nền tảng độc lập hoặc các giải pháp sửa đổi cho xe điện

Việc tạo ra và triển khai các nền tảng điện hoàn toàn có khả thi về mặt kinh tế không? Trả lời: nó phụ thuộc. Trở lại năm 2010, Chevrolet Volt (Opel Ampera) đã cho thấy rằng có nhiều cách để chuyển đổi cấu trúc thân xe sang hệ thống động lực thông thường một cách hiệu quả về chi phí tối ưu bằng cách tích hợp một bộ pin vào đường hầm trung tâm của bệ Delta II, nơi đặt hệ thống xả. . ) và dưới ghế sau của xe. Tuy nhiên, từ quan điểm ngày nay, Volt là một plug-in hybrid (mặc dù công nghệ rất phức tạp tương tự như công nghệ được tìm thấy trong Toyota Prius) với pin 16 kWh và động cơ đốt trong. Mười năm trước, nó đã được công ty đề xuất như một loại xe điện có tốc độ cao, và đây là dấu hiệu cho thấy con đường mà loại xe này đã đi trong thập kỷ này.

Đối với Volkswagen và các bộ phận của hãng, những người có kế hoạch đầy tham vọng bao gồm sản xuất một triệu xe điện mỗi năm, đến năm 2025, việc tạo ra các nền tảng được thiết kế dành riêng cho xe điện là hợp lý. Tuy nhiên, đối với các nhà sản xuất như BMW, vấn đề phức tạp hơn nhiều. Sau khi i3 bị hỏng nặng, đi đầu nhưng được tạo ra vào một thời điểm khác và do đó không bao giờ trở nên khả thi về mặt kinh tế, các nhân tố chịu trách nhiệm tại công ty Bavarian đã quyết định rằng các nhà thiết kế nên tìm cách tạo ra các nền tảng linh hoạt có thể tối đa hóa hiệu quả của cả hai các loại ổ đĩa. Thật không may, các nền tảng điện được điều chỉnh theo truyền thống thực sự là một sự thỏa hiệp về thiết kế - các ô được đóng gói thành các gói riêng biệt và được đặt ở nơi có chỗ, và trong các thiết kế mới hơn, các khối này được cung cấp cho các tích hợp như vậy.

Tuy nhiên, không gian này không được sử dụng hiệu quả như khi sử dụng các ô được tích hợp trong sàn và các phần tử được kết nối bằng dây cáp, làm tăng trọng lượng và lực cản. Các mẫu xe điện hiện tại của hầu hết các công ty, chẳng hạn như e-Golf và Mercedes' B-class chạy điện, chỉ có vậy. Do đó, BMW sẽ sử dụng các phiên bản tối ưu hóa của nền tảng CLAR mà iX3 và i4 sắp tới sẽ dựa trên. Mercedes sẽ có cách tiếp cận tương tự trong những năm tới, sử dụng các phiên bản sửa đổi của nền tảng hiện tại trước khi giới thiệu (khoảng hai năm sau) EVA II chuyên dụng. Đối với các mẫu xe điện đầu tiên của mình, đặc biệt là e-Tron, Audi đã sử dụng một phiên bản sửa đổi của MLB Evo thông thường, thay đổi toàn bộ chiều dài cơ sở để tích hợp một bộ pin đầy đủ. Tuy nhiên, Porsche và Audi hiện đang phát triển Premium Platform Electric (PPE) được thiết kế đặc biệt cho động cơ đẩy điện cũng sẽ được Bentley sử dụng. Tuy nhiên, ngay cả thế hệ nền tảng EV chuyên dụng mới cũng sẽ không tìm kiếm cách tiếp cận tiên phong của i3, mà chủ yếu sẽ sử dụng thép và nhôm cho mục đích này.

Và vì vậy mọi người đang tìm kiếm con đường mới cho riêng mình trong khu rừng của tương lai gần. Fiat đã bán phiên bản chạy điện của Panda cách đây 30 năm, nhưng FiatChrysler hiện đang tụt hậu so với xu hướng. Phiên bản Fiat 500e và phiên bản plug-in Chrysler Pacifica hiện đang được bán tại Hoa Kỳ. Kế hoạch kinh doanh của công ty kêu gọi đầu tư 9 tỷ euro vào các mẫu xe điện vào năm 2022 và sẽ sớm bắt đầu sản xuất 500 xe điện ở châu Âu sử dụng nền tảng điện khí hóa mới. Maserati và Alfa Romeo cũng sẽ có các mẫu xe điện.

Đến năm 2022, Ford sẽ ra mắt 16 mẫu xe điện trên nền tảng MEB ở châu Âu; Honda sẽ sử dụng hệ truyền động điện để đưa 2025/2 số mẫu xe của mình đến châu Âu vào năm XNUMX; Hyundai đã bán rất chạy các phiên bản chạy điện của Kona và Ioniq, nhưng hiện đã sẵn sàng với nền tảng EV hoàn toàn mới. Toyota sẽ dựa trên các mẫu xe điện trong tương lai của mình dựa trên e-TNGA được chế tạo dành riêng cho xe điện, loại xe này cũng sẽ được Mazda sử dụng và mặc dù tên này giống với một số giải pháp TNGA mới, nhưng nó hoàn toàn cụ thể. Toyota có nhiều kinh nghiệm với ô tô điện và quản lý năng lượng, nhưng không phải với pin lithium-ion vì nhân danh độ tin cậy, hãng đã sử dụng đến cùng pin niken-hydride kim loại. Renault-Nissan-Mitsubishi đang sử dụng các thiết kế hiện có được điều chỉnh cho hầu hết các mẫu xe điện của mình, nhưng cũng sẽ sớm tung ra một nền tảng điện mới, CMF-EV. Cái tên CMF không nên đánh lừa bạn - cũng như Toyota và TNGA, CMF-EV hầu như không liên quan gì đến CMF. Các mô hình PSA sẽ sử dụng các phiên bản của nền tảng CMP và EMPXNUMX. Nền tảng của một trong những mẫu xe tiên phong về di chuyển bằng điện mới Jaguar I-Pace cũng hoàn toàn bằng điện.

Quá trình sản xuất sẽ diễn ra như thế nào

Việc lắp ráp một chiếc xe tại nhà máy chiếm 15% tổng quy trình sản xuất. 85 phần trăm còn lại liên quan đến việc sản xuất từng bộ phận trong số hơn mười nghìn bộ phận và lắp ráp trước của chúng trong khoảng 100 đơn vị sản xuất quan trọng nhất, sau đó được đưa đến dây chuyền sản xuất. Ô tô ngày nay cực kỳ phức tạp và các chi tiết cụ thể của các bộ phận của chúng không cho phép chúng được sản xuất hoàn toàn trong một công ty ô tô. Điều này thậm chí còn áp dụng cho các nhà sản xuất như Daimler, có mức độ tích hợp cao hơn và tự sản xuất các thành phần như hộp số. Ngày mà hãng sản xuất đến từng chi tiết nhỏ nhất như Ford Model T đã qua lâu rồi. Có lẽ vì không có nhiều chi tiết trong mô hình T ...

Tuy nhiên, đà phát triển mạnh mẽ của xe điện trong những năm gần đây đã đặt ra những thách thức hoàn toàn mới cho các nhà sản xuất xe hơi thông thường. Quá trình sản xuất càng linh hoạt, nó chủ yếu bao gồm các mô hình hệ thống lắp ráp với thân xe, hệ thống truyền lực và hệ thống truyền lực thông thường. Chúng bao gồm các mô hình plug-in hybrid, không khác biệt đáng kể về cách bố trí ngoại trừ việc bổ sung pin và thiết bị điện tử ở vị trí thuận tiện trên khung máy. Điều này đúng ngay cả với các loại xe điện dựa trên thiết kế truyền thống.

Việc chế tạo ô tô, bao gồm cả ô tô điện, diễn ra đồng thời với việc thiết kế quy trình sản xuất, trong đó mỗi công ty ô tô chọn cách tiếp cận hành động riêng. Chúng ta không nói về Tesla, công ty đang sản xuất gần như từ đầu trên nền tảng xe điện, mà nói về các nhà sản xuất được công nhận, tùy theo nhu cầu của họ, phải kết hợp việc sản xuất ô tô với hệ thống truyền động thông thường và điện. Và vì không ai thực sự biết chính xác điều gì sẽ xảy ra trong ngắn hạn, nên mọi thứ phải đủ linh hoạt.

Hệ thống sản xuất mới ...

Đối với hầu hết các nhà sản xuất, giải pháp là điều chỉnh dây chuyền sản xuất của họ để phù hợp với xe điện. GM, ví dụ, sản xuất vôn lai và bu lông điện trong các nhà máy hiện có. Những người bạn cũ của PSA nói rằng họ sẽ thiết kế những chiếc xe của mình theo cách tiếp cận tương tự.

Công việc của Daimler để phát triển xe điện dưới thương hiệu EQ mới và các nhà máy thích ứng dựa trên ước tính từ 15 đến 25% doanh số bán hàng của Mercedes-Benz vào năm 2025. Để sẵn sàng cho việc này Với sự phát triển của thị trường, bao gồm cả những dự báo khá rộng rãi này, công ty đang mở rộng nhà máy ở Sindelfingen với một nhà máy có tên là Nhà máy 56. Mercedes xác định nhà máy này là "nhà máy đầu tiên của tương lai" và nó sẽ bao gồm tất cả các giải pháp công nghệ ... Enya và các hệ thống được gọi. Công nghiệp 4.0. Giống như nhà máy PSA ở Tremeri, nhà máy này và nhà máy Daimler Full-Flex ở Kecskemét sẽ có thể sản xuất xe điện cùng với các loại xe thông thường. Việc sản xuất cũng rất linh hoạt tại Toyota, hãng sẽ sản xuất xe điện ở Motomachi, Toyota City. Trong nhiều thập kỷ, công ty đã nâng cao hiệu quả sản xuất lên mức đình đám, nhưng trong ngắn hạn, công ty không có ý định quá tham vọng như một đối thủ cạnh tranh và VW về ô tô điện thuần túy.

... Hoặc các nhà máy hoàn toàn mới

Không phải tất cả các nhà sản xuất đều áp dụng cách tiếp cận linh hoạt này. Ví dụ, Volkswagen đang đầu tư một tỷ euro vào nhà máy Zwickau của mình, thiết kế nhà máy này chỉ để sản xuất xe điện. Công ty đang chuẩn bị một số trong số chúng, bao gồm các mẫu của các thương hiệu khác nhau, sẽ dựa trên kiến ​​trúc mô-đun hoàn toàn mới MEB (Modularer E-Antriebs-Baukasten). Cơ sở sản xuất mà VW đang chuẩn bị sẽ có thể xử lý khối lượng lớn, và kế hoạch quy mô lớn đầy tham vọng của công ty là trọng tâm của quyết định này.

Sự di chuyển chậm theo hướng này có lời giải thích hợp lý của riêng nó - các nhà sản xuất ô tô lâu đời tuân theo các quy trình sản xuất và chế tạo ô tô đã được thiết lập tốt, nhất quán. Tăng trưởng phải ổn định, không sụp đổ, giống như Tesla. Ngoài ra, tiêu chí chất lượng cao đòi hỏi nhiều thủ tục và điều này cần có thời gian. Di chuyển bằng điện là cơ hội để các công ty Trung Quốc mở rộng ra thị trường quốc tế rộng rãi hơn, nhưng họ cũng cần bắt đầu sản xuất các phương tiện đáng tin cậy và trên hết là an toàn trước tiên.

Trên thực tế, việc xây dựng nền tảng và tổ chức quy trình sản xuất không phải là vấn đề đối với các nhà sản xuất ô tô. Về vấn đề này, họ có nhiều kinh nghiệm hơn Tesla. Việc thiết kế và sản xuất một nền tảng điều khiển hoàn toàn bằng điện ít phức tạp hơn so với các phương tiện điều khiển thông thường - ví dụ, cấu trúc bên dưới của nền tảng sau có nhiều khúc cua và kết nối hơn đòi hỏi quy trình sản xuất phức tạp và tốn kém hơn. Các công ty có nhiều kinh nghiệm trong việc điều chỉnh các sản phẩm như vậy và điều này sẽ không thành vấn đề đối với họ, đặc biệt là vì họ đã có nhiều kinh nghiệm với việc xây dựng đa vật liệu. Đúng là việc điều chỉnh các quy trình cần có thời gian, nhưng các dây chuyền sản xuất hiện đại nhất rất linh hoạt về mặt này. Một vấn đề quan trọng của xe điện vẫn là cách lưu trữ năng lượng, đó là pin.