Auto elettrica ieri, oggi, domani: parte 1

Una serie di nuove sfide alla mobilità elettrica

L'analisi statistica e la pianificazione strategica sono scienze molto complesse, e l'attuale situazione sanitaria, la situazione socio-politica nel mondo lo dimostra. Al momento, nessuno può dire cosa accadrà dopo la fine della pandemia dal punto di vista del settore automobilistico, principalmente perché non si sa quando accadrà. I requisiti per le emissioni di carbonio e il consumo di carburante cambieranno nel mondo, in particolare in Europa? In che modo ciò, combinato con i bassi prezzi del petrolio e le entrate ridotte del tesoro, influenzerà la mobilità. I loro sussidi continueranno ad aumentare o accadrà il contrario? Verranno forniti fondi di assistenza (se presenti) per le case automobilistiche per investire in tecnologie ecologiche?

La Cina, che si sta già sbarazzando della crisi, continuerà sicuramente a cercare un modo per diventare leader nella nuova mobilità, poiché non è diventata all'avanguardia tecnologica nel passato. La maggior parte delle case automobilistiche oggi vende ancora principalmente automobili con un motore tradizionale, ma negli ultimi anni ha investito molto nella mobilità, quindi sono pronti per vari scenari dopo la crisi. Naturalmente, anche gli scenari predittivi più oscuri non includono qualcosa di così radicale come quello che sta accadendo. Ma, come dice Nietzsche: "Ciò che non mi uccide mi rende più forte". Come le compagnie automobilistiche e i subappaltatori cambieranno la loro filosofia e quale sarà la loro salute è ancora sconosciuto. Naturalmente, ci sarà lavoro per i produttori di celle agli ioni di litio. E prima di continuare con soluzioni tecnologiche nel campo dei motori elettrici e delle batterie, ti ricorderemo alcune parti della storia e le soluzioni della piattaforma in esse contenute.

Qualcosa come un'introduzione ...

La strada è la destinazione. Questo pensiero apparentemente semplice su Lao Tzu dà significato ai processi dinamici in atto nell'industria automobilistica in questo momento. È vero che vari periodi della sua storia sono stati descritti come "dinamici" come le due crisi petrolifere, ma il fatto è che oggi in quest'area sono in atto importanti processi di trasformazione. Forse il quadro migliore dello stress verrà dai reparti di pianificazione, sviluppo o relazioni con i fornitori. Quale sarà il volume e la quota relativa dei veicoli elettrici nella produzione totale di veicoli nei prossimi anni? Come strutturare la fornitura di componenti come celle agli ioni di litio per batterie, e chi sarà il fornitore di materiali e attrezzature per la produzione di motori elettrici ed elettronica di potenza. Investi nei tuoi sviluppi o investi, acquista azioni e stipula contratti con altri fornitori di produttori di azionamenti elettrici. Se le nuove piattaforme per il corpo devono essere progettate in base alle specifiche della trasmissione in questione, le piattaforme universali esistenti devono essere adattate o devono essere create nuove piattaforme universali? Un numero enorme di domande sulla base delle quali è necessario prendere decisioni rapide, ma sulla base di un'analisi seria. Perché comportano tutti costi enormi da parte delle aziende e ristrutturazioni, che non dovrebbero in alcun modo pregiudicare lo sviluppo di un motore classico con motori a combustione interna (compreso un motore diesel). Tuttavia, alla fine della giornata, sono loro che realizzano profitti per le case automobilistiche e devono fornire risorse finanziarie per lo sviluppo e l'implementazione di nuovi modelli elettrici. E ora la crisi...

Gasolio

L'analisi basata su statistiche e previsioni è un lavoro difficile. Secondo molte previsioni nel 2008 il prezzo del petrolio dovrebbe ora superare i 250 dollari al barile. Poi è arrivata la crisi economica, e tutte le interpolazioni sono crollate. La crisi finì e la VW Bordeaux proclamò il motore diesel e divenne la portabandiera dell'idea diesel, con programmi chiamati "Diesel Day" o D-Day in analogia al Normandy D-Day. Le sue idee iniziarono davvero a germogliare quando si scoprì che il lancio del diesel non era stato fatto nel modo più onesto e pulito. Le statistiche non tengono conto di tali eventi e avventure storiche, ma né la vita industriale né quella sociale sono sterili. Politica e social si sono precipitati ad anestetizzare il motore diesel senza alcuna base tecnologica, e la stessa Volkswagen ha versato benzina sul fuoco e, come meccanismo di compensazione, l'ha gettata sul fuoco, e ha sventolato con orgoglio la bandiera della mobilità elettrica nel fuoco.

Molte case automobilistiche sono cadute in questa trappola a causa del rapido sviluppo. La religione dietro il D-Day divenne rapidamente un'eresia, trasformata in E-Day, e tutti iniziarono freneticamente a porsi le domande di cui sopra. In soli quattro anni dallo scandalo del diesel nel 2015 ad oggi, anche gli elettroscettici più schietti hanno rinunciato alla resistenza ai veicoli elettrici e hanno iniziato a cercare modi per costruirli. Anche Mazda, che si è detta "sincera" e Toyota così disinteressatamente attaccata ai suoi ibridi da lanciare messaggi di marketing assurdi come "ibridi autocaricanti", è ora pronta con una piattaforma elettrica comune.

Ora, senza eccezioni, tutte le case automobilistiche stanno iniziando a inserire nella propria gamma auto elettriche o elettrificate. Qui non entreremo nel dettaglio su chi esattamente quanti modelli elettrici ed elettrificati verranno introdotti nei prossimi anni, non solo perché tali numeri vanno e vengono come le foglie d'autunno, ma anche perché questa crisi cambierà molti punti di vista. I piani sono importanti per i reparti di pianificazione della produzione, ma come accennato in precedenza, "la strada è l'obiettivo". Come una nave che si muove sul mare, la visibilità dell'orizzonte cambia e alle sue spalle si aprono nuovi panorami. I prezzi delle batterie stanno diminuendo, ma anche i prezzi del petrolio. I politici prendono decisioni oggi, ma nel tempo ciò porta a una forte riduzione dei posti di lavoro e nuove decisioni ripristinano lo status quo. E poi tutto improvvisamente si ferma...

Tuttavia, siamo lontani dall'idea che non si verifichi mobilità elettrica. Sì, questo sta "accadendo" ed è probabile che continui. Ma, poiché abbiamo ripetutamente parlato di noi nel campo dello sport motoristico e dello sport, la conoscenza è una priorità assoluta e con questa serie vogliamo aiutare ad espandere questa conoscenza.

Chi farà cosa - nel prossimo futuro?

Il magnetismo di Elon Musk e l'induzione che Tesla (come i motori asincroni o asincroni ampiamente utilizzati dall'azienda) influenzano l'industria automobilistica sono incredibili. Se lasciamo da parte il piano di acquisizione di capitale da parte dell'azienda, non possiamo fare a meno di ammirare l'uomo che ha trovato la sua nicchia nel settore automobilistico e ha avanzato il suo "lancio" tra i mastodonti. Ricordo di aver visitato la fiera di Detroit nel 2010, quando Tesla ha sfoggiato parte della futura piattaforma in alluminio modello S in una piccola cabina. Ero apparentemente preoccupato che l'ingegnere della cabina non fosse onorato con la speciale attenzione della maggior parte dei media. È improbabile che qualcuno dei giornalisti di quel tempo immaginasse che questa piccola pagina nella storia di Tesla sarebbe stata così importante per il suo sviluppo. Come Toyota, che era alla ricerca di tutti i tipi di progetti e brevetti per gettare le basi della sua tecnologia ibrida, i creatori di Tesla a quel tempo erano alla ricerca di modi ingegnosi per creare un'auto elettrica con un prezzo adeguato. Come parte di questa ricerca, vengono utilizzati motori a induzione, l'integrazione di elementi laptop convenzionali nelle batterie e la loro gestione intelligente e l'uso della piattaforma di costruzione leggera Lotus come base per il primo modello Roadster. Sì, la stessa macchina che Musk ha inviato nello spazio con Falcon Heavy.

Per coincidenza, nello stesso 2010 nell'oceano, ho avuto la fortuna di partecipare a un altro interessante evento legato ai veicoli elettrici: la presentazione del BMW MegaCity Vehicle. Anche in un momento di calo dei prezzi del petrolio e di totale mancanza di interesse per i veicoli elettrici, BMW ha introdotto un modello progettato interamente secondo le specifiche della trazione elettrica, con un telaio in alluminio che trasporta la batteria. Per compensare il peso delle batterie, che nel 2010 avevano celle che non solo avevano una capacità inferiore ma erano cinque volte più costose di quanto non lo siano ora, gli ingegneri BMW, insieme a un certo numero di loro subappaltatori, hanno sviluppato una struttura in carbonio che potrebbe essere prodotta in grandi quantità. . Sempre nel 2010, Nissan ha lanciato la sua offensiva elettrica con la Leaf e GM ha introdotto la sua Volt/Ampera. Questi sono stati i primi uccelli della nuova mobilità elettrica...

Tornare in tempo

Se torniamo alla storia dell'automobile, troviamo che dalla fine dell'Ottocento fino allo scoppio della prima guerra mondiale, l'auto elettrica era considerata pienamente competitiva con il motore elettrico a combustione interna. È vero che all'epoca le batterie erano piuttosto inefficienti, ma è anche vero che il motore a combustione interna era agli inizi. L'invenzione dell'avviamento elettrico nel 19, la scoperta dei maggiori giacimenti petroliferi in Texas prima di allora, e la costruzione di sempre più strade negli Stati Uniti, e l'invenzione della catena di montaggio, il motore a motore presentava distinti vantaggi sopra quello elettrico. Le "promettenti" batterie alcaline di Thomas Edison si sono rivelate inefficienti e inaffidabili e hanno solo aggiunto benzina al fuoco dell'auto elettrica. Tutti i vantaggi sono perdurati per la maggior parte del XX secolo, quando i veicoli elettrici dell'azienda sono stati costruiti esclusivamente per interesse tecnologico. Anche durante le citate crisi petrolifere, a nessuno è mai venuto in mente che un'auto elettrica potesse essere un'alternativa, e sebbene l'elettrochimica delle celle al litio fosse nota, non era ancora stata "ripulita". La prima grande svolta nella creazione di un'auto elettrica più moderna è stata la GM EV1912, una creazione ingegneristica unica degli anni '20, la cui storia è magnificamente descritta nella società Who Killed the Electric Car.

Se torniamo ai nostri giorni, scopriremo che le priorità sono già cambiate. La situazione attuale con le auto elettriche BMW è un indicatore dei processi rapidi che stanno bollendo sul campo e la chimica sta diventando la principale forza trainante in questo processo. Non è più necessario progettare e produrre strutture in carbonio leggero per compensare il peso delle batterie. Attualmente è di competenza di (elettro) chimici di aziende come Samsung, LG Chem, CATL, ecc., I cui dipartimenti di sviluppo e produzione sono alla ricerca di modi per sfruttare al meglio i processi delle celle agli ioni di litio. Perché entrambe le promettenti batterie "al grafene" e "solide" sono in realtà varianti agli ioni di litio. Ma non anticipiamo noi stessi.

Tesla e tutti gli altri

Di recente, in un'intervista, Elon Musk ha affermato che otterrà un uso diffuso di veicoli elettrici, il che significa che la sua missione di pioniere per influenzare gli altri è stata completata. Sembra altruistico, ma credo che lo sia. In questo contesto, qualsiasi affermazione sulla creazione di vari assassini di Tesla o affermazioni come "siamo migliori di Tesla" sono prive di significato e ridondanti. Ciò che l'azienda è riuscita a fare non ha eguali, e questi sono i fatti, anche se sempre più produttori stanno iniziando a offrire modelli migliori di Tesla.

Le case automobilistiche tedesche sono sull'orlo di una piccola rivoluzione elettrica, ma il primo degno avversario di Tesla è caduto sulla Jaguar con la sua I-Pace, che è una delle poche (ancora) auto costruite su una piattaforma dedicata. Ciò è in gran parte dovuto all'esperienza degli ingegneri di Jaguar / Land Rover e della società madre Tata nel campo delle tecnologie di lavorazione delle leghe di alluminio, nonché al fatto che la maggior parte dei modelli dell'azienda sono tali e la produzione in serie bassa consente di assorbire il alto prezzo. ,

Non dobbiamo dimenticare che i produttori cinesi stanno sviluppando modelli elettrici appositamente progettati, stimolati da incentivi fiscali, in questo paese, ma probabilmente il contributo più significativo alla creazione di un'auto più popolare è "l'auto della gente" della VW.

Come parte della trasformazione generale della sua filosofia di vita e del prendere le distanze dai problemi con il gasolio, VW sta sviluppando il suo programma su larga scala basato sulla struttura del corpo MEB, su cui dozzine di modelli saranno basati nei prossimi anni. Per tutto ciò, le rigorose norme sulle emissioni di carbonio nell'Unione Europea sono stimolanti, che entro il 2021 richiedono che la quantità media di CO2 nella gamma di ciascun produttore sia ridotta a 95 g / km. Ciò significa un consumo medio di 3,6 litri di gasolio o 4,1 litri di benzina. Dato il calo della domanda di auto diesel e un aumento della domanda di modelli SUV, ciò non può essere fatto senza l'introduzione di modelli elettrici che, sebbene non completamente a zero, riducono significativamente il livello medio.