Электрамабіль ўчора, сёння і заўтра: Частка 1

Серыя пра новыя праблемы, якія стаяць перад электрычнай мабільнасцю

Статыстычны аналіз і стратэгічнае планаванне - вельмі складаныя навукі, і бягучая сітуацыя са здароўем і сацыяльна-палітычная сітуацыя ў свеце гэта пацвярджае. На дадзены момант ніхто не можа сказаць, што адбудзецца пасля заканчэння пандэміі з пункту гледжання аўтамабільнага бізнесу, галоўным чынам таму, што невядома, калі гэта будзе. Ці зменяцца патрабаванні адносна выкідаў вуглякіслага газу і расходу паліва ў свеце і ў Еўропе? Як гэта ў спалучэнні з нізкімі коштамі на нафту і скарачэннем даходаў казны паўплывае на электрычную мабільнасць. Ці будзе іх павелічэнне субсідый працягвацца, ці будзе наадварот? Ці будуць выдзяляцца грошы на дапамогу аўтамабільным кампаніям (калі яны ёсць) з патрабаваннем інвеставаць у "зялёныя" тэхналогіі.

Кітай, які ўжо вытрасае крызіс, напэўна будзе працягваць шукаць спосаб стаць лідэрам у новай мабільнасці, бо ў старой ён не стаў тэхналагічным авангардам. Большасць вытворцаў аўтамабіляў сёння па-ранейшаму прадаюць у асноўным аўтамабілі з звычайным рухавіком, але ў апошнія гады ўклалі вялікія сродкі ў электрычную мабільнасць, таму пасля крызісу яны гатовыя да розных сцэнарыяў. Зразумела, нават самыя цёмныя прагнастычныя сцэнары не прадугледжваюць чагосьці такога рэзкага, як тое, што адбываецца. Але, як кажа Ніцшэ: "Тое, што мяне не забівае, робіць мяне мацнейшым". Як аўтамабільныя кампаніі і субпадрадчыкі зменяць сваю філасофію і якім будзе іх здароўе, яшчэ трэба будзе даведацца. У вытворцаў літый-іённых элементаў напэўна будзе праца. І перш чым мы працягнем тэхналагічныя рашэнні ў галіне электрарухавікоў і акумулятараў, мы нагадаем вам некаторыя часткі гісторыі і платформенныя рашэнні ў іх.

Нешта накшталт увядзення ...

Дарога - гэта мэта. Гэтая, здавалася б, простая думка Лао-цзы напаўняе зместам дынамічныя працэсы, якія адбываюцца ў аўтамабільнай прамысловасці ў дадзены момант. Праўда, розныя перыяды ў яе гісторыі таксама апісваліся як «дынамічныя» - напрыклад, два нафтавыя крызісы, але факт, што сёння сапраўды адбываюцца значныя працэсы трансфармацыі ў гэтай галіне. Магчыма, лепшую карціну стрэсу апісваюць аддзелы планавання, распрацоўкі або сувязі з пастаўшчыкамі. Якімі будуць аб'ёмы і адносная доля электрамабіляў у агульным аб'ёме вытворчасці аўтамабіляў у бліжэйшыя гады? Як структураваць пастаўкі такіх кампанентаў, як літый-іённыя элементы для акумулятараў і хто будзе пастаўшчыком матэрыялаў і абсталявання для вытворчасці электрарухавікоў і сілавой электронікі. Ці інвеставаць ва ўласную распрацоўку, ці інвеставаць, купляць акцыі і заключаць кантракты з іншымі пастаўшчыкамі вытворцаў электрапрывадаў. Калі новыя платформы кузава павінны быць распрацаваны ў адпаведнасці са спецыфікай прывада, пра які ідзе гаворка, трэба адаптаваць існуючыя або стварыць новыя універсальныя платформы. Велізарная колькасць пытанняў, на падставе якіх трэба хутка прымаць рашэнні, але на аснове сур'ёзнага аналізу. Бо ўсе яны прадугледжваюць велізарныя выдаткі з боку кампаній і рэструктурызацыю, што ні ў якім разе не павінна шкодзіць распрацоўцы класічных рухавікоў з рухавікамі ўнутранага згарання (у тым ліку дызельным). Аднак менавіта яны прыносяць прыбытак аўтапрадпрыемствам і павінны даваць фінансавыя сродкі на распрацоўку і ўкараненне ў вытворчасць новых электрычных мадэляў. Ах, цяпер крызіс...

Дровы саляркі

Аналіз, заснаваны на статыстыцы і прагнозах, — складаная праца. Па шматлікіх прагнозах з 2008 года, сёння кошт нафты павінен быў перавысіць 250 долараў за барэль. Потым прыйшоў эканамічны крызіс, і ўсе інтэрпаляцыі абрынуліся. Крызіс скончыўся, і VW Bordeaux абвясціў дызельны рухавік і стаў сцяганосцам дызельнай ідэі з праграмамі пад назвай «Дзень дызеля» або «Дзень Д», па аналогіі з днём прызямлення ў Нармандыі. Ягоныя ідэі сапраўды пачалі прарастаць, калі аказалася, што запуск дызеля быў зроблены не самым сумленным і чыстым спосабам. Статыстыка не ўлічвае такія гістарычныя падзеі і прыгоды, але ні прамысловае, ні грамадскае жыццё не стэрыльныя. Палітыка і сацыяльныя сеткі паспяшаліся анафемаваць дызельны рухавік без усялякай тэхналагічнай асновы, а Volkswagen сам падліў алею ў агонь і ў якасці кампенсацыйнага механізму кінуў яго на вогнішча, а ў полымі горда махаў сцягам электрамабілізацыі.

Многія аўтавытворцы трапілі ў гэтую пастку з-за імклівых падзей. Рэлігія, якая ляжыць у аснове дня D, хутка ператварылася ў ерась, ператварылася ў дзень электроннай пошты, і ўсе апантана пачалі задаваць сабе вышэйзгаданыя пытанні. Крыху больш за чатыры гады - ад дызельнага скандалу ў 2015 годзе да сённяшняга дня, нават самыя адкрытыя электраскептыкі адмовіліся ад супраціву электрамабілям і пачалі шукаць спосабы пабудовы такіх аўтамабіляў. Нават Mazda, якая сцвярджала, што "іх сэрцы цёплыя", і Toyota, настолькі самааддана прывязаныя да сваіх гібрыдаў, што яны ўвялі абсурдныя маркетынгавыя паведамленні, такія як "самазарадныя гібрыды", цяпер гатовыя з агульнай электрычнай платформай.

Цяпер усе без выключэння вытворцы аўтамабіляў пачынаюць уключаць у свой асартымент электрычныя або электрыфікаваныя аўтамабілі. Тут мы не будзем удавацца ў падрабязнасці, хто менавіта колькі электрычных і электрыфікаваных мадэляў прадставіць у бліжэйшыя гады не толькі таму, што такія лічбы праходзяць і сыходзяць, як восеньскае лісце, але і таму, што гэты крызіс зменіць многія пункты гледжання. Планы важныя для планавых аддзелаў вытворчасці, але, як мы ўжо казалі вышэй, «дарога — гэта мэта». Як карабель, які рухаецца ў моры, бачнасць гарызонту змяняецца і за ім адкрываюцца новыя перспектывы. Цэны на акумулятары падаюць, але і на нафту таксама. Палітыкі сёння прымаюць рашэнне, але з цягам часу гэта прыводзіць да рэзкага скарачэння працоўных месцаў, а новыя рашэнні вяртаюцца да статус-кво. А потым усё раптам спыняецца…

Аднак мы далёкія ад думкі, што электрычнай мабільнасці не адбываецца. Так, гэта "адбываецца" і, верагодна, будзе працягвацца. Але, як мы неаднаразова казалі пра нас у аўтамабільным і спартыўным руху, веды з'яўляюцца галоўным прыярытэтам, і мы хочам дапамагчы гэтай серыі пашырыць гэтыя веды.

Хто што зробіць - у найбліжэйшай будучыні?

Магнетызм Ілона Маск і індукцыя, якую Tesla (падобна шырока выкарыстоўваным асінхронным або асінхронным рухавіком кампаніі) аказвае на аўтамабільную прамысловасць, неверагодныя. Калі пакінуць у баку схемы набыцця кампаніяй капіталу, мы не можам не захапляцца чалавекам, які знайшоў сваю нішу ў аўтамабільнай прамысловасці і прасунуў свой "стартап" сярод мастадонтаў. Я памятаю, як наведаў выставу ў Дэтройце ў 2010 годзе, калі на невялікім стэндзе Тэсла прадэманстраваў секцыю алюмініевай платформы будучай мадэлі S. Мабыць, хваляваўся, інжынер стэнда не быў ушанаваны і з асаблівай увагай большасці СМІ. Наўрад ці хто-небудзь з журналістаў таго часу меркаваў, што гэтая невялікая старонка ў гісторыі Тэслы будзе настолькі важнай для яе развіцця. Падобна Toyota, якая шукала разнастайныя канструкцыі і патэнты, каб закласці асновы гібрыднай тэхналогіі, стваральнікі Tesla у той час шукалі геніяльныя спосабы стварэння электрамабіля пры дастатковай цане. Частка гэтых пошукаў - выкарыстанне асінхронных рухавікоў, інтэграцыя звычайных вочак для ноўтбукаў у батарэі і разумнае кіраванне імі, а таксама выкарыстанне лёгкай будаўнічай платформы Lotus як асновы для першай мадэлі Roadster. Так, тая самая машына, якую Маск адправіў у космас разам з Falcon Heavy.

Выпадкова, у тым жа 2010 годзе ў акіяне мне пашчасціла пабываць на яшчэ адной цікавай падзеі, звязанай з электрамабілямі - прэзентацыі аўтамабіля MegaCity Vehicle BMW. Нават у часы падзення коштаў на нафту і поўнай незацікаўленасці да электрамабіляў BMW прадставіла мадэль, цалкам створаную ў адпаведнасці са спецыфікай электрапрывада, з алюмініевай рамай з падшыпнікам батарэі. Каб кампенсаваць вагу акумулятараў, якія ў 2010 годзе мелі элементы, якія не толькі мелі меншую ёмістасць, але і былі ў пяць разоў даражэй, чым цяпер, інжынеры BMW і шэраг іх субпадрадчыкаў распрацавалі карбонавую канструкцыю, якую можна было вырабляць у вялікай колькасці. У тым жа 2010 годзе Nissan пачаў электрычнае наступленне з Leaf, а GM прадставіла Volt / Ampera. Гэта былі першыя птушкі новай электрычнай мабільнасці ...

Назад у часе

Калі мы вернемся ў гісторыю аўтамабіля, то выявім, што з канца 19-га стагоддзя і прыблізна да Першай сусветнай вайны электрычны аўтамабіль лічыўся цалкам канкурэнтаздольным з рухавіком унутранага згарання. Праўда, у той час батарэі былі даволі неэфектыўнымі, але дакладна і тое, што рухавік унутранага згарання знаходзіўся ў зачаткавым стане. Вынаходніцтва электрычнага стартара ў 1912 г., адкрыццё да гэтага вялікіх радовішчаў нафты ў Тэхасе і будаўніцтва ўсё большай колькасці дарог у ЗША, а таксама вынаходніцтва зборачных ліній, аўтамабіль з рухавіком унутранага згарання атрымаў відавочныя перавагі перад электрычным. "Перспектыўныя" шчолачныя батарэі Томаса Эдысана апынуліся неэфектыўнымі і ненадзейнымі і толькі разлівалі алей у бярвёны электрамабіля. Усе перавагі захоўваюцца амаль на працягу ўсяго 20-га стагоддзя, калі кампаніі, якія займаюцца электрамабілямі, будавалі толькі з тэхналагічнага інтарэсу. Нават падчас згаданага нафтавага крызісу нікому і ў галаву не прыходзіла, што электрамабіль можа стаць альтэрнатывай, і хоць электрахімія літыевых элементаў была вядомая, ён яшчэ не быў "дапрацаваны". Першым буйным прарывам у стварэнні больш сучаснага электрамабіля стаў GM EV1, унікальнае інжынернае стварэнне 90-х гадоў, гісторыю якога выдатна апісвае кампанія "Хто забіў электрычны аўтамабіль".

Калі мы вернемся да нашых дзён, мы ўбачым, што прыярытэты ўжо змяніліся. Цяперашняя сітуацыя з электрамабілямі BMW з'яўляецца паказчыкам хуткіх працэсаў, якія бушуюць у гэтай галіне, і хімія становіцца галоўнай рухаючай сілай у гэтым працэсе. Больш не трэба распрацоўваць і вырабляць лёгкія вугляродныя канструкцыі для кампенсацыі вагі батарэй. Цяпер адказнасць (электра) хімікаў такіх кампаній, як Samsung, LG Chem, CATL і г.д., аддзелы распрацоўкі і вытворчасці якіх шукаюць спосабы найбольш эфектыўна выкарыстоўваць працэсы літый-іённых клетак. Паколькі і перспектыўныя "графенавыя", і "цвёрдыя" батарэі на самай справе з'яўляюцца разнавіднасцямі літый-іённых. Але не будзем апярэджваць падзеі.

Тэсла і ўсе астатнія

Нядаўна ў адным з інтэрв'ю Ілон Маск згадаў, што яму спадабаецца шырокае пранікненне электрамабіляў, а гэта значыць, што яго місія як першапраходца ўплываць на іншых была выканана. Гэта гучыць альтруістычна, але я лічу, што так. У гэтым кантэксце любыя заявы аб стварэнні розных забойцаў Тэслы альбо такія заявы, як "мы лепшыя за Тэслу", бессэнсоўныя і лішнія. Тое, што ўдалося зрабіць кампаніі, не мае сабе роўных, і гэта факты - нават калі ўсё больш вытворцаў пачынаюць прапаноўваць лепшыя мадэлі, чым Tesla.

Нямецкія вытворцы аўтамабіляў знаходзяцца на парозе невялікай электрычнай рэвалюцыі, але гонар першага годнага суперніка Цеслы выпаў Jaguar з яго I-Pace, які з'яўляецца адным з нямногіх (да гэтага часу) аўтамабіляў, пабудаваных на спецыяльнай платформе. Гэта ў значнай ступені дзякуючы вопыту інжынераў з Jaguar / Land Rover і мацярынскай кампаніі Tata ў галіне тэхналогій апрацоўкі алюмініевых сплаваў, а таксама таму, што большасць мадэляў кампаніі такія, а нізкасерыйная вытворчасць дазваляе паглынуць высокую цану.

Не варта забываць і пра рой кітайскіх вытворцаў, якія распрацоўваюць у гэтай краіне спецыяльна распрацаваныя электрычныя мадэлі, якія стымулююцца зніжкай падаткаў, але, напэўна, самы значны ўклад у стварэнне больш папулярнага аўтамабіля прынясе "народны аўтамабіль" VW.

У рамках поўнай трансфармацыі сваёй жыццёвай філасофіі і дыстанцыяцыі ад дызельных праблем VW распрацоўвае сваю маштабную праграму, заснаваную на структуры корпуса MEB, на якой у бліжэйшыя гады будуць заснаваны дзясяткі мадэляў. Стымулюючым для ўсяго гэтага з'яўляюцца строгія стандарты выкідаў вуглякіслага газу Еўрапейскага Саюза, якія патрабуюць да 2021 г. знізіць сярэднюю колькасць СО2 у межах кожнага вытворцы да 95 г / км. Гэта азначае сярэдні расход 3,6 літра дызеля альбо 4,1 літра бензіну. Ва ўмовах зніжэння попыту на дызельныя аўтамабілі і павелічэння попыту на мадэлі пазадарожнікаў гэта немагчыма зрабіць без увядзення электрычных мадэляў, якія, хаця і не кіруюцца зусім нулявымі выкідамі, значна зніжаюць сярэдні ўзровень.

(Прытрымлівацца)

Тэкст: Георгій Колеў