Coche eléctrico onte, hoxe e mañá: 1a parte

Serie de retos emerxentes de mobilidade electrónica

A análise estatística e a planificación estratéxica son ciencias moi complexas e a situación actual da saúde, a situación sociopolítica no mundo demóstrano. Polo momento, ninguén pode dicir o que pasará despois do final da pandemia en termos de negocio do automóbil, principalmente porque non se sabe cando vai ocorrer. Cambiarán os requisitos para as emisións de dióxido de carbono e o consumo de combustible a nivel mundial e en particular en Europa? Como isto, combinado cos baixos prezos do petróleo e a diminución dos ingresos do tesouro, afectará á mobilidade. Seguirán aumentando as súas subvencións ou sucederá o contrario? Proporcionaranse cartos para axudar (se os hai) ás empresas de automóbiles a investir en tecnoloxías ecolóxicas?

China, que xa se está recuperando da crise, seguramente seguirá buscando o xeito de converterse nun líder na nova mobilidade, xa que non se converteu nunha vangarda tecnolóxica na vella. A maioría dos fabricantes de vehículos aínda hoxe venden principalmente vehículos convencionais, pero investiron moito en mobilidade nos últimos anos, polo que están preparados para diferentes escenarios despois da crise. Por suposto, nin os escenarios predictivos máis escuros non implican algo tan radical como o que está a suceder. Pero, como di Nietzsche: "O que non me mata faino máis forte". Queda por ver como as compañías de automóbiles e os subcontratistas cambiarán a súa filosofía e cal será a súa saúde. Sen dúbida haberá traballo para os fabricantes de células de ión-litio. E antes de continuar coas solucións tecnolóxicas para motores eléctricos e baterías, recordarémosche algunhas partes da historia e as solucións da plataforma nelas.

Algo así como unha introdución ...

A estrada é o destino. Este pensamento aparentemente sinxelo sobre Lao Tzu dá sentido aos procesos dinámicos que teñen lugar na industria do automóbil neste momento. É certo que tamén se cualificou de “dinámicos” diversos períodos da súa historia como as dúas crises do petróleo, pero o certo é que neste ámbito realmente están a producirse hoxe en día importantes procesos de transformación. Quizais a mellor imaxe do estrés veña dos departamentos de planificación, desenvolvemento ou relacións con provedores. Cal será o volume e a participación relativa dos vehículos eléctricos na produción total de vehículos nos próximos anos? Como estruturar a subministración de compoñentes como células de iones de litio para baterías, e quen será o provedor de materiais e equipamentos para a produción de motores eléctricos e electrónica de potencia. Inviste nos teus propios desenvolvementos ou inviste, compra accións e fai contratos con outros provedores de fabricantes de unidades eléctricas. Se se van deseñar novas plataformas de carrocería segundo as especificidades da unidade en cuestión, deberían adaptarse as plataformas universais existentes ou crear novas plataformas universais? Un gran número de preguntas sobre a base das cales se deben tomar decisións rápidas, pero sobre a base dunha análise seria. Porque todos eles supoñen uns custos enormes por parte das empresas e de reestruturación, que de ningún xeito deben prexudicar o desenvolvemento dun motor clásico con motores de combustión interna (incluído un motor diésel). Porén, ao final, son eles os que obteñen beneficios para as empresas automobilísticas e deben achegar recursos económicos para o desenvolvemento e implantación de novos modelos eléctricos. E agora a crise...

Combustible diésel

A análise baseada en estatísticas e previsións é un traballo difícil. Segundo moitas previsións en 2008, o prezo do petróleo debería superar agora os 250 dólares por barril. Despois veu a crise económica, e todas as interpolacións colapsaron. A crise rematou e VW Bordeaux proclamou o motor diésel e converteuse no abanderado da idea do diésel, cuns programas chamados "Día do Diesel" ou Día D en analoxía ao Día D de Normandía. As súas ideas realmente comezaron a xerminar cando se viu que o lanzamento do diésel non se fixo da forma máis honesta e limpa. As estatísticas non dan conta de tales acontecementos e aventuras históricas, pero nin a vida industrial nin social é estéril. A política e as redes sociais apresuráronse a anestesiar o motor diésel sen ningún tipo de base tecnolóxica, e a propia Volkswagen botou aceite ao lume e, como mecanismo compensatorio, lanzouno ao lume e axitaba con orgullo a bandeira da mobilidade eléctrica no lume.

Moitos fabricantes de automóbiles caeron nesta trampa como resultado do rápido desenvolvemento. A relixión detrás do Día D converteuse rapidamente en herexía, transformouse en Día E e todos comezaron a facerse frenéticamente as preguntas anteriores. En só catro anos desde o escándalo do gasóleo en 2015 ata hoxe, ata os electroescépticos máis rotundos renunciaron á resistencia aos vehículos eléctricos e comezaron a buscar formas de construílos. Incluso Mazda, que afirmou ser "sentido" e Toyota tan desinteresadamente apegado aos seus híbridos que entregaron mensaxes de marketing absurdas como "híbridos de autocarga", xa está listo cunha plataforma eléctrica común.

Agora, sen excepción, todos os fabricantes de automóbiles comezan a incluír coches eléctricos ou electrificados na súa gama. Aquí, non entraremos en detalles sobre quen exactamente cantos modelos eléctricos e electrificados se introducirán nos próximos anos, non só porque tales números van e veñen como follas de outono, senón tamén porque esta crise vai cambiar moitos puntos de vista. Os plans son importantes para os departamentos de planificación da produción, pero como mencionamos anteriormente, "o camiño é o obxectivo". Como un barco que se move no mar, a visibilidade do horizonte cambia e ás súas costas ábrense novas vistas. Os prezos das baterías están baixando, pero tamén o do petróleo. Os políticos toman decisións hoxe, pero co paso do tempo, isto leva a unha forte redución dos postos de traballo e as novas decisións restablecen o status quo. E entón de súpeto todo para...

Non obstante, estamos lonxe de pensar que a mobilidade eléctrica non se produce. Si, "está a suceder" e é probable que continúe. Pero como falamos de nós en numerosas ocasións no campo do automobilismo e do deporte, o coñecemento é unha prioridade e con esta serie queremos axudar a ampliar ese coñecemento.

Quen fará que - nun futuro próximo?

O magnetismo de Elon Musk e a indución de que Tesla (como os motores de indución ou indución moi empregados da empresa) está a afectar á industria do automóbil é incrible. Deixando de lado os esquemas de adquisición de capital da compañía, non podemos deixar de admirar ao home que atopou o seu oco na industria do automóbil e promoveu a súa "startup" entre os mastodontes. Lembro de visitar un espectáculo en Detroit en 2010, cando Tesla mostrou parte da plataforma de aluminio do futuro modelo S. Nun pequeno posto. Ao parecer, estaba preocupado de que o enxeñeiro do stand non fose honrado e con especial atención da maioría dos medios. Case ningún dos xornalistas daquela época imaxinou que esta pequena páxina da historia de Tesla sería tan importante para o seu desenvolvemento. Do mesmo xeito que Toyota, que buscaba todo tipo de deseños e patentes para sentar as bases da súa tecnoloxía híbrida, os creadores de Tesla naquel momento buscaban xeitos inxentes de crear un vehículo eléctrico cun valor adecuado. Esta busca emprega motores asíncronos, integrando elementos comúns de portátiles en baterías e xestionándoos de forma intelixente e usando a plataforma de construción lixeira de Lotus como base para o primeiro Roadster. Si, a mesma máquina que Musk enviou ao espazo co Falcon Heavy.

Casualmente, no mesmo 2010 no océano, tiven a sorte de asistir a outro evento interesante relacionado cos vehículos eléctricos: a presentación do BMW MegaCity Vehicle. Incluso nun momento de caída do prezo do petróleo e de total falta de interese polos vehículos eléctricos, BMW presentou un modelo deseñado totalmente segundo as especificidades da propulsión eléctrica, cun cadro de aluminio que leva a batería. Para compensar o peso das baterías, que en 2010 tiñan células que non só tiñan menor capacidade senón que eran cinco veces máis caras que agora, os enxeñeiros de BMW, xunto con varios dos seus subcontratistas, desenvolveron unha estrutura de carbono que podería producirse en grandes cantidades. cantidades.. Tamén en 2010, Nissan lanzou a súa ofensiva eléctrica co Leaf e GM presentou o seu Volt/Ampera. Estes foron os primeiros paxaros da nova mobilidade eléctrica...

De volta no tempo

Se volvemos á historia do automóbil, atopámonos con que desde finais do século XIX ata o estalido da Primeira Guerra Mundial, o coche eléctrico foi considerado totalmente competitivo co motor eléctrico de combustión interna. É certo que as baterías daquela eran bastante ineficientes, pero tamén é certo que o motor de combustión interna estaba na súa infancia. A invención do arranque eléctrico en 19, o descubrimento dos principais campos petrolíferos de Texas antes diso, e a construción de cada vez máis estradas nos Estados Unidos e a invención da cadea de montaxe, o motor accionado por motor tiña distintas vantaxes. sobre o eléctrico. As "prometedoras" baterías alcalinas de Thomas Edison demostraron ser ineficientes e pouco fiables e só engadiron combustible ao lume do coche eléctrico. Todos os beneficios mantivéronse durante a maior parte do século XX, cando os vehículos eléctricos da compañía foron construídos exclusivamente por interese tecnolóxico. Mesmo durante as citadas crises do petróleo, nunca se lle ocorreu a ninguén que un coche eléctrico puidese ser unha alternativa, e aínda que se coñecía a electroquímica das pilas de litio aínda non estaba "limpada". O primeiro gran avance na creación dun coche eléctrico máis moderno foi o GM EV1912, unha creación de enxeñería única da década de 20, cuxa historia está moi ben descrita na compañía Who Killed the Electric Car.

Se volvemos aos nosos días, comprobamos que as prioridades xa cambiaron. A situación actual dos vehículos eléctricos BMW é un indicador dos procesos rápidos que ferven no campo e a química estase a converter na principal forza motriz deste proceso. Xa non é necesario deseñar e fabricar estruturas de carbono lixeiras para compensar o peso das baterías. Na actualidade é responsabilidade de (electro) químicos de empresas como Samsung, LG Chem, CATL e outras, cuxos departamentos de I + D están a buscar formas de facer o uso máis eficiente dos seus procesos de células de ións de litio. Porque as prometedoras baterías "grafeno" e "sólidas" son realmente variantes do ión-litio. Pero non nos adiantemos.

Tesla e todos os demais

Recentemente, nunha entrevista, Elon Musk mencionou que conseguirá un uso xeneralizado dos vehículos eléctricos, o que significa que a súa misión como pioneiro para influír nos demais completouse. Isto parece altruísta, pero creo que si. Neste contexto, calquera afirmación sobre a creación de varios asasinos de Tesla ou declaracións como "somos mellores que Tesla" carecen de sentido e son redundantes. O que a compañía conseguiu é incomparable, e estes son feitos, aínda que cada vez son máis os fabricantes que comezan a ofrecer modelos mellores que Tesla.

Os fabricantes de automóbiles alemáns están ao bordo dunha pequena revolución eléctrica, pero o primeiro digno adversario de Tesla caeu sobre o Jaguar co seu I-Pace, que é un dos poucos (aínda) coches construídos nunha plataforma dedicada. Isto débese en gran parte á experiencia de enxeñeiros de Jaguar / Land Rover e da empresa matriz Tata no campo das tecnoloxías de procesado de aliaxes de aluminio, así como ao feito de que a maioría dos modelos da compañía son tales e a baixa produción en serie permítelle absorber o prezo elevado. ,

Non debemos esquecer que os fabricantes chineses desenvolven neste país modelos eléctricos especialmente deseñados, estimulados por rebaixas fiscais, pero quizais a contribución máis significativa ao coche máis popular provén do "coche popular" de VW.

Como parte dunha transformación global da súa filosofía de vida e distancia dos problemas do diésel, VW está a desenvolver o seu ambicioso programa baseado na estrutura do corpo MEB na que se basearán decenas de modelos nos próximos anos. Para iso, son estimulados polos estritos estándares de emisión de CO2021 na Unión Europea, que requiren que a cantidade media de CO2 no intervalo de cada produtor redúzase a 95 g / km no 3,6. Isto significa un consumo medio de 4,1 litros de gasóleo ou XNUMX litros de gasolina. Coa diminución da demanda de vehículos diésel e a crecente demanda de modelos SUV, isto non se pode facer sen a introdución de modelos eléctricos que, aínda que non son completamente nulos, baixan significativamente a media.