Cotxe elèctric ahir, avui i demà: primera part

Una sèrie sobre els nous reptes de la mobilitat elèctrica

L'anàlisi estadística i la planificació estratègica són ciències molt difícils i ho demostra la situació actual amb la salut, la situació sociopolítica del món. De moment, ningú no pot dir què passarà després del final de la pandèmia des del punt de vista del negoci de l’automòbil, principalment perquè no se sap quan serà. Canviaran els requisits relatius a les emissions de diòxid de carboni i el consum de combustible al món i a Europa, en particular? Com això, combinat amb els baixos preus del petroli i la reducció dels ingressos de la tresoreria, afectarà la mobilitat elèctrica. Continuarà l’augment de les seves subvencions o passarà el contrari? Es donaran els diners de l’ajut (si n’hi ha) per a les empreses automobilístiques amb el requisit d’inversions en tecnologies “verdes”.

La Xina, que ja està sacsejant la crisi, segur que continuarà buscant la manera de convertir-se en líder de la nova mobilitat, ja que no s’ha convertit en una avantguarda tecnològica en l’antiga. Actualment, la majoria dels fabricants de cotxes encara venen principalment cotxes convencionals, però els darrers anys han invertit molt en mobilitat elèctrica, de manera que estan preparats per a diferents escenaris després de la crisi. Per descomptat, fins i tot els escenaris predictius més foscos no impliquen una cosa tan dràstica com el que està passant. Però com diu Nietzsche: "El que no em mata em fa més fort". Queda per veure com canviaran la seva filosofia les empreses i subcontractistes d’automòbils i quina serà la seva salut. Sens dubte, hi haurà feina per als fabricants de cèl·lules de ions de liti. I abans de continuar amb les solucions tecnològiques en el camp dels motors i bateries elèctriques, us recordarem algunes parts de la història i les seves solucions de plataforma.

Alguna cosa com una introducció ...

El camí és l’objectiu. Aquest pensament aparentment senzill de Lao Tzu omple de contingut els processos dinàmics que tenen lloc a la indústria de l’automòbil en aquest moment. És cert que diversos períodes de la seva història també s’han descrit com a "dinàmics", com les dues crisis del petroli, però és cert que avui en dia hi ha processos de transformació significatius en aquesta àrea. Potser la millor imatge de l’estrès seria descrita pels departaments de planificació, desenvolupament o enllaç amb els proveïdors. Quins seran els volums i la quota relativa dels cotxes elèctrics en la producció total de vehicles en els propers anys? Com estructurar el subministrament de components com les cèl·lules de ions de liti per a bateries i qui serà el proveïdor de materials i equips per a la producció de motors elèctrics i electrònica de potència. Ja sigui per invertir en desenvolupament propi o invertir, comprar accions i celebrar contractes amb altres proveïdors de fabricants de transmissions elèctriques. En el cas de dissenyar noves plataformes de carrosseria d’acord amb les especificitats de la unitat en qüestió, s’han d’adaptar les existents o crear noves plataformes universals. Una gran quantitat de preguntes sobre les quals cal prendre decisions ràpides, però sobre la base d’anàlisis serioses. Perquè tots suposen un enorme cost per part de les empreses i una reestructuració, que en cap cas hauria de perjudicar el treball de desenvolupament de la clàssica propulsió amb motors de combustió interna (inclòs el motor dièsel). No obstant això, al cap i a la fi, són ells els que aporten els beneficis de les empreses automobilístiques i han de proporcionar els recursos financers per al desenvolupament i la introducció a la producció dels nous models elèctrics. Ah, ara hi ha una crisi ...

La llenya del gasoil

Les anàlisis basades en estadístiques i previsions són un treball difícil. Segons moltes previsions del 2008, actualment el preu del petroli hauria d’haver superat els 250 dòlars per barril. Després va venir la crisi econòmica i totes les interpolacions es van esfondrar. La crisi s'havia acabat i VW Bordeaux va proclamar el motor dièsel i es va convertir en el portador de la idea del dièsel amb programes anomenats "Diesel Day" o D-Day per analogia amb el dia de desembarcaments de Normandia. Les seves idees realment van començar a germinar quan va resultar que el llançament del gasoil no es feia de la manera més honesta i neta. Les estadístiques no expliquen aquests esdeveniments històrics i aventures, però ni la vida industrial ni social és estèril. La política i les xarxes socials es van afanyar a anatematitzar el motor dièsel sense cap base tecnològica, i la mateixa Volkswagen va abocar oli al foc i, com a forma de mecanisme compensatori, el va llançar a l’estaca i, a les flames, va agitar amb orgull la bandera de la mobilitat elèctrica.

Molts fabricants d’automòbils han quedat atrapats en aquesta trampa per desenvolupaments trepidants. La religió subjacent al dia D es va convertir ràpidament en una heretgia, transformada en un dia E, i tothom va començar a fer-se frenèticament les preguntes anteriors. En poc més de quatre anys, des de l’escàndol del gasoil del 2015 fins a l’actualitat, fins i tot els electroescèptics més francs han renunciat a la resistència als cotxes elèctrics i han començat a buscar maneres de construir-los. Fins i tot Mazda, que afirmava que “tenen el cor càlid” i Toyota, tan desinteressadament lligats als seus híbrids que han introduït missatges de màrqueting absurds com ara “híbrids d’autocàrrega” ja estan preparats amb una plataforma elèctrica comuna.

Ara tots els fabricants de cotxes, sense excepció, comencen a incloure cotxes elèctrics o electrificats a la seva gamma. Aquí no entrarem en detalls sobre qui introduirà exactament quants models elèctrics i electrificats en els propers anys, no només perquè aquestes xifres passin i vagin com les fulles de tardor, sinó també perquè aquesta crisi canviarà molts punts de vista. Els plans són importants per als departaments de planificació de la producció, però, com hem esmentat anteriorment, "el camí és l'objectiu". Com un vaixell que es mou al mar, la visibilitat cap a l’horitzó canvia i s’obren noves perspectives al darrere. Els preus de les bateries cauen, però també el del petroli. Avui els polítics prenen una decisió, però amb el pas del temps comporta dràstiques reduccions de llocs de treball i noves decisions tornen al statu quo. I llavors tot s’atura de sobte ...

Tot i això, estem lluny de pensar que la mobilitat elèctrica no es produeix. Sí, està "passant" i probablement continuarà passant. Però, com hem dit repetidament sobre nosaltres en automobilisme i esport, el coneixement és una prioritat i amb aquesta sèrie volem ajudar a ampliar aquest coneixement.

Qui farà què, en un futur proper?

El magnetisme d’Elon Musk i la inducció que Tesla (com els motors asincrònics o d’inducció àmpliament utilitzats de la companyia) exerceix sobre la indústria de l’automòbil són increïbles. Si deixem de banda els esquemes d’adquisició de capital per part de l’empresa, no podem deixar d’admirar l’home que va trobar el seu nínxol a la indústria de l’automòbil i va impulsar la seva “start-up” entre els mastodonts. Recordo haver visitat el Saló de Detroit el 2010, quan en un petit estand Tesla va mostrar una secció de la plataforma d'alumini del futur Model S. Aparentment preocupat, l'enginyer de l'estand no va ser honrat i amb una atenció especial per la majoria dels mitjans. Amb prou feines cap periodista de l’època va imaginar que aquesta petita pàgina de la història de Tesla seria tan important per al seu desenvolupament. Igual que Toyota, que buscava tot tipus de dissenys i patents per establir les bases de la seva tecnologia híbrida, els creadors de Tesla de l’època buscaven maneres enginyoses de crear un cotxe elèctric a un cost adequat. Com a part d’aquesta cerca, hi ha l’ús de motors asíncrons, la integració de cèl·lules convencionals de portàtils a les bateries i la seva gestió raonable i l’ús de la plataforma de construcció lleugera de Lotus com a base del primer model Roadster. Sí, el mateix cotxe que Musk va enviar a l’espai amb el Falcon Heavy.

Casualment, el mateix any 2010 des de l’oceà vaig tenir la fortuna d’assistir a un altre esdeveniment interessant relacionat amb els cotxes elèctrics: la presentació del vehicle MegaCity de BMW. Fins i tot en un moment de caiguda del preu del petroli i de complet desinterès pels cotxes elèctrics, BMW va presentar un model creat completament d’acord amb les especificitats de la transmissió elèctrica, amb un bastidor de bateria d’alumini. Per compensar el pes de les bateries, que el 2010 tenien cel·les que no només tenien una capacitat menor, sinó que eren cinc vegades més cares que ara, els enginyers de BMW i diversos subcontractistes havien desenvolupat un disseny de carboni que es podia produir en gran nombre. El mateix any, 2010, Nissan va llançar la seva ofensiva elèctrica amb el Leaf i GM va presentar el seu Volt / Ampera. Aquests van ser els primers ocells de la nova mobilitat elèctrica ...

Enrere en el temps

Si ens remuntem a la història del cotxe, veurem que des de finals del segle XIX fins al voltant de la Primera Guerra Mundial, es considerava que el cotxe elèctric era totalment competitiu amb el propulsat per un motor de combustió interna. És cert que les bateries eren força ineficients en aquell moment, però també és cert que el motor de combustió interna estava a la seva infància. La invenció de l’arrencador elèctric el 19, el descobriment de grans camps petrolífers a Texas abans i la construcció de cada vegada més carreteres als Estats Units, així com la invenció de línies de muntatge, el cotxe amb motor de combustió interna va obtenir clars avantatges respecte a l’elèctric. Les "prometedores" bateries alcalines de Thomas Edison van resultar ser ineficients i poc fiables i només van abocar oli als troncs del cotxe elèctric. Tots els avantatges es conserven durant gairebé tot el segle XX, quan les empreses de vehicles elèctrics només construïen per interès tecnològic. Fins i tot durant les crisis del petroli esmentades, a ningú se li va ocórrer que el cotxe elèctric pogués ser una alternativa i, tot i que es coneixia l’electroquímica de les cèl·lules de liti, encara no s’havia “refinat”. El primer gran avenç en la creació d'un cotxe elèctric més modern va ser el GM EV1912, una creació d'enginyeria única dels anys noranta, la història de la qual es descriu molt bé a l'empresa "Who Killed the Electric Car".

Si tornem als nostres dies, veurem que les prioritats ja han canviat. La situació actual dels cotxes elèctrics de BMW és un indicador dels processos ràpids que estan arrasant al camp i la química s'està convertint en el principal motor d'aquest procés. Ja no cal dissenyar i fabricar estructures de carboni lleugeres per compensar el pes de les bateries. Ara és responsabilitat de (electro) químics d’empreses com Samsung, LG Chem, CATL, etc., els departaments de desenvolupament i producció dels quals busquen maneres de fer un ús més eficient dels processos de cèl·lules de ions de liti. Perquè tant les prometedores bateries "grafè" com "sòlides" són en realitat variants de liti-ió. Però no ens avançem als esdeveniments.

Tesla i tothom

Recentment, en una entrevista, Elon Musk va esmentar que gaudiria de la penetració generalitzada dels cotxes elèctrics, cosa que significa que s’ha complert la seva missió de pioner per influir en els altres. Sembla altruista, però crec que sí. En aquest context, qualsevol afirmació sobre la creació de diversos assassins de Tesla o afirmacions com "som millors que Tesla" són inútils i redundants. El que ha aconseguit l’empresa és incomparable, i això és el fet, encara que cada vegada hi hagi més fabricants que comencin a oferir millors models que Tesla.

Els fabricants d'automòbils alemanys estan a la vora d'una petita revolució elèctrica, però l'honor del primer digne oponent de Tesla va recaure en Jaguar amb el seu I-Pace, que és un dels pocs (encara) cotxes construïts sobre una plataforma dedicada. Això es deu en gran part a l'experiència d'enginyers de Jaguar / Land Rover i l'empresa matriu Tata en el camp de les tecnologies de processament d'aliatges d'alumini i al fet que la majoria dels models de la companyia són tals, i que la producció en sèrie baixa permet absorbir l'alt preu.

No hem d’oblidar l’eixam de fabricants xinesos que desenvolupen models elèctrics especialment dissenyats estimulats per bonificacions fiscals en aquest país, però probablement la contribució més significativa a la creació d’un cotxe més popular provindrà del VW del "cotxe popular".

Com a part de la transformació completa de la seva filosofia de vida i de distanciar-se dels problemes amb el gasoil, VW està desenvolupant el seu programa a gran escala basat en l’estructura corporal MEB, sobre la qual es basaran dotzenes de models en els propers anys. Són estimulants per a tot això els estrictes estàndards d’emissions de diòxid de carboni de la Unió Europea, que requereixen que el 2021 es redueixi la quantitat mitjana de CO2 de l’interval de cada fabricant a 95 g / km. Això significa un consum mitjà de 3,6 litres de gasoil o 4,1 litres de gasolina. Amb la disminució de la demanda de vehicles dièsel i l’augment de la demanda de models SUV, això no es pot fer sense la introducció de models elèctrics, que, tot i que no es condueixen amb emissions completament nul·les, redueixen significativament el nivell mitjà.

(seguir)

Text: Georgy Kolev