Cotxe elèctric ahir, avui i demà: segona part

Plataformes autònomes o solucions modificades per a vehicles elèctrics

És viable econòmicament la creació i implementació de plataformes totalment elèctriques? Resposta: depèn. El 2010, el Chevrolet Volt (Opel Ampera) va demostrar que hi ha maneres de convertir de manera òptima i rendible l’estructura del cos per a un sistema de propulsió convencional integrant un paquet de bateries al túnel central de la plataforma Delta II on es troba el sistema d’escapament. . ) i sota el seient posterior del vehicle. No obstant això, des de la perspectiva actual, el Volt és un híbrid endollable (tot i una tecnologia molt sofisticada similar a la del Toyota Prius) amb una bateria de 16 kWh i un motor de combustió interna. Fa deu anys, l’empresa va proposar-lo com un vehicle elèctric amb un major quilometratge, i això és molt indicatiu del recorregut d’aquest tipus de cotxes durant aquesta dècada.

Per a Volkswagen i les seves divisions, els plans ambiciosos de les quals inclouen la producció d'un milió de vehicles elèctrics a l'any, l'any 2025 es justifica la creació de plataformes dissenyades específicament per a vehicles elèctrics. Tanmateix, per a fabricants com BMW, la qüestió és molt més complicada. Després de l'i3 mal escaldat, que estava al capdavant però creat en un moment diferent i, per tant, mai va arribar a ser econòmicament viable, els factors responsables de l'empresa bavaresa van decidir que els dissenyadors haurien de buscar una manera de crear plataformes flexibles que poguessin maximitzar l'eficiència d'ambdues. tipus d'accionament. Malauradament, les plataformes elèctriques adaptades tradicionalment són realment un compromís de disseny: les cel·les s'embalen en paquets separats i es col·loquen on hi ha espai, i en dissenys més nous aquests volums es proporcionen per a aquestes integracions.

No obstant això, aquest espai no s'utilitza de manera tan eficient com quan s'utilitzen cèl·lules incorporades al terra, i els elements estan connectats per cables, que augmenten el pes i la resistència. Els models elèctrics actuals de la majoria d'empreses, com l'e-Golf i la classe B elèctrica de Mercedes, són només això. Per tant, BMW utilitzarà versions optimitzades de la plataforma CLAR en què es basaran els propers iX3 i i4. Mercedes tindrà un enfocament similar en els propers anys, utilitzant versions modificades de les seves plataformes actuals abans d'introduir (uns dos anys més tard) l'EVA II dedicat. Per als seus primers models elèctrics, especialment l'e-Tron, Audi va utilitzar una versió modificada del seu MLB Evo normal que va canviar tota la distància entre eixos per integrar una bateria completa. No obstant això, Porsche i Audi estan desenvolupant actualment un Premium Platform Electric (PPE) dissenyat específicament per a la propulsió elèctrica que també serà utilitzat per Bentley. Tanmateix, fins i tot la nova generació de plataformes dedicades a vehicles elèctrics no buscarà l'enfocament avantguardista de l'i3, que utilitzarà principalment acer i alumini per a aquesta finalitat.

I, per tant, tothom busca el seu nou camí a la jungla del futur proper. Fiat va vendre la versió elèctrica del Panda fa 30 anys, però FiatChrysler es queda ara per darrere de la tendència. La versió Fiat 500e i la versió complementària de Chrysler Pacifica es troben actualment a la venda als Estats Units. El pla de negoci de la companyia preveu una inversió de 9 milions d’euros en models electrificats per al 2022 i aviat començarà la producció de 500 vehicles elèctrics a Europa mitjançant una nova plataforma electrificada. Maserati i Alfa Romeo també tindran models electrificats.

L'any 2022, Ford llançarà 16 vehicles elèctrics a la plataforma MEB a Europa; Honda utilitzarà motors electrificats per portar dos terços dels seus models a Europa el 2025; Hyundai ha estat venent bé versions elèctriques del Kona i Ioniq, però ara està llesta amb una plataforma EV totalment nova. Toyota basarà els seus futurs models elèctrics en un e-TNGA construït específicament per a vehicles elèctrics, que també serà utilitzat per Mazda, i si bé el nom és el mateix que una sèrie de noves solucions TNGA, és estrictament específic. Toyota té molta experiència amb cotxes elèctrics i gestió de l'energia, però no amb bateries d'ions de liti perquè, en nom de la fiabilitat, ha utilitzat bateries de níquel-hidrur metàl·lic fins al final. Renault-Nissan-Mitsubishi està utilitzant dissenys adaptats existents per a la majoria dels seus models elèctrics, però aviat també llançarà una nova plataforma elèctrica, la CMF-EV. El nom CMF no us hauria d'enganyar: com passa amb Toyota i TNGA, el CMF-EV gairebé no té res a veure amb el CMF. Els models PSA utilitzaran versions de les plataformes CMP i EMP2. La plataforma d'un dels pioners de la nova mobilitat elèctrica Jaguar I-Pace també és totalment elèctrica.

Com tindrà lloc la producció

El muntatge d’un cotxe a la fàbrica representa el 15 per cent del procés de fabricació total. El 85 per cent restant implica la producció de cadascuna de més de deu mil peces i el seu premuntatge en aproximadament 100 de les unitats de producció més importants, que després s’envien a la línia de producció. Actualment, els automòbils són extremadament complexos i les característiques específiques dels seus components no els permeten fabricar-se completament en una empresa d’automòbils. Això fins i tot s’aplica a fabricants com Daimler, que tenen un major grau d’integració i autoproducció de components com les caixes de canvis. Els dies que la companyia va produir fins al més mínim detall, com el Ford Model T, ja han passat. Potser perquè no hi ha molts detalls en el model T ...

No obstant això, el fort impuls en el desenvolupament dels vehicles elèctrics en els darrers anys ha suposat reptes completament nous per als fabricants de cotxes convencionals. Tan flexible com és el procés de fabricació, inclou sobretot models de sistemes de muntatge amb cossos convencionals, transmissions i transmissions. Aquests inclouen els models híbrids endollables, que no difereixen significativament pel que fa al disseny, excepte per afegir una bateria i productes electrònics de potència en una ubicació convenient al xassís. Això és cert fins i tot per als vehicles elèctrics basats en dissenys tradicionals.

La construcció de cotxes, inclosos els elèctrics, es produeix simultàniament amb el disseny de processos de producció, en què cadascuna de les empreses automobilístiques tria el seu propi enfocament d’acció. No parlem de Tesla, la producció del qual es construeix gairebé des de zero basant-se en vehicles elèctrics, sinó de fabricants reconeguts que, en funció de les seves necessitats, han de combinar la producció de cotxes amb la transmissió convencional i elèctrica. I com que realment ningú no sap exactament què passarà a curt termini, les coses haurien de ser prou flexibles.

Nous sistemes de producció ...

Per a la majoria de fabricants, la solució és adaptar les seves línies de producció per adaptar-se als vehicles elèctrics. GM, per exemple, produeix volt híbrid i perns elèctrics en fàbriques existents. Els antics amics de PSA diuen que dissenyaran els seus cotxes per adoptar el mateix enfocament.

El treball de Daimler per desenvolupar vehicles elèctrics sota la nova marca EQ i adaptar les fàbriques es basa en una estimació del 15 al 25 per cent de les vendes de Mercedes-Benz el 2025. Per estar preparats per a això Amb el desenvolupament del mercat, incloent aquesta àmplia gamma de previsions, la companyia amplia la planta de Sindelfingen amb una planta anomenada Factory 56. Mercedes defineix aquesta planta com la "primera planta del futur" i inclourà totes les solucions tecnològiques ... Es diu Enya i els sistemes. Indústria 4.0. Igual que la planta PSA de Tremeri, aquesta planta i la planta Daimler Full-Flex de Kecskemét podran produir vehicles elèctrics junt amb els convencionals. La producció també és flexible a Toyota, que fabricarà els seus vehicles elèctrics a Motomachi, Toyota City. Durant dècades, l’empresa ha elevat l’eficiència de la producció a un seguiment culte, però a curt termini no té intencions excessivament ambicioses com a competidor i VW en cotxes elèctrics purs.

... O fàbriques noves

No tots els fabricants adopten aquest enfocament flexible. Volkswagen, per exemple, inverteix mil milions d’euros a la seva planta de Zwickau, dissenyant-lo exclusivament per a la producció de vehicles elèctrics. L’empresa prepara una sèrie d’ells, inclosos models de diverses marques, que es basaran en l’arquitectura modular completament nova MEB (Modularer E-Antriebs-Baukasten). La planta de fabricació que prepara VW podrà gestionar grans volums i els ambiciosos plans a gran escala de la companyia són el centre d’aquesta decisió.

El lent moviment en aquesta direcció té la seva pròpia explicació lògica: els fabricants d'automòbils establerts segueixen patrons consistents i ben establerts de processos de construcció i producció d'automòbils. El creixement ha de ser constant, sense accidents, com Tesla. A més, els criteris d'alta qualitat requereixen molts tràmits i això requereix temps. La mobilitat elèctrica és una oportunitat per a les empreses xineses d'expandir-se als mercats internacionals de manera més àmplia, però també han de començar a produir vehicles fiables i, sobretot, segurs.

De fet, construir plataformes i organitzar els processos de producció són menys problemes per als fabricants d'automòbils. En aquest sentit, tenen molta més experiència que Tesla. El disseny i la fabricació d'una plataforma d'accionament purament elèctric és menys complex que els vehicles de tracció convencional; per exemple, l'estructura inferior d'aquest últim té moltes més corbes i connexions que requereixen un procés de fabricació més complex i costós. Les empreses tenen molta experiència en l'adaptació d'aquest tipus de productes i això no els suposarà cap problema, sobretot perquè han adquirit molta experiència amb la construcció multimaterial. És cert que l'adaptació dels processos requereix temps, però les línies de producció més modernes són molt flexibles en aquest sentit. Un problema important dels vehicles elèctrics segueix sent la forma d'emmagatzemar l'energia, és a dir, la bateria.