Car trydan ddoe, heddiw ac yfory: Rhan 1

Cyfres ar yr heriau newydd sy'n wynebu symudedd trydan

Mae dadansoddiad ystadegol a chynllunio strategol yn wyddorau anodd iawn ac mae'r sefyllfa bresennol gyda'r sefyllfa iechyd, cymdeithasol-wleidyddol yn y byd yn profi hynny. Ar hyn o bryd, ni all unrhyw un ddweud beth fydd yn digwydd ar ôl diwedd y pandemig o safbwynt y busnes modurol, yn bennaf oherwydd nad yw'n hysbys pryd y bydd. A fydd y gofynion o ran allyriadau carbon deuocsid a'r defnydd o danwydd yn y byd ac yn Ewrop yn newid yn benodol? Sut y bydd hyn, ynghyd â phrisiau olew isel a llai o refeniw trysorlys, yn effeithio ar symudedd trydan. A fydd y cynnydd yn eu cymorthdaliadau yn parhau neu a fydd y gwrthwyneb yn digwydd? A fydd yr arian cymorth (os oes un) ar gyfer y cwmnïau ceir yn cael ei ofalu am fuddsoddiadau mewn technolegau "gwyrdd".

Bydd China, sydd eisoes yn ysgwyd yr argyfwng, yn sicr yn parhau i chwilio am ffordd i ddod yn arweinydd yn y symudedd newydd, gan nad yw wedi dod yn flaen y gad technolegol yn yr hen un. Mae mwyafrif y gwneuthurwyr ceir heddiw yn dal i werthu ceir â phŵer confensiynol yn bennaf, ond maent wedi buddsoddi'n helaeth mewn symudedd trydan yn ystod y blynyddoedd diwethaf, felly maent yn barod ar gyfer gwahanol senarios ar ôl yr argyfwng. Wrth gwrs, nid yw hyd yn oed y senarios rhagfynegol tywyllaf yn cynnwys rhywbeth mor ddifrifol â'r hyn sy'n digwydd. Ond fel y dywed Nietzsche, "Mae'r hyn nad yw'n fy lladd yn fy ngwneud yn gryfach." Mae sut y bydd cwmnïau ceir ac isgontractwyr yn newid eu hathroniaeth a beth fydd eu hiechyd i'w weld o hyd. Yn sicr bydd gwaith i wneuthurwyr celloedd lithiwm-ion. A chyn i ni barhau â'r datrysiadau technolegol ym maes moduron trydan a batris, byddwn yn eich atgoffa o rai rhannau o'r hanes a'u datrysiadau platfform.

Rhywbeth fel cyflwyniad ...

Y ffordd yw'r nod. Mae'r meddwl ymddangosiadol syml hwn o Lao Tzu yn llenwi â chynnwys y prosesau deinamig sy'n digwydd yn y diwydiant modurol heddiw. Mae'n wir bod cyfnodau amrywiol yn ei hanes hefyd wedi'u disgrifio fel rhai "deinamig" - fel y ddwy argyfwng olew, ond mae'n ffaith heddiw bod prosesau trawsnewid sylweddol yn yr ardal hon heddiw. Efallai y byddai'r darlun gorau o straen yn dod o adrannau cynllunio, datblygu neu gysylltu â gwerthwyr. Beth fydd cyfeintiau a chyfran gymharol ceir trydan yng nghyfanswm cynhyrchiant ceir yn y blynyddoedd i ddod? Sut i strwythuro'r cyflenwad o gydrannau fel celloedd lithiwm-ion ar gyfer batris a phwy fydd cyflenwr deunyddiau ac offer ar gyfer cynhyrchu moduron trydan ac electroneg pŵer. P'un ai i fuddsoddi yn eich datblygiad eich hun neu i fuddsoddi, prynu cyfranddaliadau a llunio contractau gyda chyflenwyr eraill gweithgynhyrchwyr gyriant trydan. A ddylid cynllunio llwyfannau corff newydd yn unol â manylion y gyriant dan sylw, pe bai'r rhai cyfredol yn cael eu haddasu neu a ddylid creu llwyfannau cyffredinol newydd. Llawer iawn o faterion y mae'n rhaid gwneud penderfyniadau cyflym ar eu sail, ond yn seiliedig ar ddadansoddiad difrifol. Oherwydd eu bod i gyd yn cynnwys costau enfawr ar ran cwmnïau ac ailstrwythuro, na ddylai mewn unrhyw ffordd niweidio'r gwaith datblygu ar y gyriant clasurol gyda pheiriannau tanio mewnol (gan gynnwys peiriannau disel). Fodd bynnag, wedi'r cyfan, nhw sy'n dod ag elw'r cwmnïau ceir ac sy'n gorfod darparu'r adnoddau ariannol ar gyfer datblygu a chyflwyno modelau trydan newydd. Ah, nawr mae argyfwng ...

Coed tân disel

Mae ystadegau a rhagolygon yn seiliedig ar ddadansoddiad yn waith anodd. Yn ôl llawer o ragolygon o 2008, y dyddiau hyn dylai pris olew fod wedi bod yn fwy na $ 250 y gasgen. Yna daeth yr argyfwng economaidd a chwympodd pob rhyngosod. Roedd yr argyfwng eisoes ar ben, a chyhoeddodd VW Bordeaux yr injan diesel a daeth yn gludwr safonol y syniad disel gyda rhaglenni o'r enw "Diwrnod Diesel" neu D-Day trwy gyfatebiaeth â diwrnod glanio Normandi. Dechreuodd ei syniadau egino mewn gwirionedd pan ddaeth i'r amlwg na lansiwyd disel yn y ffordd fwyaf gonest a glân. Nid yw ystadegau'n cyfrif am ddigwyddiadau ac anturiaethau hanesyddol o'r fath, ond nid yw bywyd diwydiannol na chymdeithasol yn ddi-haint. Mae gwleidyddiaeth a chyfryngau cymdeithasol wedi prysuro i anatomeiddio'r injan diesel heb unrhyw sail dechnolegol, a thywalltodd Volkswagen ei hun olew ar y tân ac fel math o fecanwaith cydadferol taflodd ef ar y stanc, ac yn y fflamau a chwifiodd faner symudedd trydan yn falch.

Mae llawer o garmakers wedi cael eu dal yn y trap hwn gan ddatblygiadau cyflym. Yn fuan iawn daeth y grefydd oedd yn sail i D-Day yn heresi, trawsnewidiodd yn E-day, a dechreuodd pawb ofyn y cwestiynau uchod i'w hunain yn wyllt. Mewn ychydig dros bedair blynedd - o'r sgandal disel yn 2015 hyd heddiw, mae hyd yn oed yr electrosceptigion mwyaf cegog wedi ildio ymwrthedd i geir trydan ac wedi dechrau chwilio am ffyrdd i adeiladu ceir o'r fath. Mae hyd yn oed Mazda, a honnodd fod "eu calonnau'n gynnes" a Toyota, sydd mor anhunanol ynghlwm wrth eu hybrid fel eu bod wedi cyflwyno negeseuon marchnata hurt fel "hybrid hunan-wefru" bellach yn barod gyda llwyfan trydan cyffredin.

Nawr mae pob gweithgynhyrchydd ceir, yn ddieithriad, yn dechrau cynnwys ceir trydan neu drydan yn eu hamrediad. Yma ni fyddwn yn mynd i fanylion a fydd yn cyflwyno faint yn union o fodelau trydan a thrydanol yn y blynyddoedd i ddod, nid yn unig am fod niferoedd o'r fath yn pasio ac yn mynd fel dail yr hydref, ond hefyd oherwydd y bydd yr argyfwng hwn yn newid sawl safbwynt. Mae cynlluniau'n bwysig i adrannau cynllunio cynhyrchu, ond fel y soniasom uchod, "y ffordd yw'r nod". Fel llong yn hwylio yn y môr, mae gwelededd i'r gorwel yn newid a safbwyntiau newydd yn agor y tu ôl iddi. Mae prisiau batri yn gostwng, ond felly hefyd mae pris olew. Mae gwleidyddion yn gwneud penderfyniad heddiw, ond dros amser mae wedi arwain at doriadau diriaethol a phenderfyniadau newydd yn dychwelyd i'r status quo. Ac yna mae popeth yn stopio'n sydyn ...

Fodd bynnag, rydym yn bell o gredu nad yw symudedd trydan yn digwydd. Ydy, mae'n "digwydd" ac mae'n debyg y bydd yn parhau i ddigwydd. Ond fel rydyn ni wedi dweud dro ar ôl tro amdanon ni ym maes chwaraeon ceir modur, mae gwybodaeth yn brif flaenoriaeth a gyda'r gyfres hon rydyn ni am helpu i ehangu'r wybodaeth hon.

Pwy fydd yn gwneud beth - yn y dyfodol agos?

Mae magnetedd Elon Musk a'r cyfnod sefydlu y mae Tesla (fel moduron asyncronig neu ymsefydlu a ddefnyddir yn helaeth gan y cwmni) yn gweithredu ar y diwydiant modurol yn anhygoel. Os byddwn yn gadael y cynlluniau ar gyfer caffael cyfalaf gan y cwmni o'r neilltu, ni allwn helpu ond edmygu'r dyn a ddaeth o hyd i'w gilfach yn y diwydiant moduro a gwthio ei "gychwyn" ymhlith y mastodonau. Rwy'n cofio ymweld â sioe Detroit yn 2010, pan ddangosodd Tesla ran o blatfform alwminiwm Model S. yn y dyfodol, yn ôl pob golwg, yn bryderus, ni chafodd peiriannydd y stand ei anrhydeddu a gyda sylw arbennig gan y mwyafrif o gyfryngau. Prin y dychmygodd unrhyw un o'r newyddiadurwyr ar y pryd y byddai'r dudalen fach hon yn hanes Tesla mor bwysig i'w datblygiad. Fel Toyota, a geisiodd bob math o ddyluniadau a patentau i osod y sylfeini ar gyfer ei dechnoleg hybrid, roedd crewyr Tesla ar y pryd yn chwilio am ffyrdd dyfeisgar i greu car trydan am gost ddigonol. Fel rhan o'r chwiliad hwn mae'r defnydd o moduron asyncronig, integreiddio celloedd gliniadur confensiynol i fatris a'u rheolaeth resymol, a defnyddio platfform adeiladu ysgafn Lotus fel sail i'r model Roadster cyntaf. Ie, yr un car a anfonodd Musk i'r gofod gyda'r Falcon Heavy.

Yn gyd-ddigwyddiadol, yn yr un flwyddyn 2010 o bob rhan o'r cefnfor cefais y ffortiwn da i fynychu digwyddiad diddorol arall yn ymwneud â cheir trydan - cyflwyniad Cerbyd MegaCity BMW. Hyd yn oed ar adeg o brisiau olew yn gostwng a diffyg diddordeb llwyr mewn ceir trydan, cyflwynodd BMW fodel a grëwyd yn gyfan gwbl yn ôl manylion y gyriant trydan, gyda ffrâm sy'n dwyn batri alwminiwm. I wneud iawn am bwysau'r batris, a oedd yn 2010 â chelloedd a oedd nid yn unig â chynhwysedd llai ond a oedd bum gwaith yn ddrytach nag y maent ar hyn o bryd, roedd peirianwyr BMW a nifer o'u hisgontractwyr wedi datblygu dyluniad carbon y gellid ei gynhyrchu mewn niferoedd mawr. Yn yr un flwyddyn, 2010, lansiodd Nissan ei dramgwydd trydan gyda'r Dail, a chyflwynodd GM ei Volt / Ampera. Dyma adar cyntaf y symudedd trydan newydd…

Yn ôl mewn amser

Os awn yn ôl yn hanes y car fe welwn fod y car trydan, o ddiwedd y 19eg ganrif hyd at oddeutu y Rhyfel Byd Cyntaf, yn gwbl gystadleuol â'r car a bwerwyd gan yr injan hylosgi mewnol. Mae'n wir bod y batris yn eithaf aneffeithlon ar y pryd, ond mae hefyd yn wir bod yr injan hylosgi mewnol yn ei babandod. Dyfeisiwyd y peiriant cychwyn trydan ym 1912, darganfod prif feysydd olew yn Texas cyn hynny, ac adeiladu mwy a mwy o ffyrdd yn yr Unol Daleithiau, yn ogystal â dyfeisio llinellau cydosod, enillodd y car ag injan hylosgi mewnol. manteision clir dros yr un trydan. Trodd batris alcalïaidd "addawol" Thomas Edison yn aneffeithlon ac yn annibynadwy a dim ond arllwys olew i foncyffion y car trydan. Mae'r holl fanteision yn cael eu cadw trwy gydol yr 20fed ganrif bron, pan adeiladodd cwmnïau ceir trydan allan o ddiddordeb technolegol yn unig. Hyd yn oed yn ystod yr argyfyngau olew uchod, ni ddigwyddodd i unrhyw un erioed y gallai'r car trydan fod yn ddewis arall, ac er bod electrocemeg celloedd lithiwm yn hysbys, nid oedd wedi'i "fireinio" eto. Y datblygiad mawr cyntaf wrth greu car trydan mwy modern oedd y GM EV1, creadigaeth beirianyddol unigryw o'r 90au, y disgrifir ei hanes yn hyfryd yn y cwmni "Who Killed the Electric Car."

Os symudwn yn ôl i'n dyddiau ni, fe welwn fod blaenoriaethau eisoes wedi newid. Mae'r sefyllfa bresennol gyda cheir trydan BMW yn ddangosydd o'r prosesau cyflym sy'n gynddeiriog yn y maes ac mae cemeg yn dod yn brif rym yn y broses hon. Nid oes angen dylunio a chynhyrchu strwythurau carbon ysgafn mwyach i wneud iawn am bwysau'r batris. Bellach mae'n gyfrifoldeb cemegwyr (electro) gan gwmnïau fel Samsung, LG Chem, CATL, ac ati, y mae eu hadrannau datblygu a chynhyrchu yn chwilio am ffyrdd i wneud y defnydd mwyaf effeithlon o brosesau celloedd lithiwm-ion. Oherwydd bod batris addawol "graphene" a "solid" mewn gwirionedd yn fathau o lithiwm-ion. Ond gadewch inni beidio â bwrw ymlaen â digwyddiadau.

Tesla a phawb arall

Yn ddiweddar, mewn cyfweliad, soniodd Elon Musk y byddai’n mwynhau treiddiad eang ceir trydan ac mae hyn yn golygu bod ei genhadaeth fel arloeswr i ddylanwadu ar eraill wedi’i chyflawni. Mae'n swnio'n allgarol, ond rwy'n credu ei fod. Yn y cyd-destun hwn, mae unrhyw ddatganiadau am greu amryw o laddwyr neu ddatganiadau Tesla fel "rydym yn well na Tesla" yn ddibwrpas ac yn ddiangen. Mae'r hyn y llwyddodd y cwmni i'w wneud yn ddigyffelyb a dyma'r ffeithiau - hyd yn oed os yw mwy a mwy o weithgynhyrchwyr yn dechrau cynnig modelau gwell na rhai Tesla.

Mae gwneuthurwyr ceir o’r Almaen ar drothwy chwyldro trydanol bach, ond cwympodd anrhydedd gwrthwynebydd teilwng cyntaf Tesla i Jaguar gyda’i I-Pace, sef un o’r ychydig geir (sy’n dal i fod) a adeiladwyd ar blatfform pwrpasol. Mae hyn yn bennaf oherwydd arbenigedd peirianwyr Jaguar / Land Rover a'r rhiant-gwmni Tata ym maes technolegau prosesu aloi alwminiwm a'r ffaith bod y rhan fwyaf o fodelau'r cwmni o'r fath, ac mae cynhyrchu cyfresi isel yn caniatáu amsugno'r pris uchel.

Ni ddylem anghofio'r haid o weithgynhyrchwyr Tsieineaidd yn datblygu modelau trydan a ddyluniwyd yn arbennig wedi'u hysgogi gan ad-daliadau treth yn y wlad hon, ond mae'n debyg y bydd y cyfraniad mwyaf sylweddol at greu car mwy poblogaidd yn dod o VW "car y bobl".

Fel rhan o drawsnewidiad llwyr ei athroniaeth bywyd ac ymbellhau oddi wrth broblemau disel, mae Croeso Cymru yn datblygu ei raglen ar raddfa fawr yn seiliedig ar strwythur corff MEB, y bydd dwsinau o fodelau yn seiliedig arno yn y blynyddoedd i ddod. Yn ysgogi hyn i gyd mae safonau llym allyriadau carbon deuocsid yr Undeb Ewropeaidd, sy'n ei gwneud yn ofynnol erbyn 2021 y dylid lleihau'r swm cyfartalog o CO2 yn ystod pob gweithgynhyrchydd i 95 g / km. Mae hyn yn golygu defnydd cyfartalog o 3,6 litr o ddisel neu 4,1 litr o gasoline. Gyda gostyngiad yn y galw am geir disel a galw cynyddol am fodelau SUV, ni ellir gwneud hyn heb gyflwyno modelau trydan, sydd, er nad ydynt yn cael eu gyrru ag allyriadau cwbl sero, yn lleihau'r lefel gyfartalog yn sylweddol.

(i ddilyn)

Testun: Georgy Kolev