Car trydan ddoe, heddiw ac yfory: rhan 2

Llwyfannau annibynnol neu atebion wedi'u haddasu ar gyfer cerbydau trydan

A yw creu a gweithredu llwyfannau cwbl drydanol yn economaidd hyfyw? Ateb: mae'n dibynnu. Yn ôl yn 2010, dangosodd y Chevrolet Volt (Opel Ampera) fod yna ffyrdd i drawsnewid strwythur y corff ar gyfer system gyriant gonfensiynol yn gost-effeithiol trwy integreiddio pecyn batri i dwnnel canol platfform Delta II lle mae'r system wacáu wedi'i lleoli. . ) ac o dan sedd gefn y cerbyd. Fodd bynnag, o safbwynt heddiw, mae'r Volt yn hybrid plug-in (er gwaethaf technoleg soffistigedig iawn tebyg i'r un a geir yn y Toyota Prius) gyda batri 16 kWh ac injan hylosgi mewnol. Ddeng mlynedd yn ôl, cafodd ei gynnig gan y cwmni fel cerbyd trydan milltiroedd uchel, ac mae hyn yn arwydd iawn o'r llwybr y mae'r math hwn o gar wedi'i gymryd yn ystod y degawd hwn.

Ar gyfer Volkswagen a'i is-adrannau, y mae eu cynlluniau uchelgeisiol yn cynnwys cynhyrchu miliwn o gerbydau trydan y flwyddyn, erbyn 2025 gellir cyfiawnhau creu llwyfannau sydd wedi'u cynllunio'n benodol ar gyfer cerbydau trydan. Fodd bynnag, ar gyfer gweithgynhyrchwyr fel BMW, mae'r mater yn llawer mwy cymhleth. Ar ôl yr i3 wedi'i sgaldio'n wael, a oedd ar flaen y gad ond a grëwyd ar amser gwahanol ac felly na ddaeth byth yn economaidd hyfyw, penderfynodd y ffactorau cyfrifol yn y cwmni Bafaria y dylai dylunwyr chwilio am ffordd i greu llwyfannau hyblyg a allai wneud y mwyaf o effeithlonrwydd y ddau. mathau gyriant. Yn anffodus, mae llwyfannau trydanol a addaswyd yn draddodiadol yn gyfaddawd dylunio mewn gwirionedd - mae'r celloedd yn cael eu pecynnu mewn pecynnau ar wahân a'u gosod lle mae lle, ac mewn dyluniadau mwy newydd darperir y cyfeintiau hyn ar gyfer integreiddiadau o'r fath.

Fodd bynnag, ni ddefnyddir y gofod hwn mor effeithlon ag wrth ddefnyddio celloedd sydd wedi'u hadeiladu i mewn i'r llawr, ac mae'r elfennau'n cael eu cysylltu gan geblau, sy'n cynyddu pwysau a gwrthiant. Dyna'n union yw modelau trydan presennol y rhan fwyaf o gwmnïau, megis dosbarth B trydan e-Golf a Mercedes. Felly, bydd BMW yn defnyddio fersiynau wedi'u optimeiddio o'r platfform CLAR y bydd yr iX3 a'r i4 sydd ar ddod yn seiliedig arno. Bydd gan Mercedes ddull tebyg yn y blynyddoedd i ddod, gan ddefnyddio fersiynau wedi'u haddasu o'i lwyfannau presennol cyn cyflwyno (tua dwy flynedd yn ddiweddarach) yr EVA II pwrpasol. Ar gyfer ei fodelau trydan cyntaf, yn enwedig yr e-Tron, defnyddiodd Audi fersiwn wedi'i addasu o'i MLB Evo rheolaidd a newidiodd y sylfaen olwyn gyfan i integreiddio pecyn batri llawn. Fodd bynnag, mae Porsche ac Audi ar hyn o bryd yn datblygu Premiwm Platform Electric (PPE) a ddyluniwyd yn benodol ar gyfer gyriant trydan a fydd hefyd yn cael ei ddefnyddio gan Bentley. Fodd bynnag, ni fydd hyd yn oed y genhedlaeth newydd o lwyfannau EV pwrpasol yn ceisio dull avant-garde yr i3, a fydd yn bennaf yn defnyddio dur ac alwminiwm at y diben hwn.

Ac felly mae pawb yn chwilio am eu llwybr newydd eu hunain yn jyngl y dyfodol agos. Gwerthodd Fiat fersiwn drydanol y Panda 30 mlynedd yn ôl, ond mae FiatChrysler bellach ar ei hôl hi o'r duedd. Mae fersiwn Fiat 500e a fersiwn plug-in Chrysler Pacifica ar werth yn yr Unol Daleithiau ar hyn o bryd. Mae cynllun busnes y cwmni yn galw am fuddsoddiad o € 9 biliwn mewn modelau wedi'u trydaneiddio erbyn 2022, a chyn bo hir bydd yn dechrau cynhyrchu 500 o gerbydau trydan yn Ewrop gan ddefnyddio platfform trydan newydd. Bydd gan Maserati ac Alfa Romeo fodelau wedi'u trydaneiddio hefyd.

Erbyn 2022, bydd Ford yn lansio 16 o gerbydau trydan ar lwyfan MEB yn Ewrop; Bydd Honda yn defnyddio trenau trydan wedi'u trydaneiddio i ddod â dwy ran o dair o'i modelau yn Ewrop erbyn 2025; Mae Hyundai wedi bod yn gwerthu fersiynau trydan o'r ffynnon Kona ac Ioniq, ond mae bellach yn barod gyda llwyfan EV cwbl newydd. Bydd Toyota yn seilio ei fodelau trydan yn y dyfodol ar e-TNGA a adeiladwyd yn benodol ar gyfer cerbydau trydan, a fydd hefyd yn cael ei ddefnyddio gan Mazda, ac er bod yr enw yr un fath â nifer o atebion TNGA newydd, mae'n gwbl benodol. Mae gan Toyota lawer o brofiad gyda cheir trydan a rheoli pŵer, ond nid gyda batris lithiwm-ion oherwydd, yn enw dibynadwyedd, mae wedi defnyddio batris hydride nicel-metel hyd y diwedd. Mae Renault-Nissan-Mitsubishi yn defnyddio dyluniadau presennol wedi'u haddasu ar gyfer y rhan fwyaf o'i fodelau trydan, ond cyn bo hir bydd hefyd yn lansio llwyfan trydan newydd, y CMF-EV. Ni ddylai'r enw CMF eich twyllo - fel gyda Toyota a TNGA, nid oes gan y CMF-EV bron ddim i'w wneud â'r CMF. Bydd modelau PSA yn defnyddio fersiynau o'r llwyfannau CMP ac EMP2. Mae platfform un o arloeswyr symudedd trydan newydd Jaguar I-Pace hefyd yn gwbl drydanol.

Sut fydd y cynhyrchiad yn digwydd

Mae cynulliad car yn y ffatri yn cyfrif am 15 y cant o gyfanswm y broses weithgynhyrchu. Mae'r 85 y cant sy'n weddill yn cynnwys cynhyrchu pob un o fwy na deng mil o rannau a'u cyn-ymgynnull mewn tua 100 o'r unedau cynhyrchu pwysicaf, a anfonir wedyn i'r llinell gynhyrchu. Mae automobiles heddiw yn hynod gymhleth, ac nid yw manylion eu cydrannau yn caniatáu iddynt gael eu cynhyrchu'n llawn mewn cwmni ceir. Mae hyn hyd yn oed yn berthnasol i weithgynhyrchwyr fel Daimler, sydd â lefel uwch o integreiddio a hunan-gynhyrchu cydrannau fel blychau gêr. Mae'r dyddiau y cynhyrchodd y cwmni hyd at y manylion lleiaf fel y Ford Model T wedi hen ddiflannu. Efallai oherwydd nad oes llawer o fanylion yn y model T ...

Fodd bynnag, mae'r momentwm cryf yn natblygiad cerbydau trydan yn ystod y blynyddoedd diwethaf wedi peri heriau cwbl newydd i weithgynhyrchwyr ceir confensiynol. Mor hyblyg â'r broses weithgynhyrchu, mae'n cynnwys modelau system ymgynnull yn bennaf gyda chyrff confensiynol, powertrains, a powertrains. Mae'r rhain yn cynnwys y modelau hybrid plug-in, nad ydynt yn wahanol iawn o ran cynllun ac eithrio ychwanegu batri ac electroneg pŵer mewn lleoliad cyfleus ar y siasi. Mae hyn yn wir hyd yn oed ar gyfer cerbydau trydan sy'n seiliedig ar ddyluniadau traddodiadol.

Mae adeiladu ceir, gan gynnwys rhai trydan, yn digwydd ar yr un pryd â dyluniad prosesau cynhyrchu, lle mae pob un o'r cwmnïau ceir yn dewis ei ddull gweithredu ei hun o weithredu. Nid ydym yn sôn am Tesla, y mae ei gynhyrchiad yn cael ei adeiladu bron o'r dechrau ar sail cerbydau trydan, ond am weithgynhyrchwyr cydnabyddedig, y mae'n rhaid iddynt, yn dibynnu ar eu hanghenion, gyfuno cynhyrchu ceir â gyriant confensiynol a thrydan. A chan nad oes unrhyw un yn gwybod yn iawn beth fydd yn digwydd yn y tymor byr, dylai pethau fod yn ddigon hyblyg.

Systemau cynhyrchu newydd ...

I'r mwyafrif o weithgynhyrchwyr, yr ateb yw addasu eu llinellau cynhyrchu i ddarparu ar gyfer cerbydau trydan. Mae GM, er enghraifft, yn cynhyrchu folt hybrid a bollt trydan mewn ffatrïoedd sy'n bodoli eisoes. Dywed cyn-ffrindiau PSA y byddan nhw'n dylunio eu ceir i ddilyn yr un dull.

Mae gwaith Daimler ar ddatblygu cerbydau trydan o dan y brand EQ newydd ac addasu ffatrïoedd yn seiliedig ar amcangyfrif o 15 i 25 y cant o werthiannau Mercedes-Benz erbyn 2025. I fod yn barod ar gyfer hyn Gyda datblygiad y farchnad, gan gynnwys yr ystod eithaf eang hon o ragolygon, mae'r cwmni'n ehangu'r planhigyn yn Sindelfingen gyda phlanhigyn o'r enw Factory 56. Mae Mercedes yn diffinio'r planhigyn hwn fel "planhigyn cyntaf y dyfodol" a bydd yn cynnwys yr holl atebion technolegol. ... Gelwir Enya a'r systemau. Diwydiant 4.0. Fel y ffatri PSA yn Nhmeri, bydd y planhigyn hwn a ffatri Daimler Full-Flex yn Kecskemét yn gallu cynhyrchu cerbydau trydan ochr yn ochr â rhai confensiynol. Mae'r cynhyrchiad hefyd yn hyblyg yn Toyota, a fydd yn cynhyrchu ei gerbydau trydan yn Motomachi, Toyota City. Am ddegawdau, mae'r cwmni wedi codi effeithlonrwydd cynhyrchu i gwlt yn dilyn, ond yn y tymor byr nid oes ganddo fwriadau rhy uchelgeisiol fel cystadleuydd a VW ar gerbydau trydan pur.

... Neu ffatrïoedd newydd sbon

Nid yw pob gweithgynhyrchydd yn defnyddio'r dull hyblyg hwn. Mae Volkswagen, er enghraifft, yn buddsoddi un biliwn ewro yn ei ffatri yn Zwickau, gan ei ddylunio ar gyfer cynhyrchu cerbydau trydan yn unig. Mae'r cwmni'n paratoi nifer ohonynt, gan gynnwys modelau o wahanol frandiau yn y pryder, a fydd yn seiliedig ar bensaernïaeth fodiwlaidd hollol newydd MEB (Modularer E-Antriebs-Baukasten). Bydd y cyfleuster gweithgynhyrchu y mae Croeso Cymru yn ei baratoi yn gallu delio â chyfeintiau mawr, ac mae cynlluniau uchelgeisiol ar raddfa fawr y cwmni wrth wraidd y penderfyniad hwn.

Mae gan y symudiad araf i'r cyfeiriad hwn ei esboniad rhesymegol ei hun - mae gweithgynhyrchwyr ceir sefydledig yn dilyn patrymau sefydledig, cyson o brosesau adeiladu a chynhyrchu ceir. Rhaid i'r twf fod yn gyson, heb ddamweiniau, fel Tesla. Yn ogystal, mae angen llawer o weithdrefnau ar gyfer meini prawf ansawdd uchel ac mae hyn yn cymryd amser. Mae symudedd trydan yn gyfle i gwmnïau Tsieineaidd ehangu i farchnadoedd rhyngwladol yn ehangach, ond mae angen iddynt hefyd ddechrau cynhyrchu cerbydau dibynadwy ac, yn anad dim, yn ddiogel yn gyntaf.

Mewn gwirionedd, mae adeiladu llwyfannau a threfnu prosesau cynhyrchu yn llai o broblem i wneuthurwyr ceir. Yn hyn o beth, mae ganddyn nhw lawer mwy o brofiad na Tesla. Mae dylunio a gweithgynhyrchu platfform a yrrir yn drydanol yn unig yn llai cymhleth na cherbydau a yrrir yn gonfensiynol - er enghraifft, mae gan strwythur isaf yr olaf lawer mwy o droadau a chysylltiadau sy'n gofyn am broses weithgynhyrchu fwy cymhleth a chostus. Mae gan gwmnïau lawer o brofiad o addasu cynhyrchion o'r fath ac ni fydd hyn yn broblem iddynt, yn enwedig gan eu bod wedi ennill llawer o brofiad gydag adeiladu aml-ddeunydd. Mae'n wir bod addasu prosesau yn cymryd amser, ond mae'r llinellau cynhyrchu mwyaf modern yn hyblyg iawn yn hyn o beth. Mae problem sylweddol o gerbydau trydan yn parhau i fod y ffordd o storio ynni, hynny yw, y batri.