รถยนต์ไฟฟ้าเมื่อวานวันนี้และพรุ่งนี้: ตอนที่ 2

แพลตฟอร์มแบบสแตนด์อโลนหรือโซลูชันที่ปรับเปลี่ยนสำหรับยานยนต์ไฟฟ้า

การสร้างและการใช้งานของแพลตฟอร์มไฟฟ้าเต็มรูปแบบมีศักยภาพทางเศรษฐกิจหรือไม่? คำตอบ: มันขึ้นอยู่กับ ย้อนกลับไปในปี 2010 เชฟโรเลต โวลต์ (Opel Ampera) แสดงให้เห็นว่ามีวิธีในการแปลงโครงสร้างตัวถังให้คุ้มทุนสำหรับระบบขับเคลื่อนแบบเดิมได้อย่างคุ้มค่า โดยการรวมชุดแบตเตอรี่เข้ากับอุโมงค์ตรงกลางของแพลตฟอร์ม Delta II ซึ่งเป็นที่ตั้งของระบบไอเสีย . ) และใต้เบาะหลังของรถ อย่างไรก็ตาม จากมุมมองของวันนี้ Volt เป็นปลั๊กอินไฮบริด (แม้จะมีเทคโนโลยีที่ซับซ้อนมากซึ่งคล้ายกับที่พบใน Toyota Prius) ที่มีแบตเตอรี่ 16 kWh และเครื่องยนต์สันดาปภายใน เมื่อ XNUMX ปีที่แล้ว บริษัทเสนอให้เป็นรถยนต์ไฟฟ้าที่มีระยะทางเพิ่มขึ้น และนี่เป็นสิ่งที่บ่งบอกถึงเส้นทางของรถยนต์ประเภทนี้ในช่วงทศวรรษนี้

สำหรับโฟล์คสวาเกนและแผนกต่างๆ ซึ่งมีแผนทะเยอทะยานรวมถึงการผลิตรถยนต์ไฟฟ้าหนึ่งล้านคันต่อปี ภายในปี 2025 การสร้างแพลตฟอร์มที่ออกแบบมาสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าโดยเฉพาะถือเป็นเรื่องชอบธรรม อย่างไรก็ตาม สำหรับผู้ผลิตเช่น BMW เรื่องนี้ซับซ้อนกว่ามาก หลังจาก i3 เสียหายอย่างหนัก ซึ่งอยู่ในระดับแนวหน้า แต่สร้างขึ้นในเวลาที่ต่างกัน ดังนั้นจึงไม่สามารถทำกำไรได้ ปัจจัยที่รับผิดชอบของบริษัท Bavarian ตัดสินใจว่านักออกแบบควรมองหาวิธีสร้างแพลตฟอร์มที่ยืดหยุ่นซึ่งสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของทั้งสองอย่างได้สูงสุด ประเภทไดรฟ์ น่าเสียดายที่แพลตฟอร์มไฟฟ้าที่ดัดแปลงแบบดั้งเดิมนั้นเป็นการประนีประนอมด้านการออกแบบ เซลล์ถูกบรรจุในแพ็คเกจแยกต่างหากและวางไว้ในที่ที่มีห้อง และในการออกแบบที่ใหม่กว่า ไดรฟ์ข้อมูลเหล่านี้มีไว้สำหรับการผสานรวมดังกล่าว

อย่างไรก็ตาม พื้นที่นี้ไม่ได้ใช้งานอย่างมีประสิทธิภาพเท่ากับการใช้เซลล์ที่ติดตั้งในพื้น และส่วนประกอบต่างๆ เชื่อมต่อกันด้วยสายเคเบิล ซึ่งจะเพิ่มน้ำหนักและแรงต้าน รถยนต์ไฟฟ้ารุ่นปัจจุบันของบริษัทส่วนใหญ่ เช่น e-Golf และ Mercedes B-class ไฟฟ้า ก็เป็นเช่นนั้น ดังนั้น BMW จะใช้แพลตฟอร์ม CLAR รุ่นที่ได้รับการปรับปรุงซึ่งจะใช้ iX3 และ i4 ที่กำลังจะมาถึง Mercedes จะมีแนวทางที่คล้ายกันในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า โดยใช้เวอร์ชันที่ปรับปรุงแล้วของแพลตฟอร์มปัจจุบันก่อนที่จะเปิดตัว (ประมาณสองปีต่อมา) EVA II โดยเฉพาะ สำหรับรถยนต์ไฟฟ้ารุ่นแรก โดยเฉพาะรุ่น e-Tron ออดี้ใช้รุ่นดัดแปลงของ MLB Evo รุ่นปกติที่เปลี่ยนฐานล้อทั้งหมดเพื่อรวมชุดแบตเตอรี่เต็มรูปแบบ อย่างไรก็ตาม ปอร์เช่และออดี้กำลังพัฒนา Premium Platform Electric (PPE) ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าซึ่ง Bentley จะใช้เช่นกัน อย่างไรก็ตาม แม้แต่แพลตฟอร์ม EV เฉพาะรุ่นใหม่ ๆ ก็ไม่แสวงหาแนวทางที่ล้ำสมัยเหมือน i3 ซึ่งจะใช้เหล็กและอลูมิเนียมเป็นหลักเพื่อจุดประสงค์นี้

ดังนั้นทุกคนจึงมองหาเส้นทางใหม่ในป่าแห่งอนาคตอันใกล้นี้ Fiat ขาย Panda รุ่นไฟฟ้าเมื่อ 30 ปีที่แล้ว แต่ FiatChrysler ยังคงตามหลังเทรนด์นี้อยู่ เวอร์ชัน Fiat 500e และเวอร์ชันปลั๊กอิน Chrysler Pacifica กำลังวางจำหน่ายในสหรัฐอเมริกา แผนธุรกิจของบริษัทเรียกร้องให้มีการลงทุน 9 พันล้านยูโรในรถยนต์ไฟฟ้าภายในปี 2022 และเร็วๆ นี้จะเริ่มผลิตรถยนต์ไฟฟ้า 500 คันในยุโรปโดยใช้แพลตฟอร์มที่ใช้ไฟฟ้าแบบใหม่ Maserati และ Alfa Romeo จะมีรุ่นที่ใช้พลังงานไฟฟ้าเช่นกัน

ภายในปี 2022 ฟอร์ดจะเปิดตัวรถยนต์ไฟฟ้า 16 รุ่นบนแพลตฟอร์ม MEB ในยุโรป ฮอนด้าจะใช้ระบบส่งกำลังไฟฟ้าเพื่อนำรถรุ่น 2025 ใน 2 ออกจำหน่ายในยุโรปภายในปี XNUMX Hyundai ขาย Kona และ Ioniq รุ่นไฟฟ้าได้ดี แต่ตอนนี้พร้อมแล้วกับแพลตฟอร์ม EV ใหม่ทั้งหมด โตโยต้าจะใช้โมเดลไฟฟ้าในอนาคตบน e-TNGA ที่สร้างขึ้นโดยเฉพาะสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า ซึ่งมาสด้าจะใช้ด้วย และแม้ว่าชื่อจะเหมือนกับโซลูชัน TNGA ใหม่หลายรุ่น แต่ก็มีความเฉพาะเจาะจงอย่างเคร่งครัด โตโยต้ามีประสบการณ์มากมายเกี่ยวกับรถยนต์ไฟฟ้าและการจัดการพลังงาน แต่ไม่ใช่กับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน เพราะในนามของความน่าเชื่อถือ โตโยต้าใช้แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์จนหมดสิ้น Renault-Nissan-Mitsubishi กำลังใช้การออกแบบที่มีอยู่แล้วที่ดัดแปลงสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าส่วนใหญ่ แต่ในไม่ช้าก็จะเปิดตัวแพลตฟอร์มไฟฟ้าใหม่ CMF-EV ชื่อ CMF ไม่ควรหลอกคุณ - เช่นเดียวกับ Toyota และ TNGA CMF-EV แทบไม่มีความเกี่ยวข้องกับ CMF เลย รุ่น PSA จะใช้เวอร์ชันของแพลตฟอร์ม CMP และ EMPXNUMX แพลตฟอร์มของหนึ่งในผู้บุกเบิกยานยนต์ไฟฟ้ารุ่นใหม่ Jaguar I-Pace ยังเป็นระบบไฟฟ้าเต็มรูปแบบอีกด้วย

การผลิตจะเกิดขึ้นได้อย่างไร

การประกอบรถยนต์ที่โรงงานคิดเป็นร้อยละ 15 ของกระบวนการผลิตทั้งหมด ส่วนที่เหลืออีก 85 เปอร์เซ็นต์เกี่ยวข้องกับการผลิตชิ้นส่วนแต่ละชิ้นมากกว่าหมื่นชิ้นและการประกอบล่วงหน้าในหน่วยการผลิตที่สำคัญที่สุดประมาณ 100 หน่วยซึ่งจะถูกส่งไปยังสายการผลิต รถยนต์ในปัจจุบันมีความซับซ้อนอย่างมากและความจำเพาะของส่วนประกอบไม่อนุญาตให้ผลิตโดย บริษัท รถยนต์อย่างเต็มที่ สิ่งนี้ยังใช้ได้กับผู้ผลิตเช่นเดมเลอร์ซึ่งมีระดับการรวมและการผลิตส่วนประกอบเช่นกระปุกเกียร์ในระดับสูงกว่า วันเวลาที่ บริษัท ผลิตลงไปจนถึงรายละเอียดที่เล็กที่สุดอย่าง Ford Model T นั้นหายไปนาน อาจจะเป็นเพราะไม่มีรายละเอียดมากนักในรุ่น T ...

อย่างไรก็ตามแรงผลักดันที่แข็งแกร่งในการพัฒนารถยนต์ไฟฟ้าในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาทำให้เกิดความท้าทายใหม่สำหรับผู้ผลิตรถยนต์ทั่วไป ความยืดหยุ่นเช่นเดียวกับกระบวนการผลิตส่วนใหญ่จะรวมถึงโมเดลระบบการประกอบที่มีตัวถังระบบส่งกำลังและระบบส่งกำลังแบบเดิม สิ่งเหล่านี้รวมถึงรุ่นปลั๊กอินไฮบริดซึ่งรูปแบบไม่แตกต่างกันมากนักยกเว้นการเพิ่มแบตเตอรี่และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังในตำแหน่งที่สะดวกบนแชสซี นี่เป็นเรื่องจริงแม้แต่กับรถยนต์ไฟฟ้าที่ใช้การออกแบบแบบดั้งเดิม

การสร้างรถยนต์รวมถึงรถยนต์ไฟฟ้าเกิดขึ้นพร้อมกันกับการออกแบบกระบวนการผลิตซึ่ง บริษัท รถยนต์แต่ละแห่งเลือกแนวทางในการดำเนินการของตนเอง เราไม่ได้พูดถึง Tesla ซึ่งมีการผลิตเกือบทั้งหมดจากศูนย์โดยใช้พื้นฐานของยานยนต์ไฟฟ้า แต่เกี่ยวกับผู้ผลิตที่ได้รับการยอมรับซึ่งขึ้นอยู่กับความต้องการของพวกเขาจะต้องรวมการผลิตรถยนต์เข้ากับระบบขับเคลื่อนแบบธรรมดาและแบบไฟฟ้า และเนื่องจากไม่มีใครรู้แน่ชัดว่าจะเกิดอะไรขึ้นในระยะสั้นทุกอย่างควรมีความยืดหยุ่นเพียงพอ

ระบบการผลิตใหม่ ...

สำหรับผู้ผลิตส่วนใหญ่วิธีแก้ปัญหาคือปรับสายการผลิตเพื่อรองรับยานยนต์ไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น GM ผลิตโวลต์ไฮบริดและโบลต์ไฟฟ้าในโรงงานที่มีอยู่ อดีตเพื่อน PSA กล่าวว่าพวกเขาจะออกแบบรถให้ใช้แนวทางเดียวกัน

การทำงานของเดมเลอร์ในการพัฒนารถยนต์ไฟฟ้าภายใต้แบรนด์ EQ ใหม่และการปรับเปลี่ยนโรงงานนั้นขึ้นอยู่กับการประมาณ 15 ถึง 25 เปอร์เซ็นต์ของยอดขาย Mercedes-Benz ภายในปี 2025 เพื่อให้พร้อมสำหรับสิ่งนี้ด้วยการพัฒนาของตลาดรวมถึงการคำนึงถึงการคาดการณ์ที่ค่อนข้างกว้างนี้ บริษัท กำลังขยายโรงงานในซินเดลฟิงเงนด้วยโรงงานที่เรียกว่าโรงงาน 56 Mercedes กำหนดโรงงานแห่งนี้ว่าเป็น "โรงงานแห่งแรกของอนาคต" และจะรวมโซลูชันทางเทคโนโลยีทั้งหมดไว้ด้วย ... เรียกว่า Enya และระบบต่างๆ อุตสาหกรรม 4.0 เช่นเดียวกับโรงงาน PSA ใน Tremeri โรงงานแห่งนี้และโรงงาน Daimler Full-Flex ในKecskemétจะสามารถผลิตรถยนต์ไฟฟ้าควบคู่ไปกับรถทั่วไปได้ การผลิตยังมีความยืดหยุ่นที่โตโยต้าซึ่งจะสร้างรถยนต์ไฟฟ้าในโมโตมาจิเมืองโตโยต้า เป็นเวลาหลายทศวรรษที่ บริษัท ได้ยกระดับประสิทธิภาพการผลิตไปสู่ลัทธิดังต่อไปนี้ แต่ในระยะสั้น บริษัท ไม่ได้มีเจตนาทะเยอทะยานมากเกินไปในฐานะคู่แข่งและ VW ในรถยนต์ไฟฟ้าล้วน

... หรือโรงงานใหม่เอี่ยม

ผู้ผลิตบางรายไม่ได้ใช้แนวทางที่ยืดหยุ่นนี้ ยกตัวอย่างเช่น Volkswagen กำลังลงทุนหนึ่งพันล้านยูโรในโรงงาน Zwickau ซึ่งออกแบบมาเพื่อการผลิตรถยนต์ไฟฟ้าเท่านั้น บริษัท กำลังเตรียมผลิตภัณฑ์จำนวนมากรวมถึงรุ่นของแบรนด์ต่างๆที่เกี่ยวข้องซึ่งจะใช้สถาปัตยกรรมแบบโมดูลาร์ใหม่ล่าสุด MEB (Modularer E-Antriebs-Baukasten) โรงงานผลิตที่ VW กำลังเตรียมไว้จะสามารถรองรับปริมาณมากได้และแผนการขนาดใหญ่ที่ทะเยอทะยานของ บริษัท เป็นหัวใจสำคัญของการตัดสินใจนี้

การเคลื่อนไหวอย่างเชื่องช้าในทิศทางนี้มีคำอธิบายเชิงตรรกะ - ผู้ผลิตรถยนต์ที่มั่นคงปฏิบัติตามรูปแบบการสร้างรถยนต์และกระบวนการผลิตที่มั่นคงและสอดคล้องกัน การเติบโตต้องมั่นคง ไม่ล้มเหมือนเทสลา นอกจากนี้ เกณฑ์คุณภาพระดับสูงยังต้องใช้ขั้นตอนมากมายและต้องใช้เวลา การขับเคลื่อนด้วยพลังงานไฟฟ้าเป็นโอกาสสำหรับบริษัทจีนในการขยายสู่ตลาดต่างประเทศให้กว้างขึ้น แต่พวกเขายังต้องเริ่มผลิตยานพาหนะที่เชื่อถือได้และเหนือสิ่งอื่นใดคือยานพาหนะที่ปลอดภัยก่อน

ในความเป็นจริง การสร้างแพลตฟอร์มและการจัดการกระบวนการผลิตไม่ใช่ปัญหาสำหรับผู้ผลิตรถยนต์ ในเรื่องนี้พวกเขามีประสบการณ์มากกว่าเทสลา การออกแบบและการผลิตแพลตฟอร์มที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าล้วนมีความซับซ้อนน้อยกว่ายานพาหนะที่ขับเคลื่อนแบบเดิม ตัวอย่างเช่น โครงสร้างด้านล่างของแพลตฟอร์มหลังมีการโค้งงอและการเชื่อมต่อที่มากกว่า ซึ่งต้องใช้กระบวนการผลิตที่ซับซ้อนและมีค่าใช้จ่ายสูง บริษัทต่างๆ มีประสบการณ์มากมายในการปรับผลิตภัณฑ์ดังกล่าว และสิ่งนี้จะไม่เป็นปัญหาสำหรับพวกเขา โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพวกเขาได้รับประสบการณ์มากมายเกี่ยวกับการก่อสร้างที่ใช้วัสดุหลากหลาย เป็นความจริงที่การปรับกระบวนการต้องใช้เวลา แต่สายการผลิตที่ทันสมัยที่สุดมีความยืดหยุ่นมากในเรื่องนี้ ปัญหาสำคัญของรถยนต์ไฟฟ้ายังคงเป็นวิธีการกักเก็บพลังงาน ซึ่งก็คือแบตเตอรี่