Voiture électrique hier, aujourd'hui et demain : Partie 1

Une série sur les nouveaux défis de la mobilité électrique

L'analyse statistique et la planification stratégique sont des sciences très difficiles et la situation actuelle de la santé et de la situation socio-politique dans le monde le prouve. Pour le moment, personne ne peut dire ce qui se passera après la fin de la pandémie du point de vue de l'industrie automobile, principalement parce qu'on ne sait pas quand ce sera le cas. Les exigences concernant les émissions de dioxyde de carbone et la consommation de carburant dans le monde et en Europe en particulier vont-elles changer? Comment cela, combiné à la faiblesse des prix du pétrole et à la réduction des revenus du Trésor, affectera la mobilité électrique. L'augmentation de leurs subventions se poursuivra-t-elle ou le contraire se produira-t-il? L'argent d'aide (le cas échéant) aux constructeurs automobiles sera-t-il accordé avec une obligation d'investissements dans les technologies «vertes»?

La Chine, qui est déjà en train de sortir de la crise, continuera certainement à chercher un moyen de devenir un leader de la nouvelle mobilité, car elle n'est pas devenue une avant-garde technologique dans l'ancienne. La majorité des constructeurs automobiles vendent encore aujourd'hui principalement des voitures à propulsion conventionnelle, mais ont investi massivement dans la mobilité électrique ces dernières années, ils sont donc prêts pour différents scénarios après la crise. Bien sûr, même les scénarios prédictifs les plus sombres n'impliquent pas quelque chose d'aussi radical que ce qui se passe. Mais comme le dit Nietzsche, «ce qui ne me tue pas me rend plus fort». Il reste à voir comment les constructeurs automobiles et les sous-traitants changeront leur philosophie et quelle sera leur santé. Il y aura certainement du travail pour les fabricants de cellules lithium-ion. Et avant de continuer avec les solutions technologiques dans le domaine des moteurs électriques et des batteries, nous vous rappellerons certaines parties de l'histoire et des solutions de plate-forme pour eux.

Quelque chose comme une introduction…

La route est le but. Cette pensée apparemment simple de Lao Tzu remplit de contenu les processus dynamiques qui se déroulent actuellement dans l'industrie automobile. Il est vrai que diverses périodes de son histoire ont également été qualifiées de «dynamiques» - comme les deux crises pétrolières, mais il est un fait qu'aujourd'hui il y a des transformations importantes dans ce domaine. La meilleure image du stress serait peut-être décrite par les services de planification, de développement ou de liaison avec les fournisseurs. Quels seront les volumes et la part relative des voitures électriques dans la production totale de voitures dans les années à venir? Comment structurer l'approvisionnement en composants tels que les cellules lithium-ion pour batteries et qui sera le fournisseur de matériaux et d'équipements pour la production de moteurs électriques et d'électronique de puissance. Que ce soit pour investir dans son propre développement ou pour investir, acheter des actions et conclure des contrats avec d'autres fournisseurs de fabricants de moteurs électriques. Si de nouvelles plates-formes de carrosserie devaient être conçues conformément aux spécificités de l'entraînement en question, les plates-formes existantes devraient-elles être adaptées ou devrait-on créer de nouvelles plates-formes universelles. Un grand nombre de questions sur la base desquelles des décisions rapides doivent être prises, mais sur la base d'analyses sérieuses. Car ils impliquent tous des coûts énormes de la part des entreprises et des restructurations, qui ne doivent en aucun cas nuire aux travaux de développement de la propulsion classique à moteurs à combustion interne (y compris le moteur diesel). Cependant, après tout, ce sont eux qui apportent les bénéfices des constructeurs automobiles et doivent fournir les ressources financières nécessaires au développement et à la mise en production des nouveaux modèles électriques. Ah, maintenant il y a une crise…

Le bois de chauffage du diesel

Les analyses analytiques et basées sur des prévisions sont un travail difficile. Selon de nombreuses prévisions de 2008, de nos jours, le prix du pétrole aurait dû dépasser 250 dollars le baril. Puis vint la crise économique et toutes les interpolations se sont effondrées. La crise était terminée, et VW Bordeaux proclama le moteur diesel et devint le porte-étendard de l'idée diesel avec des programmes appelés «Diesel Day» ou D-Day par analogie avec le débarquement en Normandie. Ses idées ont vraiment commencé à germer quand il s'est avéré que le lancement du diesel ne s'était pas fait de la manière la plus honnête et la plus propre. Les statistiques ne rendent pas compte de ces événements et aventures historiques, mais ni la vie industrielle ni la vie sociale n’est stérile. La politique et les réseaux sociaux se sont empressés d'anathématiser le moteur diesel sans aucune base technologique, et Volkswagen elle-même a versé de l'huile dans le feu et comme une forme de mécanisme de compensation l'a jeté sur le bûcher, et dans les flammes a agité fièrement le drapeau de la mobilité électrique.

De nombreux constructeurs automobiles ont été pris dans ce piège par des développements rapides. La religion sous-jacente au jour J est rapidement devenue une hérésie, transformée en un jour E, et tout le monde a commencé à se poser frénétiquement les questions ci-dessus. En un peu plus de quatre ans - depuis le scandale du diesel en 2015 jusqu'à aujourd'hui, même les électrosceptiques les plus virulents ont abandonné la résistance aux voitures électriques et ont commencé à chercher des moyens de construire de telles voitures. Même Mazda, qui a affirmé que "leur cœur est chaud" et Toyota, si altruiste attachée à leurs hybrides qu'ils ont introduit des messages marketing absurdes tels que "les hybrides auto-rechargeables" sont maintenant prêts avec une plate-forme électrique commune.

Désormais, tous les constructeurs automobiles, sans exception, commencent à inclure des voitures électriques ou électrifiées dans leur gamme. Ici, nous n'entrerons pas dans les détails qui exactement combien de modèles électriques et électrifiés introduiront dans les années à venir, non seulement parce que ces chiffres passent et passent comme des feuilles d'automne, mais aussi parce que cette crise va changer de nombreux points de vue. Les plans sont importants pour les services de planification de la production, mais comme nous l'avons mentionné ci-dessus, «la route est l'objectif». Comme un navire se déplaçant en mer, la visibilité à l'horizon change et de nouvelles perspectives s'ouvrent derrière lui. Les prix des batteries baissent, tout comme le prix du pétrole. Les politiciens prennent aujourd'hui une décision, mais avec le temps, cela entraîne des suppressions d'emplois drastiques et de nouvelles décisions reviennent au statu quo. Et puis tout s'arrête soudainement…

Cependant, nous sommes loin de croire que la mobilité électrique ne se produit pas. Oui, cela «se produit» et continuera probablement à se produire. Mais comme nous l'avons dit à plusieurs reprises à propos de nous dans l'automobile et le sport, la connaissance est une priorité absolue et avec cette série, nous voulons contribuer à élargir ces connaissances.

Qui fera quoi - dans un proche avenir?

Le magnétisme d'Elon Musk et l'induction que Tesla (comme les moteurs asynchrones ou à induction largement utilisés de la société) exerce sur l'industrie automobile sont incroyables. Si l'on laisse de côté les schémas d'acquisition de capital par l'entreprise, on ne peut s'empêcher d'admirer l'homme qui a trouvé sa niche dans l'industrie automobile et a poussé sa «start-up» parmi les mastodontes. Je me souviens d'avoir visité le salon de Detroit en 2010, quand sur un petit stand Tesla a montré une section de la plate-forme en aluminium du futur Model S. Apparemment inquiet, l'ingénieur du stand n'a pas été honoré et avec une attention particulière de la plupart des médias. Presque aucun des journalistes de l'époque n'imaginait que cette petite page de l'histoire de Tesla serait aussi importante pour son développement. À l'instar de Toyota, qui recherchait toutes sortes de designs et de brevets pour jeter les bases de sa technologie hybride, les créateurs de Tesla à l'époque cherchaient des moyens ingénieux de créer une voiture électrique à un coût adéquat. Dans le cadre de ces recherches, l'utilisation de moteurs asynchrones, l'intégration de cellules d'ordinateurs portables classiques dans des batteries et leur gestion raisonnable, et l'utilisation de la plate-forme de construction légère de Lotus comme base du premier modèle Roadster. Oui, la même voiture que Musk a envoyée dans l'espace avec le Falcon Heavy.

Par coïncidence, la même année 2010, de l'autre côté de l'océan, j'ai eu la chance d'assister à un autre événement intéressant lié aux voitures électriques - la présentation du véhicule MegaCity de BMW. Même à une époque de chute des prix du pétrole et de désintérêt total pour les voitures électriques, BMW a présenté un modèle entièrement créé selon les spécificités de la propulsion électrique, avec un cadre porte-batterie en aluminium. Pour compenser le poids des batteries, qui en 2010 avaient des cellules qui avaient non seulement une plus petite capacité mais étaient cinq fois plus chères qu'aujourd'hui, les ingénieurs de BMW et un certain nombre de leurs sous-traitants avaient développé une conception en carbone qui pourrait être produite. en grand nombre. La même année 2010, Nissan lançait son offensive électrique avec la Leaf, et GM présentait sa Volt/Ampera. Ce furent les premiers oiseaux de la nouvelle mobilité électrique…

Dans le temps

Si l'on remonte dans l'histoire de l'automobile, on constatera que de la fin du XIXe siècle jusqu'aux environs de la Première Guerre mondiale, la voiture électrique était considérée comme pleinement compétitive avec celle propulsée par un moteur à combustion interne. Il est vrai que les batteries étaient assez inefficaces à l'époque, mais il est également vrai que le moteur à combustion interne en était à ses balbutiements. L'invention du démarreur électrique en 19, la découverte de grands gisements de pétrole au Texas avant cela, et la construction de plus en plus de routes aux États-Unis, ainsi que l'invention des chaînes de montage, le moteur avec le moteur a gagné des avantages évidents par rapport à l'électrique. Les piles alcalines «prometteuses» de Thomas Edison se sont révélées inefficaces et peu fiables et n'ont versé de l'huile que dans le feu de la voiture électrique. Tous les avantages sont préservés pendant presque tout le XXe siècle, lorsque les constructeurs de voitures électriques ne construisaient que par intérêt technologique. Même pendant les crises pétrolières susmentionnées, personne n'a jamais pensé que la voiture électrique pouvait être une alternative, et si l'électrochimie des piles au lithium était connue, elle n'avait pas encore été «raffinée». La première avancée majeure dans la création d'une voiture électrique plus moderne a été la GM EV1912, une création d'ingénierie unique des années 20, dont l'histoire est magnifiquement décrite dans la société "Who Killed the Electric Car".

Si nous revenons à nos jours, nous constaterons que les priorités ont déjà changé. La situation actuelle des voitures électriques BMW est un indicateur des processus rapides qui font rage sur le terrain et la chimie devient le principal moteur de ce processus. Il n'est plus nécessaire de concevoir et de fabriquer des structures légères en carbone pour compenser le poids des batteries. C'est désormais la responsabilité des (électro) chimistes d'entreprises telles que Samsung, LG Chem, CATL, etc., dont les services de développement et de production recherchent les moyens d'utiliser le plus efficacement possible les processus des cellules lithium-ion. Parce que les batteries «graphène» et «solides» prometteuses sont en fait des variantes du lithium-ion. Mais n'allons pas devancer les événements.

Tesla et tout le monde

Récemment, dans une interview, Elon Musk a mentionné qu'il apprécierait la pénétration généralisée des voitures électriques, ce qui signifie que sa mission de pionnier d'influencer les autres a été remplie. Cela semble altruiste, mais je pense que oui. Dans ce contexte, toute déclaration sur la création de divers tueurs de Tesla ou des déclarations telles que «nous sommes meilleurs que Tesla» sont inutiles et redondantes. Ce que l'entreprise a réussi à faire est sans précédent et ce sont les faits - même si de plus en plus de fabricants commencent à proposer de meilleurs modèles que ceux de Tesla.

Les constructeurs automobiles allemands sont à la veille d'une petite révolution électrique, mais l'honneur du premier digne adversaire de Tesla revient à Jaguar avec son I-Pace, qui est l'une des rares (encore) voitures construites sur une plate-forme dédiée. Cela est en grande partie dû à l'expertise des ingénieurs de Jaguar/Land Rover et de la société mère Tata dans le domaine des technologies de traitement des alliages d'aluminium et au fait que la plupart des modèles de la société le sont, et que la production en faible série permet d'absorber le prix élevé.

Il ne faut pas oublier l'essaim de constructeurs chinois qui développent des modèles électriques spécialement conçus, stimulés par les dégrèvements fiscaux dans ce pays, mais la contribution la plus significative à la création d'une voiture plus populaire viendra probablement de la "voiture populaire" VW.

Dans le cadre de la transformation complète de sa philosophie de vie et en prenant ses distances avec les problèmes de diesel, VW développe son programme à grande échelle basé sur la structure de carrosserie MEB, sur laquelle des dizaines de modèles seront basés dans les années à venir. Stimulantes pour tout cela sont les normes strictes d'émissions de dioxyde de carbone de l'Union européenne, qui exigent d'ici 2021 que la quantité moyenne de CO2 dans la gamme de chaque constructeur soit réduite à 95 g / km. Cela signifie une consommation moyenne de 3,6 litres de diesel ou 4,1 litres d'essence. Avec la baisse de la demande de voitures diesel et l'augmentation de la demande de modèles SUV, cela ne peut se faire sans l'introduction de modèles électriques, qui, bien que n'étant pas conduits avec des émissions complètement nulles, réduisent considérablement le niveau moyen.

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Texte: Georgy Kolev