Era elektromobilności? Już się rozpoczęła

Chińskie przysłowie „obyś żył w ciekawych czasach” właśnie się spełnia. Żyjemy na przełomie dwóch epok motoryzacji. Koncerny samochodowe już dawno dostrzegły i zrozumiały potencjał tkwiący w elektromobilności. Koncepcyjne samochody ze światowych Salonów Samochodowych ostatnich lat zmaterializowały się w postaci gotowych modeli. Niektóre z nich właśnie wyjeżdżają na drogi, powstają kolejne.

2018-10-15 10:48:18
Poziom :

Inwestycje w ekologię, a także ekonomię transportu mają przynieść zysk kierowcom i na zawsze odmienić oblicze motoryzacji. Koniec z głośnymi, drogimi w eksploatacji, zanieczyszczającymi atmosferę i wymagającymi częstego serwisowania oraz tankowania coraz droższym paliwem silnikami spalinowymi. Niech nastanie cisza! Największe na świecie koncerny motoryzacyjne inwestują w rozwój napędów elektrycznych i budują nowe fabryki, a na rynku pojawiają się kolejne modele samochodów elektrycznych.

Pionierzy aut z tego typu napędem, jak np. Nissan, zdążyli już wprowadzić do sprzedaży kolejne generacje swoich samochodów. Na rynku pojawiają się jednak nowi-starzy wielcy gracze, jak choćby Mercedes. Początek września przyniósł premierę pierwszego w pełni elektrycznego SUV-a tej marki – modelu EQC. W sierpniu było głośno o elektrycznej wersji dostawczego Craftera, produkowanego w podpoznańskiej Wrześni. Ford zapowiedział produkcję w elektrycznego SUV-a o liniach inspirowanych kultowym, sportowym Mustangiem.

O budowie samochodów z napędem elektrycznym poważnie myślą już prawie wszyscy producenci aut. Większość z nich właśnie w tym roku – lub najdalej w ciągu kilku najbliższych lat – zaprezentuje szeroką gamę swoich modeli z napędem elektrycznym. Projektów i planów jest tak wiele, że można napisać o nich książkę. Dlatego skupimy się tu wyłącznie na ostatnich, niedawno ogłoszonych działaniach światowych producentów.

Elektryczna era w Audi zaczęła się w lipcu, wraz z ogłoszeniem seryjnej produkcji całej gamy silników elektrycznych w fabryce Audi Hungaria.

W węgierskiej miejscowości Győr rozpoczęto seryjną produkcję silników elektrycznych. Te zupełnie nowe konstrukcje powstają w hali o powierzchni 8500 m2. Ich wytwarzaniem zajmuje się 100-osobowy zespół. W nową linię produkcyjną zainwestowano dziesiątki milionów euro. Jak wyjaśnia zarząd niemieckiej marki – jest to niezbędne dla transformacji koncernu w dostarczyciela zrównoważonych rozwiązań dla mobilności.

Silniki elektryczne z Győru staną się źródłem napędu pierwszego w pełni elektrycznego modelu niemieckiej marki – Audi e-tron. Węgierska fabryka jest w stanie produkować ok. 400 osiowych silników dziennie. Do końca roku zatrudnienie ma wzrosnąć ze 100 do ponad 130 osób. Dziś produkcja jest prowadzona na jedną zmianę, ale wkrótce ruszy na trzy zmiany. Proces wytwarzania silników jest prowadzony zgodnie z założeniami tzw. metody modularnej – na wyspach produkcyjnych. Pomimo wstępnie zdefiniowanej kolejności montażu, metoda modularna pozwala na zróżnicowanie ścieżek wędrówki podzespołów oraz na większy zakres dowolności w procesie produkcyjnym. Części na poszczególne stanowiska pracy są transportowane przez bezzałogowe pojazdy.

Audi pracuje także nad przedsięwzięciem mającym służyć inteligentnemu zarządzaniu energią – Smart Energy Network. Chodzi o to, by w jedną sieć energetyczną połączyć pojazdy, domy i źródła zasilania. W założeniach pilotażowego projektu wszystkie te elementy ze sobą współpracują, a dodatkowo wchodzą w interakcję z krajową siecią energetyczną. Oznaczałoby to nieporównywalnie większą niż dziś stabilność zaopatrzenia poszczególnych urządzeń i systemów w energię elektryczną.

Projekt jest na razie w stadium badawczym. Nowe rozwiązanie jest testowane w kilku gospodarstwach domowych w Ingolstadt i w okolicach szwajcarskiego Zurichu. W domach zainstalowano systemy fotowoltaiczne, połączone ze stacjonarnymi akumulatorami. Oprogramowanie sterujące – w zależności od bieżącego lub planowanego zapotrzebowania – dystrybuuje energię solarną do elektrycznego samochodu, urządzeń gospodarstwa domowego lub systemu ogrzewania budynku. Domowa sieć wchodzi w interakcję z krajową siecią energetyczną. Dzięki wbudowanemu interfejsowi komunikacyjnemu wszystkie te systemy są ze sobą połączone, tworząc wirtualną elektrownię inteligentnie zarządzającą poborem mocy.

Podłączone do sieci urządzenia magazynujące energię elektryczną zapewniają odpowiedni balans energetyczny, równoważąc wahania pomiędzy ilością pobranej, a wytworzonej energii elektrycznej i przechowują przez krótki czas niewielkie porcje energii w akumulatorach, stabilizując w ten sposób sieć. System optymalizuje zużycie w gospodarstwie domowym. Właściciele ogniw fotowoltaicznych mogą zwiększyć ilość pozyskiwanej na własne potrzeby energii solarnej, obniżając jednocześnie koszty zakupu energii od dostawców zewnętrznych.

Wspólna produkcja elektryków z Porsche

Dwie prestiżowe marki należące do Grupy Volkswagena podjęły w ubiegłym roku współpracę w zakresie rozwijania nowych platform, które posłużą do budowy elektrycznych samochodów. Celem jest stworzenie zupełnie nowej architektury dla samochodów klasy premium, tzw. Premium Platform Electric (PPE) – Elektrycznej Platformy Premium. Dzięki temu projektowi Porsche i Audi chcą wspólne kształtować mobilność jutra i razem wprowadzać na rynek samochody elektryczne.

Obie marki za pośrednictwem biur konstrukcyjnych w Ingolstadt i Weissach pracują teraz nad elektryfikacją, cyfryzacją i autonomiczną jazdą. Dla koncernu oznacza to co najmniej 30-proc. oszczędność na kosztach stworzenia zupełnie nowych modeli samochodów. Docelowo mają powstać trzy rodziny modelowe. W prace zaangażowanych jest blisko 550 konstruktorów Audi i 300 inżynierów Porsche.

W ramach jednej rodziny modelowej będą mogły powstawać pojazdy zarówno z niskim, jak i z wysokim zawieszeniem, SUV-y i limuzyny. Pierwsze modele zbudowane na platformie PPE zobaczymy już pod koniec 2021 r. Jeszcze w tym roku na rynku pojawią się seryjnie produkowane modele e-tron i Mission E – pierwsze w pełni elektryczne pojazdy obu marek premium.

– Już za dwa lata, w 2020 r., w naszej ofercie będą już trzy w pełni elektryczne pojazdy. Do sportowego SUV-a dołączą jeszcze: czterodrzwiowe Gran Turismo – wersja produkcyjna koncepcyjnego Audi e-tron Sportback oraz auto z segmentu kompakt. Do 2025 r. wprowadzimy do produkcji ponad 20 samochodów elektrycznych i hybryd typu plug-in we wszystkich segmentach – zapowiada Leszek Kempiński, kierownik PR Audi w Polsce.

Pierwszy elektryczny SUV Forda

Kolejną marką, która już za chwilę będzie mieć w swojej ofercie w pełni elektryczne samochody, jest Ford. Na początku września ujawniono pierwsze zdjęcia zapowiadające nowego SUV-a inspirowanego Mustangiem. Nowy w pełni elektryczny SUV Forda, który pojawi się w 2020 r., będzie dysponować zasięgiem do 482 km na jednym ładowaniu.

Najnowszy model jest jednocześnie pierwszym dziełem specjalnie powołanego w Fordzie zespołu Team Edison. Zadaniem tej drużyny będzie rozwijanie oferowanej na całym świecie gamy samochodów Forda z napędem elektrycznym. Ford przeznaczy 11 miliardów dolarów na wprowadzenie na rynek 16 w pełni elektrycznych pojazdów oraz rozszerzenie do 2022 r. do 40 modeli swojej gamy aut elektrycznych. Dyrektorem ds. globalnego rozwoju produktu w interdyscyplinarnym zespole Ford Team Edison w Detroit został Darren Palmer. Jego zespół ma działać w zupełnie nowy i nietypowy sposób. Nieszablonowe działania mają pozwolić na szybszy rozwój pojazdów elektrycznych.

Zespół Edison w początkowej fazie działania skupi się na rozwiązaniu problemów znanych z różnych światowych rynków. W zespole nie ma podziału na stanowiska.

Wszyscy pracownicy są sobie równi, co ma ułatwić ścieranie się różnych punktów widzenia i skrócić drogę do wspólnych konkluzji. Nowatorski jest także sposób opracowywania prototypów. Te o niskim stopniu realizmu w stosunku do końcowego produktu będzie można rozwijać szybciej – w niektórych etapach nawet z takich materiałów, jak… karton. Celem zespołu Edison jest stworzenie całego, kompletnego ekosystemu pojazdów elektrycznych.

Pierwszy elektryczny SUV Mercedesa

Bardzo konkretne plany i strategię produkcji samochodów elektrycznych ma już Mercedes. Definiuje ją akronim „CASE”. Litery te są skrótem od słów „connected”, „autonomous”, „shared” i „electric. – Nasze samochody mają być połączone, autonomiczne, współdzielone i elektryczne. Dlatego elektryfikacja naszej gamy pojazdów jest jednym z najważniejszych, jeśli nie najważniejszym celem najbliższych lat – mówi Aleksander Rzepecki, menedżer ds. implementacji samochodów elektrycznych na Europę Centralną w Mercedes-Benz Polska.

Na początku września odbyła się premiera pierwszego w pełni elektrycznego Mercedesa z zupełnie nowej submarki „EQ”, oznaczającej „Elektryczną Inteligencję”. Model EQC to średniej wielkości SUV z zasięgiem ponad 400 km. Dwie elektryczne jednostki napędowe zapewniają mu moc 408 KM. Zużycie energii w cyklu łączonym wyniesie 22,2 kWh/100 km, a emisja CO2 w cyklu łączonym to oczywiście 0 g/km. Na jego pokładzie znajdzie się najnowocześniejszy system multimedialny MBUX (Mercedes-Benz User Experience) – z licznymi funkcjami zarezerwowanymi dla modeli EQ.

Dysponujący aż 765 Nm maksymalnego momentu obrotowego, elektryczny SUV Mercedesa będzie też samochodem praktycznym, zdolnym do ciągnięcia przyczep o masie 1800 kg. Zasilające go akumulatory są produkowane przez spółkę Daimlera, firmę Deutsche Accumotive. W konstrukcji oświetlenia przedniej części nadwozia wykorzystano nowoczesne włókna światłowodowe. Energię do zasilania silników magazynuje litowo-jonowy akumulator o pojemności 80 kWh. Jego napełnienie do 80% na stacji szybkiego ładowania zajmie około 40 min.

Model EQC wejdzie do sprzedaży w najbliższym roku, a niedługo po nim Mercedes zaprezentuje dwa kolejne: EQA oraz EQB. – Do 2023 r. planujemy mieć w gamie już siedem elektrycznych Mercedesów, nie licząc dostępnych dziś trzech modeli smarta. Warto wspomnieć, że smart stanie się od 2020 r. marką czysto elektryczną, tzn. zaprzestaniemy produkcji tego modelu w wersjach spalinowych – mówi Aleksander Rzepecki. – Ciekawostką jest, że smart to jedyna marka samochodowa świata, której wszystkie modele są dostępne zarówno w wersji elektrycznej, jak i benzynowej – dodaje.

Oczywiście elektryfikacja nie oznacza rozwijania jedynie modeli czysto elektrycznych. – W tym roku zaprezentowaliśmy nową, trzecią już generację samochodów hybrydowych Mercedes-Benz. Na razie pokazaliśmy wersje Klas C, E i S z takim napędem, ale w ciągu najbliższych pięciu lat planujemy wprowadzić do naszej gamy łącznie 23 różne modele hybrydowe. Wszystkie będą hybrydami plug-in, czyli wtyczką. Pojazdy te będą w stanie przejechać ok. 50 km, korzystając wyłącznie z silnika elektrycznego. Zaproponujemy hybrydy z silnikami benzynowymi, ale także wysokoprężnymi. Co ciekawe, te ostatnie właśnie do samochodów hybrydowych będą już niedługo produkowane w nowej fabryce Mercedes-Benz w Jaworze. Liczymy, że w skali globalnej działania te zapewnią samochodom elektrycznym ok. 20-25-proc. udział w naszej całkowitej sprzedaży – podsumowuje Aleksander  Rzepecki.

Najnowocześniejsza fabryka w Jaworze

Mercedes kończy właśnie budowę wspomnianej wyżej fabryki silników w Jaworze na Dolnym Śląsku. To jeden z najnowocześniejszych tego typu zakładów na świecie. Oprócz konwencjonalnych, czterocylindrowych silników, będą powstawać tu właśnie jednostki hybrydowe. Zakład będzie całkowicie neutralny pod względem emisji CO2, czerpiąc energię z wiatru i biomasy. Produkcja ma ruszyć w połowie 2019 r. z udziałem tysiącosobowego zespołu.

Zakład w Jaworze będzie tzw. fabryką bezemisyjną, całkowicie rezygnującą z energii pozyskiwanej z paliw kopalnych na rzecz długofalowego poboru energii elektrycznej i cieplnej ze źródeł odnawialnych. Energia elektryczna będzie dostarczana z oddalonego o 12 km od Jawora parku elektrowni wiatrowych Taczalin. Działająca od 2013 r. farma składa się z 22 turbin wiatrowych. Każda ma moc 2,05 MW. Razem są w stanie pokryć szacowane roczne zapotrzebowanie na energię jaworskiej fabryki. Zielona energia cieplna dla fabryki będzie produkowana z biomasy, tzw. pelletu – zrębków drewna pochodzących w większości z plantacji tzw. wierzby energetycznej.

W fabryce Mercedesa w Jaworze nie będzie również papierowej dokumentacji. Zarządzanie produkcją ma się odbywać za pomocą inteligentnych maszyn.

W procesie produkcyjnym wykorzystana zostanie np. rozszerzona rzeczywistość (AR) oraz analizy Big Data w trakcie produkcji i montażu.

Elektryczna mapa Volkswagena

Koncern Volkswagen bardzo dynamicznie rozwija swoje kompetencje w zakresie elektromobilności. Wdrożenie strategii „RoadMap E” ma umożliwić niemieckiemu potentatowi intensywną pracę nad planowanym do 2025 r. osiągnięciem pozycji lidera branży w zakresie transportu nisko- oraz zeroemisyjnego. Aby osiągnąć ten cel, koncern inwestuje w nowe produkty, optymalizuje wydajność oraz dynamicznie rozwija swoje kompetencje w zakresie technologii przyszłości.

Te inwestycje oraz zmiany w Grupie mają na celu transformację firmy z klasycznego producenta samochodów w dostawcę rozwiązań mobilnych. – Do końca 2022 r. w 16 fabrykach na świecie mają być produkowane samochody elektryczne marek wchodzących w skład Grupy Volkswagena. Obecnie pojazdy elektryczne są produkowane w trzech fabrykach. W ciągu dwóch lat do ich wytwarzania zostanie przygotowanych dziewięć kolejnych zakładów – powiedział mi Patryk Tryzubiak, koordynator ds. PR Volkswagen Group Polska.

Jesienią 2017 r., prezentując „Roadmap E”, koncern Volkswagen zapowiedział, że do 2025 r. zamierza produkować do trzech milionów samochodów elektrycznych rocznie i wprowadzić na rynek 80 nowych modeli z napędem elektrycznym. Aby osiągnąć ten cel, już w tej chwili Grupa Volkswagen zabezpieczyła umowy z dostawcami baterii oraz surowców w Europie i Chinach na kwotę 20 miliardów euro. W najbliższych latach Grupa Volkswagen zainwestuje też 15 miliardów euro w spółki joint ventures w Chinach. – Od 2019 r. w ramach ofensywy elektrycznych aut niemal „miesiąc w miesiąc” będą pojawiać się kolejne modele. Zaangażowanie koncernu obejmuje również rozwój infrastruktury niezbędnej dla pojazdów elektrycznych – dodał Patryk Tryzubiak.

Według licznych raportów i badań to właśnie słaba infrastruktura jest jednym z największych hamulców rozwoju elektromobilności. Z tego powodu Grupa Volkswagen powołała, wraz z innymi producentami, spółkę IONITY, która stworzy w całej Europie do 400 stacji wyposażonych w szybkie ładowarki. Część z nich ma znaleźć się także na terenie Polski.

Elektryczny Crafter z Wrześni

We wrześniu na rynku pojawił się kolejny elektryczny samochód. Tym razem to nowy model Volkswagena. Wersji napędzanej akumulatorami doczekał się przedstawiciel rynku samochodów dostawczych, produkowany w podpoznańskiej Wrześni model e-Crafter. To pierwsze takie dostawcze auto w gamie Volkswagena, nieemitujące żadnych szkodliwych substancji, zdolne przewieźć ładunki o masie do 1,72 t. Elektryczny furgon powstał z myślą o dostawach towarów do objętych zakazem ruchu pojazdów z silnikami spalinowymi, centrach największych miast, jak Paryż czy Hamburg.

Napędzająca go jednostka ma moc 136 KM i 290 Nm maksymalnego momentu obrotowego, przenoszonego na koła przedniej osi za pomocą 1-biegowej przekładni. Silnik, przekładnia oraz mechanizm różnicowy tworzą jeden, nieduży moduł. Zasięg e-Craftera to 173 km (wg normy NEDC), a jego prędkość maksymalną ograniczono do 90 km/h.

Elektryczny Crafter został stworzony dla firm działających w centrach miast i dostarczających towar do końcowego odbiorcy, np. kurierskich i logistycznych, zakładów rzemieślniczych, właścicieli sklepów, dostawców energii, przedsiębiorstw taksówkarskich i firm przewozowych. Z badań wynika, że większość kierowców operujących w centrach miast samochodów dostawczych przejeżdża dziennie od 70 do 100 km. I właśnie z myślą o takich odległościach skonstruowano e-Craftera.

Zasilający go akumulator litowo-jonowy umieszczono w podłodze, co pozwoliło na oszczędność miejsca i pełne wykorzystanie przestrzeni ładunkowej 10,7 m3. Zależnie od wersji, maksymalna ładowność sięga od 0,975 do 1,72 t. Zużycie energii elektrycznej przez auto obciążone jednotonowym ładunkiem wynosi w cyklu mieszanym 21,54 kW/100 km. Stacja szybkiego ładowania pozwala napełnić do 80% akumulatory e-Craftera o pojemności 35,8 kWh w ciągu 45 minut. Korzystając z tzw. Wallboxa, akumulatory można naładować do pełna w ciągu 5 godzin i 20 minut.

Elektryczna ofensywa Volvo

Kolejnym intensywnie pracującym nad rozwojem elektryfikacji oraz gamą swoich elektrycznych pojazdów jest Volvo, dysponujące obecnie sześcioma fabrykami samochodów. Dwie z nich znajdują się w Europie, jedna w USA, trzy na terenie Chin. – Nasz zarząd centralny zapowiedział, że produkcja samochodów całkowicie elektrycznych ma się odbywać w Państwie Środka. Volvo chce, aby w połowie przyszłej dekady 50% sprzedawanych aut miała napęd czysto elektryczny. Pod tym kątem zostały opracowane płyty podłogowe SPA i CMA, które są dostosowane do napędu typu BEV – wyjaśnia Stanisław Dojs, PR Manager Volvo Car Poland.

Oznacza to, że w ciągu najbliższych kilku lat znacząco zmieni się gama modeli oferowanych przez szwedzką markę. Będzie to oczywiście zmiana pod kątem elektromobilności. – Nie zdradzimy jeszcze szczegółów dotyczących dat, ale w ciągu dwóch najbliższych lat możemy oczekiwać premier aut elektrycznych niemal w każdej linii modelowej. Mniej więcej za pięć lat z oferty Volvo znikną diesle. Wówczas klienci będą mieć do wyboru samochody benzynowe z rozwiązaniem mild hybrid, hybrydy typu plug-in oraz auta czysto elektryczne. Będą to zarówno mniejsze modele na podwoziu CMA, jak i większe, na płycie SPA – dodaje rzecznik Volvo.

Volvo z dużym wyprzedzeniem przygotowało się do zmian związanych z elektryfikacją. Oparty na wspomniane wyżej platformie SPA model XC90 zaprezentowano w 2014 r. Już wtedy założono, że na podwoziu tego samochodu będą budowane zarówno hybrydy typu plug-in, jak i czyste elektryki. – Na przykładzie testów WLTP widać, że Volvo dobrze przewiduje przyszłość. Jesteśmy jednym z nielicznych producentów, którego wszystkie modele i odmiany spełniają nowe kryteria. Z pojazdami elektrycznymi będzie podobnie – podsumowuje Stanisław Dojs.

Ekofabryka i jazda elektrycznym autem zamiast latania

Szwedzki koncern Volvo, podobnie jak Mercedes, może pochwalić się otwartym na początku tego roku pierwszym neutralnym dla środowiska zakładem produkcyjnym. Energia cieplna do jego ogrzewania pochodzi z odnawialnych źródeł.

Po ogłoszeniu przez Volvo Cars, że po 2019 r. wszystkie nowe samochody wprowadzane na rynek będą wyposażone w komponent elektryczny, ruszyła lawina.

Ekologiczne mają być wszak nie tylko samochody, ale również produkujące je zakłady. Fabryka w szwedzkim Skövde jest jak na razie jedną z kilku w Europie zasilanych energią ze źródeł odnawialnych. Cała dostarczana do zakładu energia cieplna jest pozyskana ze spalania odpadów, biomasy i biopaliw pochodzących z recyklingu.

Jednakże nowe ekofabryki nie są jedynym skutkiem dynamicznego rozwoju elektromobilności. Volvo chce iść o krok dalej i proponuje zastąpienie połączeń lotniczych na krótkich dystansach elektrycznymi, autonomicznymi autami, oferującymi komfort podróżowania porównywalny do samolotów.

Oznaczałoby to podróże bez konieczności odwiedzania lotnisk i tłoku. Na trasach do 300 km ciasny kadłub samolotu mogłaby zastąpić komfortowa kapsuła pierwszej klasy, która podjedzie pod dom i zawiezie pod same drzwi u celu podróży. Volvo widzi tu potencjał, chcąc przejąć część klientów linii lotniczych na wartym miliardy dolarów rynku. Podstawą tego pomysłu jest w pełni autonomiczny, elektryczny pojazd o nazwie 360c. Przestronność w jego kabinie jest m.in. zasługą braku kokpitu, kierownicy oraz konwencjonalnego silnika. To także mobilna sypialnia na kołach i biuro z ekranami ułatwiającymi prowadzenie konferencji i prezentacji. Chodzi również o to, by móc odzyskiwać stracony w podróży czas.

Wraz z tą koncepcją Volvo postuluje także wprowadzenie globalnego standardu, w ramach którego pojazdy autonomiczne mogą komunikować się ze wszystkimi pozostałymi użytkownikami dróg. Ale to już chyba nieco bardziej odległa przyszłość…

Tekst ukazał się magazynie FLOTA, wydanie 9/2018. Autorem tekstu jest Marek Wieliński. 

patroni merytoryczni
  • PZWLP
  • PSPA
  • Piszcz i Wspolnicy
  • GFP Legal
  • ITS
  • SPRM
  • PZPM
  • Partnerstwo dla bezpieczenstwa drogowego
  • SKFS
  • PGM
  • ZPL
  • PZPO
ZNAJDŹ NAS: