//Każda fabryka samochodów może zbudować auto elektryczne

Każda fabryka samochodów może zbudować auto elektryczne

Samochody napędzane energią z baterii nie są nowością. Sam koncept istnieje niemal od dwóch stuleci, od dawna podejmowane były też próby jego realizacji. To właśnie elektryczne pojazdy były jednymi z pierwszych, wykorzystywanych do przewożenia ludzi. Thomas Devenport w 1834 roku zbudował powóz zasilany z baterii galwanicznej Volty, 1914 – swoją wersję zaprezentował światu sam Thomas Edison.

Kilka lat temu Tesla (przedsiębiorstwo Elona Muska) udowodniła, że da się stworzyć działające i funkcjonalne auto napędzane silnikami elektrycznymi. Pociągnęło to za sobą różne skutki. Znani producenci z branży motoryzacyjnej zaczęli także wprowadzać na rynek swoje komercyjne modele samochodów elektrycznych. Jako, że pojazdy te nie wykazują negatywnego wpływu na środowisko naturalne, władze na całym świecie powoli wprowadzają programy mające zachęcić ludzi do korzystania z tego rodzaju środków transportu.

Baterie w aucie elektrycznym - Innovating Automation
 

Coraz łatwiej o własne auto elektryczne

Od 2019 roku, potencjalni nabywcy takich aut w Polsce będą mogli skorzystać z dopłaty 25 tysięcy złotych, zwolnienia z podatku i akcyzy oraz z legalnej możliwości jazdy buspasami i darmowych parkingów. Dofinansowana zostanie też budowa 400 stacji szybkiego ładowania i umieszczenia 4000 wolniejszych ładowarek na terenie całego kraju. Polski rząd chce, by do 2025 roku na naszych drogach poruszało się już milion samochodów elektrycznych. W tej chwili największym problemem jest stworzenie odpowiedniego systemu produkcji, by zwiększyć podaż takich aut. Potrzebne jest więc wybudowanie nowych fabryk albo odpowiednie przystosowanie zakładów, które w tej chwili produkują samochody spalinowe. Jakie są różnice między fabrykami aut elektrycznych, a spalinowych? Jak można dostosować istniejące zakłady produkcyjne do nowych zadań?
 

Więcej baterii równa się więcej samochodów

Kluczowym elementem w samochodzie elektrycznym jest jego źródło zasilania – bateria. Obecnie jednym z największych problemów są ich rzadkie dostawy, spowodowane tymczasowo niedostatecznym przystosowaniem rynku pod masową produkcję. Chodzi o zbyt powolną produkcję baterii (za mało fabryk) i powolne wydobycie surowców (choć zasobów, między innymi litu, w naturze nie brakuje). Doskonałym przykładem może być przedsiębiorstwo Tesla, mające duże opóźnienie przy dostarczaniu 400 000 zamówień na budżetowy model 3 jednym z głównych powodów tej sytuacji był brak odpowiedniej ilości akumulatorów. Elon Musk znalazł na to rozwiązanie, wspólnie z firmą Panasonic budując potężną fabrykę ogniw litowo-jonowych Gigafactory (najbardziej rozległa budowla na świecie – zajmuje powierzchnię 44,85 km²). Uniezależniło to Teslę od zewnętrznych producentów baterii: docelowo fabryka pozwoli koncernowi na produkcję aż 500 000 samochodów rocznie. Umożliwi również obniżenie ostatecznego kosztu pojedynczej baterii nawet o 30%, dzięki czemu spadnie też cena gotowego auta.

Gigafabryka aut elektrycznych Tesla - Innovating Automation

Obecnie tylko dwie firmy motoryzacyjne mogły pozwolić sobie na takie rozwiązania – drugą jest Nissan, wykorzystujący stworzone w ten sposób baterie do swojego modelu Leaf. Europa ma stać się głównym ośrodkiem produkcji baterii do samochodów elektrycznych. W tym roku na Dolnym Śląsku ruszyła pierwsza tego typu fabryka w Europie – LG Chem. Aby takie rozwiązanie mogło działać, ważne jest również zapewnienie szybszego wydobycia materiałów budulcowych do baterii między innymi litu, niklu i kobaltu.
 

Lżejsze auto to auto o większym zasięgu

Kolejnym ważnym aspektem jest dostosowanie fabryk samochodowych do produkcji pojazdów na prąd. Z mechanicznego punktu widzenia, elektryczne auto nie różni się zbyt mocno od spalinowego.

Jest wręcz prostsze w budowie i utrzymaniu. Nie potrzebuje systemu smarowania silnika, nie ma turbosprężarek, a cała skomplikowana otoczka silnika spalinowego (na przykład system doprowadzania paliwa) nie jest już potrzebna. Wszystkie te elementy zastępują wyłącznie silniki elektryczne. Na razie baterie zajmują stosunkowo sporo miejsca i przede wszystkim dużo ważą. Aby uzyskać większy zasięg jazdy, należy zminimalizować ostateczną masę całości pojazdu, stosując lżejsze materiały budulcowe nadwozia. W fabryce przygotowywanej do produkcji modelu 3 Tesla zainwestowała 1,6 miliarda dolarów w modernizację tłoczni aluminium tłoczone są w niej elementy nadwozia. Pozwoliło to na znaczne zmniejszenie wagi powstających samochodów.

Stacja ładowania aut elektrycznych Tesla - Innovating Automation
 

Nie trzeba wiele zmieniać

Fabryki nie potrzebują gruntownego przebudowywania i zmiany sprzętu. Większość urządzeń stosowanych do budowy samochodów spalinowych może z powodzeniem zostać wykorzystana do produkcji aut elektrycznych. Doskonałym dowodem na to jest powstanie elektrycznych wersji niektórych popularnych modeli znanych marek. Przykładem może być Volkswagen e-Golf, który cieszy się dobrą opinią ze względu na zachowanie tradycyjnego designu, mimo zastosowania nowego rodzaju napędu. Na rynku dostępny jest również elektryczny Smart czy Mini-E, które powstały w oparciu o podobne rozwiązania, co ich spalinowe odpowiedniki.
 

Przed nami jeszcze dużo pracy

W tej chwili ważnym kierunkiem rozwoju jest podniesienie komfortu użytkowania elektrycznych pojazdów tak, aby dorównywały pod tym względem tradycyjnym samochodom. Długość czasu ładowania i zasięg nadal stanowią realny problem.

Producenci aut elektrycznych bezustannie pracują nad modernizacją pojazdów, by zniwelować niedogodności wiążące się z ich eksploatacją. Niektóre rozwiązania są nadal w fazie planowania i testów, a inne z powodzeniem wykorzystuje się już teraz. Na przykład odzyskiwanie energii kinetycznej z hamowania (lub zjazdu z górki) doskonale sprawdza się w mieście, realnie wydłużając zasięg pojazdu. Ten mechanizm stosuje już między Tesla i Nissan Leaf. Większe trudności nastręcza długa podróż w miejscach pozbawionych dostępu do stacji ładowania jednak i ten problem jest już bliski rozwiązania.

Prototyp grafenowej baterii G-King Dongxu Optoelectronics - Innovating Automation

Prototyp grafenowej baterii G-King od firmy Dongxu Optoelectronics

Firma Dongxu Optoelectronics zaprezentowała powerbank o pojemności 4800 mAh o nazwie G-King. Jest wykonany z grafenu i ładuje się do pełna w mniej niż 15 minut. Oznacza to około trzykrotne skrócenie czasu ładowania, zwiększenie pojemności baterii i zmniejszenie jej rozmiarów. Technologia jest na razie w fazie prototypu i zaprojektowano ją do urządzeń przenośnych. Jednak jeśli uda się ją wykorzystać w pojazdach, może stanowić przełom w produkcji samochodów elektrycznych i umożliwić ich do powszechnego użytku.

Strona korzysta z ciasteczek, aby świadczyć usługi na najwyższym poziomie. Dalsze korzystanie z serwisu oznacza, że zgadzasz się na ich użycie.
Oczywiście w każdej chwili możesz zablokować pliki cookies w swojej przeglądarce.
OK