Один из кризисных моментов в будущем автомобилестроения будут электромобили. В Forbes это мнение уже обсуждалось в определенном контексте. Возможный вариант выхода из этого кризиса и будет описан в этой статье исходя из неизбежного условия к электромобилю будущего — экономии энергии.
Неужели все так мрачно на перспективу? Конечно сейчас часто можно услышать, что электромобили экономически не выгодны из-за своей крайней простоты конструкции. Этот факт привносится как один из основных в задержке развития электромобилей в мире. Безусловно это не безосновательно.
Очевидно же, что ДВС с КПП это сложная механико-гидравлическая система? Количество деталей с специальной обработкой и сложность изготовления с разными сроками ресурса просто не идут не в какое сравнение с электромотором и батареей. Апогеем усложнения конструктива можно считать первый гибридный привод от Toyota. Не зря после выхода этой технологии японская компания сделала патенты на эту технологию бесплатными для всех авто-производителей.
Проблема излишнего усложнения моторов так же стала актуальной и для обычных ДВС в последние десятилетия.
Авто-производителей понять можно, так как эти доработки идут в основном благодаря принятым нормам по экологии, но впереди еще более жесткие нормы. Отдельно стоит упомянуть что улучшение моторов по эко-нормам не проходит бесплатно, и отбирает часть прибыли на каждом автомобиле.
В целом о серьезности проблем возникающих в автопромышленности можно посвятить отдельную статью с множеством фактов большинство которых трудно будет понять не связанному с индустрией человеку. Подробнее этот комплекс проблем рассмотрен в этой статье.
Текст очень объемный и поэтому приведу некоторые основные моменты.
«Одна из концепций поясняющих перспективы развития автопрома под названием «фундаментальные структурные сдвиги», оспаривает утверждение, лежащее в основе старых концепций, — она отрицает стабильность технологии. Для ее сторонников события конца 70х годов знаменовали наступление новой эры, эры стремительного роста потребности в технологических нововведениях и экономической отдачи от них. Совершенно новые типы электростанций, средств транспорта, новые организационные структуры и системы управления, радикально отличающиеся от существующих, обещают поставить компании, способные к технологическому лидерству, в преимущественное положение.»
и…
«В этом смысле ситуация в автомобильной промышленности начинает напоминать ту, которая сложилась на ранних этапах ее развития, когда стремительно менялась технология производства изделия и значительные преимущества в конкурентной борьбе приобретали те, кто внедрял крупные функциональные новшества. Если такой процесс «омоложения» автомобилестроения действительно произойдет, то в истории отрасли наступит поразительный период разнообразия постоянно развивающихся технологий.»
Исследование данной статьи дает нам совершенно четкое понимание гибели Детройта и проблем GM. Нельзя не отметить что на других континентах так же автомобильные корпорации играют значительную роль, и испытывают похожие проблемы.
Так какие основные выходы есть у авто-концернов в связи с сложившийся ситуацией?
1. Расширить ассортимент услуг (развлекательный, навигационный и т.д.)
2. Расширить количество сопутствующих товаров (велосипеды, одежда, обувь…)
3. Расширить круг возможностей использования (амфибийность, и совмещение не типичных функций)
1. Решения в формате it признаны VW наиболее перспективными.
Наверно самым очевидным примером механизма использования этого принципа являются автомобили Tesla, поэтому решение в данном случае уже не очень оригинальное. В целом развитие информационных сервисов может еще дать определенную часть прибыли при реализации концепции общения автомобилей через специальные устройства, но подобный «wi – fi на колесах» скорее больше нужен не клиенту, а вторым и третьим лицам. Все таки сложно себе представить массу автовладельцев, которые захотят тратить часть энергии и вычислительной мощности своего личного транспортного средства абсолютно бесплатно, поэтому без программ поощрения тут явно не обойдется (возможно подобное поощрение будет напоминать майнинг крипто-валют).
2. Способ расширения прибыли — продажа под брендом абсолютно не типичных товаров.
Данный метод имеет очень обширный список использованных вариантов, причем таких, что не всегда даже можно ответить что в данном случае является основной продукцией, а что дополнительной.
В Азии традиционно делают упор на электронику. Так Toyota производит домашнего робота «Kirobo Mini Robot” — своеобразный «томагочи» для взрослых. Honda упорно дорабатывает робота Asimo.
В Европе все разнообразнее.
Тут сразу вспоминается фирма Lamborghini. Выпускать тракторы и спорткары это действительно сильный ход (причем сделанный за долго до появления массовой популярности на навешивание «бренда» на все на чем можно заработать). Первый городской внедорожник (ссылка) то же в этой фирме сделали.
И конечно Феррари…
Процент не автомобильной прибыли у этой итальянской компании в 2016 году был не меньше 30, и состоял из продаж одежды, прибыли парков развлечений и других видов бизнеса.
VW отличается от всех своими… сосисками (деталь 199 398 500A). Этот фирменный продукт выпускается уже с 1973 года и пользуется популярностью, несмотря на то что рецепт приготовления правили лишь один раз. Так же компания выпускает несколько видов колбас и сыр.
В предыдущей статье я уже упоминал о планах BMW начать постройку крытых велодорожек в Китае. Планы же их британских коллег скромнее — всего лишь постройка высотного здания в центре Майами под названием Aston Martin Residences.
Пока уровень ответственности автомобильной компании ограничен дизайном внутренних помещений и проектированием фитнес-центра и спа-салона, а остальное выполнят нанятые подрядчики. Проект стартовал в 2016, а закончить работы обещают к 2021.
Особенно стоит отметить подразделение Design Porsche. Очки, наушники, ноутбуки, одежда и многое другое под брендом автомобильной марки для покупателя это действительно сильный ход.
BMW наоборот, выпускает более предсказуемую не автомобильную продукцию — мотоциклы, а также совсем странную вроде бобслейных саней из углеволокна.
Rolls-Royce разрабатывает, производит и обслуживает авиационные двигатели, газотурбинные установки и судовые силовые установки.
MINI — производитель линии одежды и акссесуаров. Рубашки, толстовки, футболки, куртки, и даже обувь – все это можно купить под брендом MINI Cooper.
Производство холодильников наверно можно считать наиболее частым проявлением попутного автопроизводству выпускаемого товара. International Harvester, ЗИЛ и многие азиатские бренды выпускают холодильную технику, а бренд Mitsubishi например даже сейчас известный производитель климатического оборудования.
Широко известна и военная продукция автокомпаний. Chrysler например занимался выпуском танков M1 Abrams, до 1982 года. GM производила оружие. Они выпускали автоматы М3 и пистолеты Liberator FP-43. GM делала так же лунаход, что наверно в определенном смысле можно считать более ранним запуском в космос автомобиля, чем это сделал Маск.
Часть автопроизводителей периодически изготавливают совместно с судостроителями яхты люкс-класса (Mersedes Benz, Bugatti, Lexus).
Есть среди предложений автомобильных компаний и фирменные велосипеды: MINI Cooper, Audi duo Sport, McLaren Venge, BMW M Carbon Racer, Porsche Bike RS, ŠKODA Kid, Mercedes-Benz Trailblazer, Shelby Cruiser, Spyker Aeroblade и многие другие…
Конечно сейчас это фирменное предложение выглядит скорее шагом в сторону пиара, а не производства, но все может изменится в будущем. Все таки большинство технологий из велопроизводства когда то перекочевали в автопроизводство в начале 20 века, так почему с ростом потребности в энергоэффективности не может произойти обратный процесс.
Список можно продолжать и дальше, представленные примеры лишь иллюстрация гибкости автокорпораций.
Как показала практика переход автопроизводителей на выпуск не типичных для этой сферы товаров не был редкостью раньше, не такая уже редкость сейчас (пример Daewoo и Samsung), и не будет странным и в будущем.
Поэтому, когда такие компании как Daison заявляют о желании войти в автомобильный рынок, это уже не выглядит как-то странно. По крайней мере они хоть как то, связаны с электротехникой.
Гарантией развития всех этих корпораций-гигантов было всегда возможность производить сложное техническое изделие, которое не так то просто было повторить в малых объемах производства без удорожания цены. С наступлением эры электромобилей и гибридов это преимущество буквально тает на глазах. Китайские компании, и многие другие при условии легкого доступа к большим объемам литиевых аккумуляторов теперь могут сделать автомобиль не хуже чем у автомобильных «монстров» индустрии.
Наверно теперь понятно почему при всех проблемах у Теслы все таки получается не только выживать, но и расширять количество моделей и объемы производства?
Все выше перечисленное уже смело можно отнести к уже традиционным методам развития бизнеса.
И теперь последний, не использованный в массовом авто-производстве…
3-тий способ становится очевидным именно с переходом на электротягу.
В данном случае амфибийность это расширение предложения на рынке, и оправдание высокой цены машины, по аналогии с кроссоверами — «паркетниками», которые являются по сути увеличенными универсалами повышенной проходимости (Особенно ярко это видно если у автомобиля только одна ведущая ось как например у Renault Duster). Если посмотреть на развитие рынка кроссоверов то видно что этап скрещивания обычного легкового автомобиля с автомобилем повышенной проходимости прошел удачно. Клиент так сказать «готов платить за то, что ему не нужно в 90 % случаев на дороге».
Возможно стоит перейти к следующему этапу плавающего автомобиля?
Легче всего реализовать на электромобиле возможность «плавания». Случай с «водоплавающей» Tesl-ой лишь еще одно подтверждение такой возможности.
Маск впрочем и не скрывает что работает над темой «водоплавающего» электромобиля. Так согласно словам Маска, компания собирается создать машину-амфибию на основе автомобиля Lotus Espirit.
«Мы создадим автомобиль, способный двигаться под водой. Он сможет трансформироваться из субмарины в автомобиль, который сможет ехать по берегу. Возможно, мы выпустим два или три таких автомобиля, но не больше»
Таким образом автомобиль-амфибия будет напоминать машину Бонда, из фильма «Шпион, который меня любил».
Почему же другие компании не занимались этой темой раньше? И тут стоит обратится к истории водоплавающих машин с ДВС.
Первым массовым гражданским амфибийным автомобилем был Amphicar 770 (Германия).
Кабриолет Amphicar 770 – на данный момент единственный в истории гражданский автомобиль-амфибия, который выпускался не поштучно, а массово. Создал плавучую машину конструктор-самоучка Ганс Триппель, который начал конструировать земноводные машины еще до Второй мировой войны.
Количество военных амфибийных автомобилей в общем велико, но в гражданскую сферу такие машины, как правило не переходили.
Из военных массовых я бы отметил отечественный ЛуАЗ-967 ТПК, который в последствии переродился не в менее массовую конструкцию сельского «внедорожника» ЛУАЗ (об отсутствии водоплавающих свойств которой очень жалели владельцы этого аппарата, зная его «родословную»).
Немецкий опыт массовой авто-амфибии пытались повторить в Японии.
Примером планов массового плавающего автомобиля можно считать Isuzu Nagisa.
По задумке создателей эта машина должна была быть абсолютно реальным массовым решением и призвана решать проблемы автомобильного мира в настоящем времени.
Представили концепт еще в 1991 году на автомобильной выставке в Токио. Реакция публики была бурной, и на компанию посыпались предложения предзаказов этой модели. Инженеры Isuzu предполагали в то время что подобная машина сможет разгрузить дороги в Японии в больших портовых городах, и станет началом для целой серии лодкомобилей различного назначения.
Реальность оказалась сложнее… Амфибия не смотря на применение технологий 90-х не избавилась от традиционных недостатков «земноводных» — медлительность и неповоротливость, а также нестабильность в водной среде.
Проект был свернут и машины не смогли получить даже те, кто готов был купить их не смотря на выявленные недостатки прямо на автосалоне (правда история немного напоминает фильм Who Killed The Electric Car?).
Последующие примеры уже имеют менее массовое значение, и более технически совершенны.
Так например выдающимся по характеристикам можно считать автомобиль-амфибию gibbs aquada.
На этой машине Ричард Бренсон пересек Ла-Манш в 2004 году за 1 час 40 минут.
После такой демонстрации возможностей современной амфибии невольно возникает вопрос — «А что же мешает массовому использованию таких машин?”
Дело в том что раньше, возможность передвижения по воде амфибий-автомобилей была серьезно ограничена формой кузова, и необходимыми конструкторскими компромиссами из-за ДВС которые сказывались на стоимости и ресурсе машины, а при малой серии еще и росла цена за машину.
Решалось это иногда «гибридизацией». Это означало что есть отдельный электромотор и батарея, работающая при движении по воде, а есть ДВС для суши и вспомогательных функций. В наше время уже появились и чисто электрические концепты массовых плавающих электромобилей.
Например электромобиль полу-амфибия One.
Этот электромобиль планирует выпускать бывший сотрудник Toyota.
Причина создания этого водно-земного электрокара не менее интересна, чем его характеристики.
Так Хидео Цурумаки став свидетелем множества трагических случаев вызванных Цунами бросил свою работу в рядах корпорации Toyota, и решил создать плавающий электромобиль (напомню для тех кто не в курсе — в японском обществе не принято бросать работу в корпорациях, так как это своего рода «семья», и уход из нее не приветствуется).
В 2012 году Цурумаки основал компанию «Fomm Corp.», целью которой являлось создать этот городской водонепроницаемый автомобиль на электротяге, который умел бы ездить в неглубоких водах и даже плавать.
Имея на руках меньше $2000, при отсутствии производственных мощностей и человеческих ресурсов, на протяжении нескольких лет в комнате общежития Цурумаки сам строил первый опытный образец такого автомобиля. В итоге, создал крошечный четырехместный электрокар Fomm, внешне похожий на автомобиль для гольфа.
Конечно, это маленькое транспортное средство не в состоянии противостоять свирепым волнам цунами, но это первый в мире электрокар, умеющий проворно передвигаться по воде.
Цурумаки не успокоился на одном прототипе и уже построил четвертый прототип своего плавающего электромобиля, который называет электрокаром-амфибией со способностью ездить по суше и воде.
Благодаря четырем сменным батареям, на одном заряде он в состоянии проехать 160 километров, развивая максимальную скорость на суше 80 км/ч, на воде – 20 км/ч.
Филиппинская компания H2O Technologies планирует запустить в серию моторикшу-амфибию под названием Salamander. Двигатель у этой амфибии может быть как электрическим, так и бензиновым.
В Европе есть фирма, специализирующаяся на выпуске амфибий, которая сделала водоплавающим Toyota Land Cruiser.
Потенциал «классики» двухстихийных машин в общих чертах понятен, но есть и другие варианты решения вопроса перемещений по воде.
Например на подводных крыльях.
Еще в 1963 году конструктор Р. Е. Алексеев (создатель пассажирских судов «Ракета», «Метеор») экспериментировал с созданием легкого плавающего автомобиля на подводных крыльях. Конструкция для подобной машины была позаимствована в основном у обычной машины НАМИ-055. «Крылатая» амфибия получила обозначение НАМИ 055В.
Главной целью создания этой машины было сокращение сопротивления движению амфибии за счет частичного или полного приподнимания корпуса и колес над поверхностью воды.
Испытания готового образца проходили на Волге, где машина показала скорость 58 км/ч после 35 — 40 секунд с начала движения. Успех этой амфибии был признан, но в серию машина не пошла, так как процесс переоснащения оказался слишком долгим и трудозатратным, что никак не подходило для военных.
В историю НАМИ 055В вошла как первая и единственная легкая военная амфибия на подводных крыльях.
Гражданская версия автомобиля с подводными крыльями была создана уже в 2004 году швейцарским дизайн-ателье Rinspeed.
Двухместный родстер — Rinspeed Splash.
Характеристики амфибии впечатляющие.
Скорость на воде — 83 км/ч.
Скорость на суше — до 200 км/ч (разгон до 100 км/ч за 5,9 сек.)
Вес Splash — 825 кг.
Через 4 года Rinspeed представила уже автомобиль который мог двигаться уже под водой.
Rinspeed sQuba.
В подводном состоянии концепт приводился в движение двумя винтами под задним бампером и боковыми поворотными водометами спереди. При открытой конструкции вода полностью заполняет салон, и поэтому для дыхания водитель и пассажир надевали маску с трубкой акваланга, который питался от бортового баллона с воздухом (правда похоже на концепцию баллона с сжатым воздухом у Маска?).
Следует отметить что концепция автомобиля-подводной лодки в данном случае не единичный вариант в истории. Были как легковые «авто-подлодки» 20 века, так даже «подводные» танки оригинальной конструкции для форсирования неглубоких водных преград.
Так называемые танки подводного хождения были концепцией призванной решить проблему необходимости мостов и переправ. Глубина погружения в данном случае не превышала 5 метров, а дальность подводного хода до 700 метров.
Времени на подготовку танка для преодоления водной преграды уходило от 15 до 40 минут.
Было еще экспресс-решение для танков Т-80У и Т-80УД где была возможность установки системы «брод», которое позволяло без подготовки преодолевать водную преграду глубиной не более 1.8 м.
Подводное плавание впрочем не ограничено лишь Танками. БТРы и любая другая тяжелая техника при достаточном дооснащении так же может немного «прогуляться по дну» без последствий.
Может стоит в будущем применить подобную систему и для гражданских целей?
Принцип трубочки для воздуха известен еще с древних времен, и скорее всего не потеряет актуальности и в наше время. Все таки тащить тяжелый баллон на дно если глубина погружения небольшая не совсем разумно (тем более что прочность «подводной лодки» то же ограничена).
Частично идея трубы для воздуха реализована на джипах для офф-роуда.
Шнорхель на кузове как раз выполняет функцию забора воздуха при погружении в воду…
Поэтому в случае электромобиля достаточно будет просто сделать его гибким и раскладным для подводного движения.
Из водоплавающих проектов машин можно выделить и «условно водоплавающих».
летающий на воздушной подушке американский автомобиль 1960 годов был внешне очень странным…
ГАЗ-16А конструктивно логичнее «американца», но дальше испытаний так же не пошел.
А вот уже в наше время технология имеет шансы пережить «реинкорнацию» в электро-стиле.
Так в компании Yagalet работают над созданием спортивного электрического родстера с воздушной подушкой под днищем, похожей на те, которые используют судна на воздушной подушке. Над реализацией этой идеи работают инженеры из Самарской области, и конечной целью является создание автомобиля способного передвигаться «по любому типу поверхности».
Подушка позволит российскому родстеру успешно преодолевать водяные преграды, а водителю для его управления не нужна будет лицензия пилота. Кузов родстера будет изготовлен из композитных материалов для снижения веса, а силовая установка будет электрической.
Безусловно назвать такой аппарат водоплавающим будет не совсем правильно, так как он все таки летает (хоть и очень низко), но полеты эти в основном происходят на практике над водой.
Из всего перечисленного можно сделать простой вывод — рассматривать перспективу электротранспорта в целом как продолжение традиционной автомобильной концепции неправильно. Это распространенная ошибка «предсказателей» привязывать к новому виду технологии старые методы использования на основании опыта, но не логики и потенциала технологии.
Такие ошибки были и раньше. Так в начале 20 века были мнения об зарождающемся автотранспорте как о слишком шумном, сложном и часто ломающимся механизме с специфическим «кормом», который нужно покупать в аптеке (правда напоминает рассказы о невозможности электротранспорта из-за большого количества необходимых зарядок?).
Тем не менее Цецилия Берта Бенц взяв без спроса машину мужа совершила на ней путешествие, которое развеяло многочисленные сомнения (Представляете как тогда ругался Карл не увидев свою машину дома?). Кстати путешествие Берты не было таким комфортным как сейчас, и ей даже пришлось овладеть некоторыми приемами экспресс ремонта.
В то время паровой двигатель считался более перспективным, по причине всеядности, а электрический еще более перспективным по причине простоты конструкции, но победил ДВС.
История как мы видим стала на сторону наиболее «неперспективного» направления по мнению многих логично размышляющих в то время, и сейчас происходит похожий процесс.
Все размышления о перспективах с учетом старых традиций просто не учитывают преимуществ внедряемой технологии, и часто считают их несущественными и не нужными.
Тут уже пример с мобильными телефонами в наше время. Внедрение телефонов с камерой, а затем смартфонов казалось абсолютно не разумным, так как клиент имел на выбор для фото и видео съемки куда более качественные камеры и фотоаппараты на рынке. Мобильный интернет — «Зачем?» спрашивали многие…
Но прошло не так много времени и смартфон стал основным «телефоном», а «классика» запасным вариантом и признаком Old schol.
Такой же процесс может произойти и в электромобилестроении. По крайней мере по технической части проблем тут значительно меньше, чем было в начале эры двигателей внутреннего сгорания.
P.S. — Ответ на вопрос
По поводу «капли» в следующей статье буду писать, тогда поймете смысл этой формы лучше. Скорее всего после нового года напишу
Да ничего сложного в понимании нет. Если будет статья, то напишите основные препятствия которые сейчас есть для их внедрения. Чисто технологически, я не вижу сложностей. Возможно по безопасности есть сложности.
Striver.
Как и обещал уточню почему я считаю переход на каплеобразность неизбежным.
Для начала о недостатках подобной формы.
— прижимная сила меньше на высоких скоростях из-за отсутствия реакции от набегающего потока воздуха.
— Длина машины в идеальной пропорции плюс минус 1 к 6 ти (каждый метр лобовой площади равен шести в длине).
— Количество полезного груза в таком пространстве меньше, при невозможности форму размещаемого багажа изменять.
— Безопасность при столкновении может быть хуже из-за небольшой зоны деформации (спорное утверждение, особенно если учесть «живучесть» самолетов при столкновении).
После перечисленных недостатков каплеобразной конструкции автомобиля наверняка возникли логичные сомнения в будущем этой формы? Это справедливо для только «земной» конструкции машины, но не для «земно-водной».
Легко заметить, что нижний профиль базы авто-амфибии всегда был похож на «каплю». Очевидно, что другой формы в принципе нет смысла использовать, если необходима максимальная эффективность на воде, под водой и в воздухе.
Форма «капли» для электро-амфибии в данном случае даже более реальна, чем на нынешнем водном топливном транспорте просто исходя из того факта что блок батарей можно сделать любого размера, и равномерно распределить по днищу для лучшего центра тяжести.
Источник
