Miközben a személyautók energiaforrása a következő évtizedekben egyre nagyobb arányban lehet valamilyen akkumulátor a benzin, a gáz vagy a gázolaj helyett, az autóipar évszázados működési elveit nem írja felül a hajtáslánc lecserélése részben vagy teljesen elektromosra. Az egységesítés és a takarékoskodás a jövőben is döntő szempont, de egészen más technikájú autókat kell minél gazdaságosabban és jobb minőségben gyártani.
Egységesítés az egyedibb autókért
Ferdinand Piëch önéletrajzát mindenkinek ajánlom, aki olvas németül. A VW konszern igazgatótanácsának majd felügyelőbizottságának egykori elnöke az Auto. Biographie című műben külön fejezetet szentel a padlólemez-stratégiának. A cél az volt, hogy az alkatrészek uniformizálásával stabil és gazdaságos alapja legyen különféle autóknak, így fantáziadúsabb és érzelemgazdagabb, de máskülönben gazdaságtalan autók is megszülethessenek. Például az 1996 utáni Octavia, a SEAT Toledo és a Golf IV technikájából az Audi TT.
A technika egységesítését más autógyártók is meglépték, jóval korábban is, csak nem ennyire következetesen és nem akkora volumenben, mint a Volkswagen az 1990-es évek közepétől. Az Audi A4 PL45-ös padlólemezét megkapta két évvel később a B5-ös VW Passat és 1997-től a C5-ös Audi A6, majd 2002-től a Škoda Superb. A Golf IV rokonságába összesen 12 modell tartozott az Audi A3-tól a VW Bora kombiig. Később a PQ35 technikát a Golf V és kompakt rokonai mellett a Passat B6 és a Superb második generációja is használta.
A padlólemez nem az alváz
Kicsit megtévesztő a padlólemez elnevezés, mert közös alvázlemezekkel nem sokra menne egy autógyártó. Fogalmilag minden a padlólemezhez tartozik, ami nem az autó formai eleme, például a tank, a kipufogórendszer, a motor, a fékek, az ülésváz, a légzsákok, a sebességváltó, a kerékfelfüggesztés, az alkatrészeket összekötő kábelek, csövek, vezetékek és a többi.
Érdemes kivonni az egységesítésből az ügyfél számára látható elemeket, a belső teret és a karosszériát. A Peugeot 309-nek sem áll jól a 205 ajtómegoldása, de így volt olcsóbb
Az egységesítésből az ügyfél számára látható elemeket érdemes kivonni, tehát a belső teret és a karosszériát az üvegekkel, fedelekkel, sárvédőkkel. És persze az ajtókkal, mert az ajtó meghatározó egy autó külsejében. Nézzétek meg, hogy fest a Peugeot 309 a 205 költségokokból ráerőltetett oldalajtóival!
MQB: nagy ugrás 2012-től
Később a padlólemez-stratégiát a Volkswagen továbbfejlesztette modulstratégiává, ez lett a 8V kódjelű Audi A3-mal és a VII-es Golffal, 2012-ben elindított MQB. A Modularer Querbaukasten moduláris keresztmotoros építőkészletként fordítható magyarra. A meghatározó közös pont az első tűzfal illetve a gázpedál és az első kerekek középpontjának távolsága. Ez a távolság közös és fix az MQB alapú, kisebb és nagyobb autókban, míg az első és a hátsó túlnyúlás, a kerékméret és a tengelytáv széles határok között variálható.
Széles mérethatárok között variálható az MQB modulrendszer. A SEAT Ibizától a képen látható, 5346 mm-es VW Viloranig épülnek rá autók
A legkisebb modellek erre a technikára a konszern európai kisautói, az MQBA0 verziót használó a SEAT Ibiza, a VW Polo és a modellváltással a negyedik generációs Škoda Fabia is. A legnagyobb autó a Volkswagen Viloran, az 5346 mm-es csatahajó a kínai piacra, három üléssorral, orrában a 2,0 TSI különféle verzióival.
Egyazon gyártósorról többféle MQB-autó is legördülhet, így a wolfsburgi VW üzemben egymás mögött készülhetett a Tiguan Allspace és a SEAT Tarraco, a Škodánál Kvasinyban az Ateca meg a Kodiaq és így tovább.
A rugalmasabb gyártás költségelőnnyel jár, mert a gyártókapacitás kihasználtsága egyenletesebbé tehető, igazodva a márkánként és típusonként ingadozó kereslethez. A VW konszern autóinak mintegy 80 százaléka épül a Škoda Octaviától a VW Atlas/Teramont óriásterepjáróig bevetett MQB-re.
MQB-technikával a meghatározó közös pont az első tűzfal illetve a gázpedál és az első kerekek középpontjának távolsága. Az első és a hátsó túlnyúlás, a kerékméret és a tengelytáv széles határok között variálható. Az MEB-vel az első és a hátsó túlnyúlás fix, a tengelytáv 2,7 és 3,3 m között változhat
Napjainkban a Volkswagen-konszern autói az MQB továbbfejlesztett generációit használják. Az MQB Ax (A0, A1, A2) többek között a SEAT Arona és a Škoda Scala alapja, a 2019-től gyártott MQBevo többek között a mostani A3, a Golf VIII, az új Caddy és a Cupra Formentor bázisa.
MEB: az elv azonos, a hajtóanyag más
Ahogy az elektromos autók fokozatosan átveszik a belső égésű motorúak szerepét, egyre fontosabb lesz a Modularer E-Antriebs-Baukasten, az MEB. Ez nem leváltja, hanem egy új modulrendszerrel kiegészíti a meglévő technikai alapokat.
Az MEB nem leváltja, hanem egy új modulrendszerrel egészíti ki a meglévő technikai alapokat
Ha nem is fed le ekkora spektrumot, de szintén elég széles méretvariációkat enged az MEB. A legkisebb MEB-alapú autó a 2023-ra datált kiskocsi, az ID.1 lehet az E-Up utódaként. A legnagyobbnak a T6.1-es Multivan és a Sharan örökébe lépő ID. Buzz hosszított változata ígérkezik, körülbelül 5-5,2 méteres hosszal és a német Auto Motor und Sport értesülése szerint 3,3 méteres tengelytávval.
Eltérés a két architektúra között, hogy az MEB-alapú mostani autók eredendően farmotorosak, rövidebbek az első-hátsó túlnyúlásaik és nagyobb a tengelytávjuk. Az autók teljesítményigényéhez igazodva a hátsó villanymotort kiegészítheti első villamos gép, amivel az autó kardános erőátvitel nélkül válik összkerékhajtásúvá.
Fontos különbség, hogy MQB-alapon akkumulátoros elektromos autók is készültek az e-Golffal, a MEB viszont villanyautós technika, nem lehet belső égésű motoros autót megvalósítani vele. Az Audi Q4 e-tron, a Volkswagen ID.3 és az ID.4, a Škoda Enyaq iV az érkező Cupra Born és a többi újdonság mind tisztán elektromos hajtású, egyik sem konnektoros hibrid.
Fontos különbség, hogy MQB-alapon akkumulátoros elektromos autók is készültek az e-Golffal, az MEB viszont villanyautós technika. Elöl a teljesítményelektronika, a Ladegerät magyarul töltőberendezés
MEB 300 lóerőig, PPE az erősebb villanyautóknak
Kiemelendő az is, hogy az MEB-alapú autók szűkebb mérethatárok között variálhatók, mint az MQB-re épülők, tehát hosszban és tengelytávban szerényebb az eltérés a legkisebb és a legnagyobb modellek között. Ugyanez igaz teljesítményben, ahol a felső határ két motorral 300 lóerő a VW ID.4 GTX-ben, aminél egy Golf R nagyobb teljesítményű. A még erősebb villanymotoros autókat az Audi és a Porsche együttműködésében fejlesztett PPE, a Premium Platform Electric hordozza majd a következő Macantól az Audi A6 e-tronig.
MLB és PPE – Mi lesz a nagyobb autókkal?
Bár napjainkban a Volkswagen konszern autóinak mintegy 80 százaléka az MQB technikára épül, a fennmaradó egy ötöd igen nagy arányban tartalmaz prémiumtermékeket és felső kategóriás autókat, amelyek átlagon felüli profitot termelnek.
Jelenleg az Audi például a Q2, az A1 és az A3 bázisaként az MQB-padlólemez valamely verzióját használja, a hosszmotoros autók azonban az MLB-modulrendszerre épülnek. Az MLB a Modularer Längsbaukasten rövidítése, tehát a hosszában beépített orrmotoros modellek technikáját jelöli az Audi A4-A5-től az A7-en át a Q8-ig.
PPE: a VW konszern prémiummárkái kifejlesztenek egy architektúrát villanyautóiknak. A PPE a Premium Platform Electric rövidítése, a képen az Audi A6 e-tron tanulmányautó
Mivel a presztízsautók más technikát igényelnek, a Volkswagen konszern prémiummárkái kifejlesztenek egy saját architektúrát villanyautóiknak. A PPE a Premium Platform Electric megfelelője, amelyre elsősorban az Audi és a Porsche elektromos autói épülnek.
A 2015 óta fejlesztett moduláris elektromos autó-építőkészlet lényege a gördeszkára hasonlító alvázblokk, ami a nagyfeszültségű akkumulátort tartalmazza a padlóban, az első és a hátsó kerekek között. A cél ugyanaz, mint az MQB-vel: egységesített alkatrészekkel csökkenteni a fejlesztési költségeket, megkönnyíteni és felgyorsítani különféle modellváltozatok kifejlesztését, javítani a minőséget, rugalmasabbá tenni a gyártást és megkönnyíteni a gyártóüzemek kapacitásának kihasználását.
Igazodva az MEB-alapú kisautók, terepjárók, kisbuszok súlyához, felhasználási körülményeihez és költségkereteihez, a padló különféle kapacitású akkucsomagokat fogadhat be. Ehhez elég variálni a cellákat könnyen beépíthető egységekbe összefogó akkumodulok számát. A két végpont 45 és 111 kilowattóra.
Előkészületben az akkucsomag újrahasznosítása. A gördeszkára hasonlító alvázblokkban van a nagyfeszültségű akkumulátormodul, ami a képen látható
A Volkswagen akkumoduljai tasakos és szögletes cellákból egyaránt összeállíthatók, hengeres cellákból nem. A VW konszernben használt NMC 622-es akkucellákban 6:2:2 a nikkel, a mangán és a kobalt (a rövidítésben cobalt) aránya a pozitív elektródában.
Akkumulátorcella: a villanyautók legfőbb értéke
Az MEB legértékesebb főegysége a nagyfeszültségű akkumulátor, amely az autó hajtásához, világításához, páramentesítéséhez, a zenehallgatáshoz, a légkondicionálásához stb. szükséges energiát tárolja. Az energiatárolót a traction battery fordításaként meghajtó akkumulátornak is hívják, de én azt tanultam inaskoromban, hogy a meghajtás a hasmenés előidézése, ezért a Vezessen tudatosan kerüljük ezt a kifejezést, és hátsókerék-hajtású, összkerékhajtású stb. autókról írunk.
Egyelőre a legtöbb villanyautó-gyártó néhány, a világpiacot uraló beszállítótól szerzi be az akkucellákat
Hiába gyártja a legtöbb autógyártó saját maga az akkucsomagot, a nagyfeszültségű akkumulátornak nem a hűtőrendszere, a védőkerete vagy az összeszerelése a nagy szám! A magas hozzáadott érték az akkumulátorok celláiban van. Márpedig az akkucellákat a legtöbb villanyautó-gyártó egyelőre néhány, a világpiacot uraló beszállítótól szerzi be.
Saját akkucellát gyártana a Tesla és a Volkswagen
Ezen a területen nagy név a japán Panasonic, a dél-koreai LG Chem, a Samsung SDI vagy az SK Innovation illetve a kínai állam által szubvencionált CATL (Contemporary Amperex Technology) és a BYD. A Tesla például a CATL, az LG Chem és a Panasonic celláit veszi különféle autóihoz. A Volkswagen konszern elektromos autóiban a zsákos vagy másik nevükön tasakos cellák az LG Chemtől és az SK Innovation-től érkeznek, a szögletes cellák beszállítója a Samsung SDI.
2022-től indítaná a Tesla, 2023-tól a Volkswagen a saját akkumulátor-cellák gyártását, de ez irtózatosan nehéz technológiai feladat. A képen a Volkswagen salzgitteri akkufejlesztési központja
Mindkét autógyártónak az a célja, hogy elindítsa saját akkucellák gyártását, amivel megszüntetheti a jelenlegi függését és kiszolgáltatottságát beszállítóitól, ami ráadásul autóik legfontosabb főegységét érinti. A Tesla esetében 2022-től számolhatunk saját cellagyártással, ha a saját céldátumait lazán kezelő cég ez esetben igazodna a közölt időponthoz.
A Volkswagen terveiben szögletes, aluházban hasábformába rendezett (angolul prismatic) cellák szerepelnek, nem pedig hengeres vagy tasakos (angolul pouch) akkucellák. Az egységesített celláktól a VW konszern azt várja, hogy lényegesen olcsóbban gyárthatja őket a jelenleg megvásárolt akkumulátorcelláknál, bár a megfelelő technológia megvalósítása cseppet sem lesz könnyű. A német cég 2023-ban kezdheti meg a szögletes akkucellák gyártását, ami olyan horderejű lépés, hogy az SK Innovation részvényei 5,7, az LG Chem, az LG akkugyártó részlege anyacégének részvényei 7,8 százalékos eséssel reagáltak a saját akkucellagyártás bejelentése napján.
Beszállítók, auf Wiedersehen?
2030-ra a Volkswagen azt tervezi, hogy hat európai akkumulátorgyárat épít fel, ahol 240 gigawattórányi akkumulátort tervez gyártani. Ez a kapacitás az MEB középső akkuméretével számolva mintegy négymillió saját akkus villanyautó és elektromos kishaszonjármű gyártását teszi lehetővé.
Más autógyártók korábban lépték meg a technika egységesítését, csak nem annyira következetesen és nem akkora volumenben, mint a Volkswagen az 1990-es évek közepétől. A Golf IV rokonságába összesen 12 modell tartozott az Audi TT-től a VW Bora kombiig
2035-re a vállalat prognózisa szerint 80:20 lehet a jelenleg 0:100 arány a saját gyártású és a külső beszállítóktól vásárolt akkucellák arányában, amit a svéd NorthVolttal együttműködve valósítana meg Európa legnagyobb autógyártója. Ha ez így lesz, akkor a Moduláris Elektromos Padlólemezre épülő autók legfontosabb alkatrésze is házon belül készül majd, ahogy most az MQB-s autók motorjai, köztük az évente kétmillió győri erőforrás. A közös padlólemez és a saját akkucellák pedig segíthetnek lenetebb vinni a villanyautók árát.
Ha olvasnál még villanyautókról, hibridekről, kattints a képre és látogass el aloldalunkra!
