Oțelul este un caz puternic Articolul Soluții de fabricație auto
De James Bakewell 2018-07-26T16: 40: 00 + 01: 00
Odată cu presiunea pentru electrificarea trenului propulsor, câștigă rezistență, producătorii de oțel de înaltă rezistență se pregătesc să valorifice rapoartele James Bakewell
În 2017, vânzările globale de vehicule electrice cu baterie (BEV) și vehicule electrice hibride plug-in (PHEV) au ajuns la 1,3 milioane de unități, potrivit lui Frédéric Painchault, șeful Global Automotive Marketing la siderurgia ArcelorMittal. „Aceasta reprezintă o pondere mică din totalul vânzărilor de vehicule - mai puțin de 2%. Cu toate acestea, piața crește rapid, cu peste 57% față de 2016. Se pare că producătorii auto mondiali intenționează să lanseze aproximativ 340 de modele BEV și PHEV în următorii trei ani. Aceasta înseamnă că vânzările ar trebui să ajungă la aproape 5 milioane de unități în 2020 ”.
Și acesta este doar începutul. Basjan Berkhout, manager de marketing pentru automobile la Tata Steel Europe, adaugă: „Tata Steel se așteaptă ca vehiculele electrice (EV) să reprezinte 90% din vânzările de vehicule [în Uniunea Europeană (UE)] până în 2050.”
Legislația de mediu este motivul principal pentru industria automobilelor de a se îndrepta spre grupurile de propulsie electrice. UE, de exemplu, a impus ca mașinile noi să nu poată emite mai mult de 130g de dioxid de carbon pe kilometru parcurs. Această țintă va fi redusă la 95g pe kilometru în 2021, introdusă treptat din 2020 și este probabil să devină și mai strictă în 2030.
Nivelul de absorbție a transmisiei electrice variază de la o regiune la alta. Berkhout spune că cea mai mare influență rămâne piața chineză, unde guvernul a stabilit cote obligatorii de producție EV pentru OEM-urile care operează acolo pentru a reduce emisiile de țevi de eșapament. Având în vedere că China este cea mai mare piață de profit pentru majoritatea producătorilor originali, riscul de a ignora acest lucru este mult prea mare. O altă presiune este îmbunătățirea calității aerului care vizează orașele. Înăsprirea emisiilor de țevi de eșapament în UE a fost, de asemenea, acum pusă în evidență mai accentuată, ca urmare a scăderii scandalului diesel și a trecerii în așteptare de la sfârșitul acestui an la noul test de emisii WLTP.
Ambalarea motoarelor electrice și a acumulatorilor va avea o abordare diferită a proiectării structurilor vehiculului
Painchault adaugă: „Incertitudinea privind reglementările privind economia medie a combustibilului corporativ [CAFÉ] din SUA poate însemna că creșterea în regiunea NAFTA nu este la fel de mare. În Europa și China, ArcelorMittal prognozează că numărul combinat de vânzări BEV și PHEV va depăși vânzările de motoare cu combustie internă [ICE] până în jurul anului 2025. Cea mai mare parte a creșterii va proveni din PHEV. Scenariul nostru pentru 2030 este că fiecare tip de vehicul - PHEV, BEV și ICE - va reprezenta o treime din vânzări. În termen de cincisprezece până la douăzeci de ani, vehiculele care nu sunt ICE ar trebui să domine piața. ”
Câștigarea unui loc în viitorul electric
Industria siderurgică este de obicei optimistă în privința locului său în viitorul electric. De exemplu, într-un raport recent, Tata Steels spune că cererea tot mai mare de vehicule cu emisii ultra-scăzute (ULEV) va determina creșterea aprovizionării cu oțel a industriei auto cu 4,2 milioane de tone doar în Europa.
În ultimii ani de inovație, ca să nu mai vorbim de profituri, în industria materialelor auto au fost determinate în primul rând de necesitatea unor produse mai ușoare și/sau mai puternice care să permită producătorilor de automobile să reducă masa vehiculelor lor ICE - reducând astfel consumul de combustibil și dioxidul de carbon emisiilor. Și la începutul vehiculelor electrice, cum ar fi BMW i3 sau Modelul Tesla S, materialele ușoare au fost esențiale (plastic armat cu fibră de carbon (CFRP) și, respectiv, aluminiu).
Cu vehiculele ICE, consumatorii sunt obișnuiți să poată conduce câteva sute de kilometri înainte să fie nevoite să realimenteze. Pentru a obține o gamă comparabilă de la o singură încărcare a unui BEV, a trebuit să se utilizeze o baterie foarte mare, scumpă și grea, ceea ce înseamnă că producătorii de automobile au fost nevoiți să reducă greutatea în altă parte a vehiculului. Va fi întotdeauna cazul?
Președintele auto la NanoSteel, Craig Parsons, spune: „Da, este probabil ca vehiculele electrice să aibă un stimulent mai mare pentru vehiculele ușoare decât vehiculele ICE. O baterie are întotdeauna o cantitate finită de stocare a energiei și, prin urmare, autonomia, iar reducerea greutății echivalează cu o creștere directă a gamei totale a vehiculului, care este cel mai mare obstacol de proiectare cu care se confruntă vehiculele electrice. Bateriile sunt foarte grele și fiecare kilogram salvat în vehicul va face mai mult spațiu pentru o durată mai mare de viață a bateriei și/sau o baterie mai puțin puternică pentru ca vehiculul să parcurgă o distanță dată. ”
Coordonează Jonas Adolfsson, manager de dezvoltare de afaceri pentru Automotive SSAB, Jonas Adolfsson. El spune că, indiferent de sistemul de propulsie utilizat, fizica implicată în mișcarea unui vehicul rămâne aceeași. Forțele rezistente la mișcare sunt accelerația, rezistența la rulare, gradient și rezistența la vânt. Toate, în afară de acestea din urmă, sunt puternic influențate de greutatea vehiculului. El spune: „Bateriile au o densitate energetică mult mai proastă [Watt-ore pe kilogram] în comparație cu centralele electrice pe benzină sau diesel, așa că aș spune că greutatea redusă ar fi și mai importantă”.
Jean-Luc Thirion, șeful Global Research and Development for Automotive la ArcelorMittal, are o opinie diferită: „Reducerea masei are un impact limitat asupra gamei extinse. De exemplu, o reducere a masei de 100 kg mărește raza de acțiune doar între șase și 11 kilometri. Pentru a extinde autonomia, este mult mai ușor și mai puțin costisitor să adăugați mai multe baterii. Impactul economisirii greutății asupra vitezei maxime și accelerației este, de asemenea, neglijabil. O economie de masă de 100 kg mărește viteza maximă cu mai puțin de un kilometru pe oră și reduce timpul de accelerație cu mai puțin de o jumătate de secundă. ”