Motoryzacja rządzi się całą serią konfliktów. A jednym z bardziej znaczących od końca lat dziewięćdziesiątych jest wybór między aluminium a stalą podczas budowy nadwozia samochodu. Co nowego do tego pojedynku wnoszą samochody elektryczne? Pewne argumenty są identyczne jak w przypadku pojazdów o napędzie konwencjonalnym. Niektóre aspekty są jednak ujęte w nowy sposób.
Jednym z ważniejszych punktów tej historii stał się rok 1994 i prezentacja pierwszej generacji Audi A8. Model miał serię rewolucyjnych rozwiązań. Jednym z ważniejszych stała się jednak samonośna konstrukcja wykonana w całości z aluminium. Czemu moment był kluczowy? Pokazał bowiem, że ultralekkie materiały siłą woli będą odgrywać coraz ważniejszą rolę w segmencie pojazdów popularnych. Po co się tam pojawią? Żeby obniżyć masę aut, poprawić ich osiągi oraz… obniżyć spalanie i emisję szkodliwych związków do atmosfery.
Aluminium dość szybko zaczęło być szeroko wykorzystywane przez marki motoryzacyjne. Nie ma się zatem co dziwić, że w drugiej dekadzie XXI wieku wkroczyło też do zyskującego na popularności segmentu samochodów elektrycznych. A idealny dowód na to może stanowić Tesla Model S. Czemu jednak wykorzystywanie aluminium nie stało się podstawowym trendem? Odpowiedzi na to pytanie może być co najmniej kilka. A podstawowa dotyczy oczywiście pieniędzy.
Lekkie materiały są… niezwykle drogie!
Ultralekkie materiały wykorzystywane do budowy podzespołów motoryzacyjnych są wyjątkowo drogie. A warto w tym momencie zaznaczyć, że w konstrukcji samochodów elektrycznych i bez tego nie brakuje mechanizmów kosztownych w wyprodukowaniu. Wszystkie wydatki złożone w całość producent może próbować odbić sobie w cenie pojazdu. To jednak trend, który nie zbliża elektryków do rynkowego sukcesu. Wyższy koszt zakupu zostanie bowiem zaakceptowany w sytuacji, w której model będzie niszowy.
Współczesne samochody elektryczne i hybrydowe zaczynają jednak galopować w wynikach sprzedaży. Mają być modelami wolumenowymi. A to w naturalny sposób wiąże się z prostym oczekiwaniem kierowców – konstrukcje tego typu mają się stawać coraz tańsze! Jednym z elementów dążenia do atrakcyjnej ceny i obniżania kosztów produkcyjnych jest właśnie odwrót od ultralekkich materiałów.
Przykład? Według danych A2mac1 Automotive Benchmarking Tesla Model S była wykonywana przy użyciu 661 kilogramów aluminium. Z klasycznej stali w aucie zrobionych jest mniej niż 100 kilogramów części! Współczesny Nissan Leaf znajduje się za to na przeciwnym biegunie. Japoński elektryk zawiera w sobie zaledwie 171 kilogramów aluminium. Dla porównania aż 300 kilogramów to stal klasyczna i blisko 500 kilogramów stal o wysokiej wytrzymałości.
Samochody elektryczne – ceny materiałów mają znaczenie!
Lekkich materiałów nie da się wyeliminować w całości z konstrukcji współczesnych samochodów. Ich ograniczenie do minimum powoduje jednak, że na ustach księgowego pojawia się szeroki uśmiech. Czy radość firmowego kalkulatora będzie świadczyła o tragedii przeżywanej przez kierowcę każdego dnia? Nie do końca. Oczywiście powrót do stalowych elementów nadwozia dociąża nowy pojazd. Z drugiej strony ten staje się coraz bardziej odciążony za sprawą nowoczesnych baterii i motorów napędowych. Nowoczesna technologia poprawi też jego osiągi mimo wszystko. Dlatego bilans wychodzi na zero.
Powrót do klasycznej stali w przemyśle motoryzacyjnym ma jednak jeszcze jedną twarz. Otóż na rynku nie stosuje się już produktów oferowanych producentom dwie czy trzy dekady tematu. Współczesna stal jest całkowicie inna. Dziś okazuje się cieńsza, lżejsza, ale i bardziej wytrzymała. A to jeszcze nie ostatnie słowo rynku. Bardzo dużo mówi się bowiem o produktach stalowych, które będą zawierać „odchudzające” je składniki aluminium, magnezu czy włókna węglowego.
Czy zatem powrót stali do łask oznacza koniec lekkich materiałów? Jeżeli produkcja ekologicznych samochodów będzie rosła tak jak zakładają to ośrodki badawcze, z pewnością nie. W ograniczonym zakresie, ale nadal będą one wykorzystywane. Dlatego Consultant Eoin Dinsmore prognozuje, że zapotrzebowanie na samo aluminium sięgnie 10 milionów ton w roku 2030.
