Il tanto atteso Cybertruck in acciaio inossidabile di Tesla è stato avvistato in natura all’inizio di questa settimana, mandando gli Intertubes nella loro solita frenesia per tutto ciò che riguarda il produttore di veicoli elettrici statunitense. Trascurato in tutta l’eccitazione c’è un altro esempio di innovazione automobilistica legata ai veicoli elettrici, il veicolo elettrico condiviso di livello 5 completamente autonomo E-Motive, un progetto concettuale della World Steel Association.
La resa dei conti dei veicoli elettrici: acciaio contro alluminio
Il motivo dietro l’E-Motive è abbastanza chiaro. Le parti interessate dell’acciaio sono state bloccate in un combattimento corpo a corpo con l’alluminio e altri materiali automobilistici leggeri, il premio è un vantaggio nel mercato in espansione dei veicoli elettrici.
Quando la rivoluzione dei veicoli elettrici iniziò per la prima volta nei primi anni 2000, l’alluminio sembrava avere un vantaggio. Tesla e Ford sono salite sul carro Al, tra gli altri.
All’epoca l’alleggerimento delle parti era visto come una priorità. L’autonomia della batteria era relativamente limitata nei primi anni 2000 e un’auto più leggera poteva percorrere più chilometri con una singola carica. Non essendoci un pranzo gratis, tuttavia, l’alluminio e altri materiali leggeri relativamente costosi possono accumularsi sul costo complessivo di un veicolo elettrico.
Il problema del peso ha iniziato a svanire nel 2018, quando i miglioramenti nell’autonomia delle batterie hanno contribuito a ravvivare l’interesse per l’acciaio. In un rapporto di quell’anno, Reuters Il giornalista Eric Onstadt ha osservato che l’alluminio era stato “visto come la chiave per compensare il peso delle batterie al fine di estendere l’autonomia dei veicoli elettrici, fondamentale per una maggiore accettazione da parte dei consumatori”.
“Ma poiché i produttori di auto a batteria cercano di attingere a mercati più grandi con veicoli più economici e abbracciano gli sviluppi tecnologici nelle batterie e nei componenti, molti cercano sempre più l’acciaio per ridurre i costi”, ha aggiunto Onstadt.
Il progetto di veicolo elettrico autonomo di livello 5 E-Motive
Anche con il vantaggio in termini di costi, l’industria siderurgica ha le mani impegnate. La lotta per una quota del mercato dei materiali automobilistici si sta svolgendo su diversi fronti e l’alluminio è solo una parte del quadro. In un rapporto del 2020, il Center for Automotive Research ha elencato nuove fibre di carbonio a basso costo, compositi nanoingegnerizzati e nuovi processi di produzione tra i driver del mercato dei materiali alternativi.
Steel E-Motive è un progetto dimostrativo, volto a mostrare i vantaggi dell’acciaio nella progettazione di veicoli elettrici. Il progetto, che ha attraversato il Clean Technica radar nel 2021, è una collaborazione tra la World Steel Association e la società di ingegneria globale Ricardo, sotto l’egida di WorldAutoSteel.
Il progetto E-Motive si concentra specificamente sui veicoli di ridesharing Mobility-as-a-Service (MaaS) per uso urbano ed extraurbano, piuttosto che su camioncini, SUV o altri articoli caldi nel mercato dei veicoli elettrici.
Questa è una scelta fatta pensando ai responsabili politici dei trasporti globali a lungo termine. Oltre a soddisfare la crescente domanda di ridesharing, i veicoli condivisi conservano le risorse e aiutano a evitare che le città e altre comunità ad alto traffico vengano sopraffatte da un flusso sempre crescente di veicoli di proprietà individuale e occupati. Il potenziale per evitare la costruzione di nuove strade, ponti e tunnel è un ulteriore vantaggio.
Per quanto riguarda il guadagno, il mese scorso MarketsandResearch ha pubblicato un nuovo rapporto che delinea la crescita nel mercato globale MaaS. Come riassunto dall’azienda, il mercato MaaS è stato valutato a $ 3,3 miliardi nel 2021 e $ 4,36 miliardi nel 2022, e si prevede che raggiungerà $ 53,81 miliardi entro il 2030, guidato in parte dalle tendenze dell’urbanizzazione.
“Un orologio che ticchetta sta guidando la strategia perché la finestra per un’azione efficace sul cambiamento climatico si sta chiudendo e i governi stanno (finalmente) iniziando ad agire. Quindi, l’E-Motive è progettato attorno a tecnologie fattibili che saranno disponibili su vasta scala entro il 2030 “, Clean Technica osservato nel 2021. “Per WorldAutoSteel ciò significa acciaio e ancora acciaio”.
“L’acciaio consentirà al team di ingegneri di soddisfare i requisiti operativi, di sicurezza e ambientali della mobilità come servizio: ad esempio, la sua resistenza e formabilità supportano un esclusivo vano batteria senza coperchio e integrato di altezza ridotta e un interno a pavimento piatto – che aiuta anche una migliore accessibilità”, ha spiegato WorldAutoSteel in un comunicato stampa.
Acciaio avanzato ad alta resistenza per l’imballaggio di batterie per veicoli elettrici
Se hai colto quella cosa sulla custodia della batteria integrata, questa è una parte fondamentale dell’immagine E-Motive. A differenza della batteria stessa, il case non riceve quasi nessuna attenzione dai media. Tuttavia, è importante. “Che tu li chiami pacchi, scatole o vassoi, le strutture che avvolgono e proteggono le celle della batteria dei veicoli elettrici e il loro hardware di supporto per la gestione elettrica e termica sono tra le massime priorità dei sottosistemi del settore”, ha osservato SAE International in una recente analisi tecnologica.
Tra gli altri punti salienti, il progetto E-Motive mette in mostra l’uso dell’acciaio avanzato ad alta resistenza (AHSS) nelle custodie delle batterie dei veicoli elettrici, chiamato anche imballaggio.
Owain Davies di Ricardo, che è il leader dell’architettura dei veicoli Steel E-Motive, ha spiegato l’angolo AHSS in un post sul blog l’anno scorso.
“Le soluzioni AHSS per l’imballaggio di batterie ad alta tensione riducono al minimo la deformazione nel volume dell’alloggiamento della batteria, proteggendo i moduli e l’elettronica di potenza dai danni e riducendo il rischio di fuga termica offrendo un maggiore contenimento termico”, ha scritto Davies. “Inoltre, l’uso di AHSS ci consente un maggiore livello di flessibilità quando si prendono decisioni sulla progettazione della batteria in base all’esclusiva architettura del veicolo per MaaS autonomo [Mobility-as-a-Service] applicazioni”.
Il sito Web di E-Motive entra in ulteriori dettagli, osservando che i pacchi batteria convenzionali sono generalmente progettati per essere capovolti e sospesi nel veicolo in un telaio portante. Al contrario, il pacco batteria E-motive è progettato per essere fissato alle traverse strutturali, con il pavimento dell’auto che forma la copertura superiore. Una tripla pelle di AHSS sigilla il fondo e protegge dai detriti. “Queste efficienze si traducono in un risparmio di massa del 37% (-27% in meno sui costi) e possono essere assemblate offline per un’integrazione efficiente del veicolo”, osserva WorldAutoSteel.
“Questo design è anche molto più rigido e rigido, raggiungendo i valori target per rumore, vibrazioni e durezza”, aggiungono.
La sicurezza prima di tutto e anche emissioni nette zero
Il 1° agosto, WorldAutoSteel ha fornito un aggiornamento sul progetto del veicolo elettrico E-Motive con note aggiuntive e misurazioni delle prestazioni. L’organizzazione ha introdotto due concetti E-Motive virtuali che mirano a essere utilizzati entro il 2030, il SEM1 a quattro posti e il SEM2 a sei posti, entrambi equipaggiati per la guida autonoma di livello 5 senza volante o pedale di riserva.
I dettagli completi sono disponibili sul sito web di Steel E-Motive. Per quelli di voi in viaggio, WorldAutoSteel sottolinea che un obiettivo di zero emissioni nette fa parte del piano. A partire da ora, stanno rivendicando una riduzione totale del ciclo di vita delle emissioni di anidride carbonica di circa l’86%.
WorldAutoSteel rileva inoltre che l’E-Motive è il primo veicolo autonomo al mondo progettato per soddisfare gli standard di sicurezza in caso di incidente stabiliti dall’Istituto assicurativo per la sicurezza stradale, in parte abilitato da AHSS.
A parte il risparmio sul pacchetto batteria, ulteriori risparmi sui costi includono l’utilizzo dell’E-Motive come furgone per la consegna del carico quando non è occupato a trasportare passeggeri umani. Anche le economie di scala potrebbero entrare in gioco, poiché il progetto prevede una produzione ad alto volume.
Tra le novità direttamente legate all’utilizzo dell’acciaio, la E-Motive rinuncia al B Pillar, il supporto verticale che normalmente si trova appena dietro i sedili della prima fila, a favore di un “B Pillar virtuale” incassato nella portiera. Ciò consente un’apertura centrale più ampia con ampio spazio per l’accesso, compreso l’accesso per le persone con disabilità o il carico.
Se l’E-Motive stesso non arriva sul mercato, anche questo fa parte del piano. Altri produttori di veicoli elettrici sono invitati a raccogliere i pezzi.
“Le startup e i produttori di veicoli possono trarre vantaggio da concetti completamente ingegnerizzati che possono ridurre significativamente sia i costi che i tempi di commercializzazione”, ha spiegato George Coates, che ricopre la carica di direttore tecnico di WorldAutoSteel.
Per quanto riguarda Cybertruck, la nave camioncino a emissioni zero potrebbe aver già navigato insieme al Ford Lightning. C’è anche il problema di presentare l’acciaio inossidabile come punto vendita per un veicolo elettrico, o qualsiasi altra auto, se è per questo. Se hai qualche idea al riguardo, inviaci una nota nel thread dei commenti.
Seguimi @tinamcasey su Bluesky, Threads, Post LinkedIn e Spoutible o @Casey su Mastodon.
Immagine (colorata e nitida per maggiore visibilità): nuovo design per la custodia della batteria EV, per gentile concessione di WorldAutoSteel.
Non mi piacciono i paywall. Non ti piacciono i paywall. A chi piacciono i paywall? Qui a CleanTechnica, abbiamo implementato un paywall limitato per un po’ di tempo, ma ci è sempre sembrato sbagliato ed è stato sempre difficile decidere cosa metterci dietro. In teoria, i tuoi contenuti più esclusivi e migliori vanno dietro un paywall. Ma poi meno persone lo leggono! Semplicemente non ci piacciono i paywall, quindi abbiamo deciso di abbandonare il nostro.
Sfortunatamente, il business dei media è ancora un business duro e spietato con margini esigui. Stare fuori dall’acqua è una sfida olimpica senza fine o forse anche… sussulto – crescere. COSÌ …