Archív Számos út vezet a jövő autója felé

Számos út vezet a jövő autója felé

2009.12.04 13:58

Számos út vezet a jövő autója felé

Azt már biztosan tudjuk, hogy a jövőben is autók fognak eljuttatni bennünket A-ból B-be. Azt azonban még nem tudjuk pontosan, hogy az autók maguk miként jutnak majd el A-ból B-be. Iparágunk jelenleg magas elvárásokkal teli, amelyeket a gazdasági recesszió végét követő új technológiai fellendülés reménye táplál. Dr. Bernd Bohrnak, a Robert Bosch GmbH gépjárműtechnikai csoport elnökének Boxbergben elhangzott előadása.

Hirdetés

Az új üzleti modellek megjelenésével, a károsanyag-kibocsátástól mentes közlekedés víziójával és a hálózati csatlakozókból nyerhető végtelen energiával az elektromos autózás már igencsak közelinek tűnik. A Boschnál innovációinkon keresztül szeretnénk megvalósítani ezt a jövőképet – ahogy a múltban is többször segítettünk újból feltalálni az autózást. De valamennyi úttörő jellegű innovációnk azt mutatja, hogy a cél eléréséhez hosszútávú gondolkodásmód és a visszaesés ellenére is komoly kitartás szükséges. Mondanom sem kell, hogy az elektromos autóhoz meglehetősen rögös út vezet, talán még rögösebb, mint a jelenlegi recesszión keresztül – és bizonyosan hosszabb. A nemzetközi járműipari sajtótájékoztatónk alkalmával ezért két dolgot szeretnénk kiemelni:

  • Először is, a Bosch-hoz hasonló rendszerbeszállítók technológiájuk segítségével számos módon segíthetik azt, hogy a jövőben az elektromos meghajtás megjelenjen az utakon.
  • Másodszor, még évtizedeken keresztül folytatjuk a belsőégésű motorok további fejlesztését. A dízel- és a benzines motor területén egyaránt jelentős lehetőségeket látunk az üzemanyag-fogyasztás csökkentésére.

S ez még nem minden. Függetlenül attól, hogy mi hajtja majd az autókat a jövőben, a közlekedésnek biztonságosnak kell lennie, ami a Bosch másik fő fejlesztési területe. "Életre tervezve" jelmondatunknak ugyanúgy része az utasok, illetve a környezet védelme. Ez a két egyszerű szó összefoglalja teljes kutatási és fejlesztési programunkat. A program eredményeként az egyes ügyfeleknek, illetve a világ adott területét jellemző igényeknek megfelelően kialakított megoldások születnek. Járműipari beszállítóként a Bosch nehezen felülmúlható, széleskörű nemzetközi jelenléttel rendelkezik. A "gondolkozz globálisan, cselekedj lokálisan” szófordulat pontosan kifejezi megközelítésünket.

Szervezeteink globális megoszlásának köszönhetően a jelenlegi recesszió ellenére is stabil szinten tudjuk tartani világszerte folyó kutatási és fejlesztési tevékenységeinket. A Bosch Automotive Technology üzleti egység 131 gyártóhellyel, illetve 53 kutatási központtal rendelkezik világszerte. 168 ezer alkalmazottjából 100 ezer Németországon kívül dolgozott 2009 elején. Ebből közel 40 ezren európai országokban, míg megközelítőleg 24 ezren Amerikában dolgoztak. Emellett 38 ezer alkalmazottat foglalkoztatunk az Ázsia/Csendes-óceáni térségben, amely továbbra is a leginkább növekvő régiónk, ahol az elmúlt öt év során több mint 50 százalékkal nőtt az alkalmazottaink száma. A járműipari technológiák kutatási és fejlesztési tevékenységei is megoszlanak az egész világon. Noha 25 ezer K+F ( Kutatás – Fejlesztés) alkalmazottunk több mint fele Németországban dolgozik, már több mint 6000 munkatárssal rendelkezünk az Ázsia/Csendes-óceáni térségben is. Szakértőinket ügyfeleink közelében tartjuk, bárhol is legyenek – ez elvi kérdés.

Engedjék meg nekem, hogy kiemeljek egy másik lényeges pontot: amennyire csak lehetséges, a nehéz idők ellenére is igyekszünk valamennyi munkatársunkat megtartani a körünkben. Ezért a lehetőségekhez mérten rugalmas munkaidő-modellekkel reagáltunk a tavaly ősszel kezdődött gazdasági visszaesésre. Mindezt azonban csak akkor tudjuk fenntartani, ha az év második felében megkezdődik a piac stabilizációja. Ha ez be is következik, a járműipar egész évre vetített termelése akkor is legalább 15-20 százalékkal visszaesik majd a világon. Ez bizonyára a Boschra is hatást gyakorol majd, ahogy mindenki másra is. 2008-ban 6,9 százalékos, megközelítőleg 26,5 milliárd euróra történő csökkenést tapasztaltunk járműtechnikai értékesítésünkben. Az idén pedig az értékesítések hozzávetőlegesen további 15 százalékkal csökkennek majd. Ám miközben minden szinten és minden területen a költségcsökkentésre törekszünk, nem engedjük háttérbe szorulni jövőbeni legfontosabb feladatainkat. Ez azt jelenti, hogy a közel hárommilliárd euró járműtechnikai kutatási és fejlesztési ráfordításaink közel változatlan szinten maradtak. A Bosch vállalatként hosszútávon gondolkodik: a gazdasági válságot követő időszakra készülünk, arra az időszakra, amit a fokozatosan csökkenő olajtartalékok jellemeznek majd. Itt jut szerephez a már említett kétirányú fejlesztési megközelítés: alternatív hajtási rendszerek kifejlesztésén dolgozunk, miközben a belsőégésű motorok hatékonyságát is fokozzuk. Engedjék meg, hogy egy pillanatra eltávolodjak a válságtól, és részletesebben is bemutathassam ezt a témát.

Energiasűrűség és a költség – elektromos meghajtás

Az elektromos autók nem fogják egyik napról a másikra elárasztani az utakat, de közelednek. Az elektronizálás fokozódó jelentőségének egyik oka a növekvő urbanizáció. 2015-re a világ több mint 60 városának lakossága haladja majd meg az ötmilliót – ez közel kétszerannyi, mint 1995-ben. Ezek a metropoliszok elfogadhatóbbá teszik az akkumulátorral táplált autókkal megtehető kisebb távolságokat. Németországban már ma is az autók 90 százaléka átlagosan kevesebb, mint 80 kilométert tesz meg naponta. A legújabb felmérések szerint pedig a járművezetők több mint 200 kilométeres hatótávolságot várnak el az elektromos autóktól. Noha ez pozitív reakció, még nem jelent potenciális keresletet. Korábban az első háromliteres autók is kedvező fogadtatásra találtak, ám ebből mégsem lett jelentős piaci igény. Eleinte az elektromos autó is csak egy piaci rést tölt majd be. Valószínűleg elsősorban a sűrűn lakott ázsiai területeken, illetve egyes európai és amerikai városokban számíthat majd sikerre. Várakozásaink szerint 2015-re az elektromos járművek értékesítése eléri majd az 500 ezer darabot. Ennél nagyobb szám eléréséhez először is számottevően javítanunk kell ezen járművek teljesítményét.

Erőforrások
Mindehhez az erőforrások összeegyeztetése szükséges, nem utolsó sorban a fő rendszerbeszállítók segítségével. Egyes országokban, mint például Kínában és Japánban, az elektromos meghajtás fejlesztési munkái szigorú koordináció mellett folynak, amely megfontolásra érdemes megoldás. Európában és az Egyesült Államokban nem vállalhatjuk erőforrásaink szétaprózásának kockázatát.

Ez mindenekelőtt nagyobb energiasűrűséget jelent. Legalább 200 kilométeres távolság megtételéhez egy elektromos autó még optimalizált energiafelhasználás mellett is megközelítőleg 35 kilowattórás akkumulátort igényel. A jelenlegi technológia mellett egy ekkora energiamennyiség tárolására alkalmas lítium-ion akkumulátor tömege 250 kilogramm lenne. Az akkumulátorok tömegét és árát is jelentősen csökkentenünk kell. Ám az ilyen akkumulátorok ára várhatóan még a következő néhány évben is 8-12 ezer euró között lesz – ami megközelítőleg egy kompakt személyautó árának felel meg. A költségek nem csökkenthetők megfelelő mértékben, ha a gyártók továbbra is kis mennyiségben készítik az akkumulátorokat. Ehelyett meg kell tenni a megfelelő befektetéseket a fejlesztés és a gyártás lehető legnagyobb ütemének elérése érdekében.

  • Ez egyrészt lehetővé teszi az egy darab eladott akkumulátorra vetített fejlesztési költség csökkentését. Egy évente 500 ezer és egy évi 50 ezer darabot értékesítő gyártót összehasonlítva a nagyobb gyártó darabonként megközelítőleg 500 euróval kisebb fejlesztési költséggel számolhat.
  • Fontosabb azonban, hogy a nagyobb mennyiség előnyei a gyártásban is kihasználhatók. Nem is beszélve a költségcsökkentésről elsajátított tudásunkról. Az összetett termékek gyártásában szerzett tapasztalataink azt mutatják, hogy az előállított mennyiség tízszeresre növelése a harmadára csökkenti a fajlagos gyártási költségeket. Ez az elv az akkumulátorok jövőbeni gyártásába is átültethető, ahol szintén érvényesül a nagy számok törvénye.

Fejlesztési tevékenységeink a hibrid és az elektromos autók területén

Éppen ellenkezőleg. Egy olyan típusra kell összpontosítanunk, amely sikeresnek bizonyult számos olyan fejlesztési lépésben, amelyen a belsőégésű motor már átesett történelme során. Ez azt jelenti, hogy partnereinkkel meg kell találnunk a feladatok elosztásának megfelelő egyensúlyát:

  • Az autógyártókkal, akiknek meg kell tanulniuk, hogy messzebbre tekintsenek a hajtásláncnál, és a teljes jármű kialakítását az új meghajtási rendszernek megfelelően tervezzék meg.
  • A rendszerbeszállítókkal, akiknek ki kell fejleszteniük az olyan új technológiákat, mint például az autóban alkalmazható lítium-ion akkumulátorokat, és költséghatékony módon, nagy mennyiségben kell gyártaniuk ezeket az újdonságokat.

Egyértelműen jó okai vannak tehát annak, hogy a Bosch jelentősen növelje az elektromos járművek terén végzett fejlesztési tevékenységeit. Ezt három szinten valósítjuk meg:

  • Először is tapasztalatokat gyűjtünk a hibrid meghajtás területén, amelyet áthidaló megoldásnak tekintünk az elektromos jármű felé. Technológiánk sorozatgyártása 2010 elején veszi kezdetét.
  • Másodszor, egy független üzleti egységben dolgozunk a hajtáslánc villamosításán. Jelenleg 400 mérnökünk foglalkozik ezzel, de ez a szám az év végére 500-ra emelkedhet.
  • Végezetül, a Samsung SDI-vel együttműködve fejlesztjük a jövő elektromos meghajtásának szívét: a lítium-ion akkumulátort. SB LiMotive vegyesvállalatunk a következő öt év során 500 millió eurós költségvetésből gazdálkodhat. A hajtási technológiák beszállítói közül egyedüliként vagyunk közvetlenül érintettek egy olyan vegyesvállalatban, amely lítium-ion cellák fejlesztésével és gyártásával foglalkozik. Célunk, hogy 2011-ben piacra kerülhessen az új akkumulátor-technológia.

Küzdelem a klímaváltozás ellen – a belsőégésű motorral is

Bármit is teszünk, az elektromos autó nem a végső megoldás. Túl egyszerű lenne kijelenteni, hogy az elektromos autó teljesen környezetbarát, elvégre az elektromos energiát nem csupán megújuló erőforrásokból állítják elő. Sőt, a jelenlegi energia-előállítási láncban szénerőművek is megtalálhatók. Noha ezek aránya Németországban nagyobb, mint Franciaországban, a németországi arány is jóval kisebb, mint a kínai. Ha a németországi energia-előállítást és a ma rendelkezésre álló technológiát vesszük alapul, egy kompakt elektromos autó még mindig 120 gramm szén-dioxidot bocsát ki kilométerenként. Az üzemanyag-fogyasztás csökkentésével ez az érték 100 gramm alá csökkenthető a jövőben, de ehhez hasonló értékek a belsőégésű motorok továbbfejlesztésével is elérhetők. Ezek hatékonyságát nemcsak egyszerűen azért fokozzuk, mert az elektromos meghajtásra még sokáig várnunk kell, hanem azért is, mert hiszünk abban, hogy ez a technológia még jelentős megtakarítási lehetőségeket hord magában.

Hatékonyabb benzines és dízelmotorok – Céljaink és projektjeink

A válság az válság
A jelenlegi krízis kétségtelenül a Boscht is érintette. De az sem kétséges, hogy kutatási és fejlesztési tevékenységeink továbbra is elsődleges fontossággal bírnak majd. Az idei Nemzetközi Járműtechnikai Sajtótájékoztatón célunk a Bosch folyamatos elkötelezettségének bemutatása az innovatív termékek kifejlesztése, illetve azok világszerte történő alkalmazásának elősegítése iránt.

A lehető leghamarabb maradéktalanul ki kell használnunk ezeket a lehetőségeket annak biztosítása érdekében, hogy az autók megfeleljenek az egyre szigorúbb károsanyag-kibocsátási előírásoknak Ázsiában, Amerikában és Európában egyaránt. A klímaváltozás elleni küzdelem pedig nem csupán az egyetlen elkötelezettségünk. A fosszilis üzemanyagok szűkös készletei is arra ösztönöznek, hogy üzemanyag-hatékonyabbá tegyük az autókat. Noha a gazdasági recesszió miatt az üzemanyagárak jelenleg csökkennek, közép-, illetve hosszútávon növekedni fognak vagy legalábbis erős eltéréseket mutatnak majd. Ez is azon okok között szerepel, amelyek miatt folytatjuk a belsőégésű motorok hatékonyságának további javítását. Mindent egybevetve az alternatívák ellenére az elkövetkező 20 évben a belsőégésű motor marad a domináns technológia. Elérhető célnak tartjuk egy kompakt személyautóba szerelt 100 kilowattos motor széndioxid-kibocsátásának kilométerenként 99 gramm alá csökkentését. Ennek megvalósításához különböző megoldások kombinációja szükséges, úgymint:

  • Új égési folyamatok és nagypontosságú befecskendezési technológia
  • Turbófeltöltés, méretcsökkentés és kipufogógáz-visszavezetés
  • Kipufogógáz-utánkezelés és a nitrogén-oxidok kibocsátásának csökkentése
  • Optimalizált kiegészítő rendszerek hatékonyabb generátorokkal és elektromos kormányrásegítővel
  • Start-stop rendszerek és a fogyasztók terhelésének intelligens vezérlése

Akárcsak az elektromos meghajtás esetében, itt is elengedhetetlen a rendszerszintű kompetencia. Két elem döntő fontosságú:

  • A komplex technológiák fejlesztésébe történő befektetési hajlandóság
  • A globális, ugyanakkor költség-hatékony tömegtermelés lehetősége

Jelentős szerepet játszanak az olyan rendszerbeszállítók, mint a Bosch.

Úgy gondoljuk, hogy a benzines- és a dízelmotorok üzemanyag-fogyasztását további 25-30 százalékkal csökkenthetjük. Ezzel egy középkategóriás dízel autó üzemanyag-fogyasztása háromliteres értékre csökkenhet, kilométerenként kevesebb, mint 99 grammos széndioxid-kibocsátás mellett. A kedvezőbb üzemanyag-fogyasztásnak köszönhetően az összetettebb felépítésű motorok többletköltsége három éven belül megtérül. Arra számítunk továbbá, hogy a dízel technológia költségei a jövőbeni károsanyag-kibocsátási szabványok ellenére sem növekednek majd a kisebb járműkategóriákban. Ez nemcsak Európában, hanem az Egyesült Államokban is előnyös lesz, ahol 2008-ban megkezdtük a könnyű járművekhez szánt alkotóelemek sorozatgyártását. Egyértelmű, hogy a dízel járművek tulajdonosai a jövőben is megtakarításokra számíthatnak.

Várakozásaink szerint a világszerte mostantól 2016-ig gyártott járművek között kismértékben nő a dízelek aránya, 25-ről 28 százalékra. Míg a dízelek száma Európában közel állandó marad, jelentősen nő majd a fejlődő ázsiai piacokon. Mivel Obama elnök szigorúbb károsanyag-kibocsátási határértékeket vetített elő, várhatóan az Egyesült Államokban is népszerűbbé válnak a dízelmotoros autók. Szintén érdekes a benzines motorok fejlődése: 2016-ra a világon gyártott járművek között a háromszorosára, 16 százalékra emelkedik a közvetlen befecskendezéses benzinmotorok száma. Ez a technológia egyre nagyobb népszerűségre tesz szert, különösen Nyugat-Európában, Japánban és Koreában. Ennek egyik oka, hogy a közvetlen benzinbefecskendezés és a turbófeltöltés kombinációjával csökkenthető a motorok mérete. Egyvalami biztos: a trend a hatékony belsőégésű motorok felé halad.

Navigáció és hatékonysá – Kilátásban a hálózatba kapcsolt funkciók

A funkciók hálózatba kapcsolásával a motor fajtájától függetlenül javíthatják az üzemanyag-hatékonyságot az olyan széles körű palettával rendelkező beszállítók, mint a Bosch. Például jobban hálózatba kapcsoljuk a jármű navigációs rendszerét az egyéb járműtechnológiai rendszereinkkel, mint eddig bármikor. Ebből a célból számos ígéretes megoldáson dolgozunk:

  • Először is, a jövő navigációja tanul majd a többi rendszertől. Ez azt jelenti, hogy a rendszer eltárolja az útvonalakra vonatkozó üzemanyag-fogyasztási adatokat, és felhasználja azokat az egyes útvonalak üzemanyag-felhasználásának csökkentésére.
  • Másodszor, a navigáció a többi rendszer érzékelőjeként működik majd. Az emelkedőkről és a kanyarokból szolgáltatott információk segítségével a motorvezérlés és a sebességváltó vezérlőrendszerei csökkenthetik a szükséges sebességváltások számát.

Számos egyéb megvalósítható hálózatba kapcsolási lehetőség létezik. Még a hibrid járművek töltési stratégiája is az útvonalhoz igazítható. Végül pedig a navigációs adatokat a vezetőtámogató rendszerek is megkaphatják. Ez lehetővé teszi, hogy figyelmeztessék a sofőrt a kanyarokra vagy az egyéb potenciális veszélyforrásokra. Mindez azt mutatja, hogy a jövő tele lesz innovációkkal – olyan innovációkkal, amelyek a hálózatba foglalt rendszerek és érzékelőik formájában jelennek majd meg.

Több hálózat, nagyobb biztonság – az ESP az alapelem

Mint a vezetőtámogató rendszerek már bebizonyították, az elektronikus hálózatba kapcsolás jelentősen javítja a közlekedésbiztonságot. Ennek alapeleme általában az ESP, az elektronikus menetstabilizáló. A rendszer, amelyet a Bosch 14 évvel ezelőtt mutatott be, a kisodródással járó balesetek akár 80 százalékát is képes megelőzni, és ma minden harmadik új autóban megtalálható. Reméljük, hogy 2012-ben már az új autók felét felszerelik ezzel a rendszerrel, az ESP-vel ellátott járművek aránya azonban meglehetősen eltér:

  • Egyrészt területenként: míg Európában az új járművek 50 százalékában található ESP, Kínában az új autók mindössze hat százalékába szerelik be, Indiában pedig az egy százalékot sem éri el ez az arány.
  • Másrészt autótípusonként: Európában a kiskategóriás és a miniautók 80 százalékát még mindig ESP nélkül értékesítik.

A döntéshozók mostanra felismerték ennek az elektronikus őrangyalnak a jelentőségét. Európában az ESP hamarosan kötelezővé válik majd valamennyi járműkategóriában. Ez a szabályozás egy lépéssel előbbre mutat, mint amerikai megfelelője, amely a 4,5 tonnánál kisebb össztömegű járműveknél teszi kötelezővé az ESP-t. Mindezt más területeken is hasonló előírások követhetik, mivel a halálos balesetek száma régiónként meglehetősen eltérő. Európában, az Egyesült Államokban és Japánban a negyedével csökkentek 2000 óta, míg egyes régiókban a harmadával is. Ezzel szemben Indiában és Kínában kétszámjegyű arányban növekedett a halálos balesetek száma. Az egyre sűrűbbé váló forgalmat figyelembe véve az olyan korszerű technológiák, mint az ESP, hozzájárulhatnak a balesetek számának csökkentéséhez.

A ráfutásos balesetek megelőzése – automatikus vészfékezéssel

Ugyanakkor tovább kívánjuk fejleszteni balesetmegelőző rendszereinket – amely területen szintén szerepet játszik a hálózatba foglalás ideológiája. Csupán az ESP, valamint a vezetőtámogató rendszerekben már rendelkezésünkre álló kamerák és radarérzékelők kombinálásával jelentősen fokozható a biztonság. A hálózatba kapcsolás ezen formája lehetővé teszi az automatikus vagy megelőző vészfékezést, amely funkció még az idén sorozatgyártásra kerül. Becsléseink szerint ennek segítségével négyből három ráfutásos baleset elkerülhető. Az ilyen balesetek különösen gyakoriak a haszonjárműveknél. Az Európai Unió ezért bejelentette, hogy 2015-től valamennyi 3,5 tonnánál nagyobb össztömegű új haszonjárművet, buszt, teherautót és furgont egyaránt kötelezően fel kell szerelni automatikus vészfékező rendszerrel.

A kombinált aktív és passzív biztonság (Combined Active Passive Safety, CAPS) megközelítés tovább javítja a közlekedésbiztonságot. Ez konkrétan azt jelenti, hogy az ESP rendszer az első ütközéskor figyelmeztető jelet kap a légzsákvezérlő egységtől, ezzel elkerülhető a jármű további sodródása, illetve a második ütközés. Az ESP pedig felkészítheti a légzsákvezérlő egységet az oldalütközésre, ha a jármű irányíthatatlan oldalirányú sodródásba kezd. És ismét elértünk ahhoz az alapelvünkhöz, hogy rendszereinknek kéz a kézben kell működniük.

Fejlesztési munkánk során ezért egyforma jelentőséget kapnak a közlekedés biztonságát fejlesztő elemek, illetve az új hajtási technológiák. Ezen munka eredményeit pedig az egész világon gyártjuk. 2007-ben megkezdődött blokkolásgátló rendszerünk sorozatgyártása Brazíliában, és 2009-ben Indiában is kezdetét veszi az ABS rendszerek gyártása. Kínában alig hat hónappal ezelőtt megnyitottunk egy újabb téli tesztközpontot fékvezérlő rendszereink számára.

Kiemelt Partnereink