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Nuevas chispas para la industria del vehículo eléctrico

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Pensar en principios de 2020 puede parecer una eternidad. Antes de que la pandemia se apoderara de todo el mundo, la industria del transporte ya se encontraba en medio de una gran y emocionante transición. El cambio a los vehículos eléctricos (EV) se estaba intensificando.

Tomemos a General Motors, por ejemplo. A principios de marzo, la compañía anunció que tendría 20 vehículos eléctricos nuevos para 2023. También enfrenta ambiciosas innovaciones con su batería Ultium y su sistema de propulsión que podrían permitir el alcance estimado de GM de hasta 400 millas o más. con una carga completa de 0 a 60 mph con una aceleración de solo tres segundos.

Y luego golpeó COVID-19. Las ventas de todos los vehículos se desplomaron. Pero se han producido (y están sucediendo) nuevas revelaciones de los consumidores a diario, y esa es una buena noticia para el mercado de vehículos eléctricos.

La gente está apreciando cómo los cielos pueden ser más claros y azules con menos autos en la carretera. Estamos aprendiendo el valor de nuestro tiempo y recursos con lecciones sobre cómo comprar de manera más eficiente con menos viajes. Con el aumento de la incomodidad en el uso del transporte público, la demanda de bicicletas y automóviles eléctricos también se está disparando.

Si bien los incentivos gubernamentales para el mercado de vehículos eléctricos de EE. UU. Son mínimos, el sector privado se está sumando para continuar con el impulso y satisfacer la nueva demanda de los consumidores.

En junio, Lyft anunció que todos los vehículos en su plataforma serán eléctricos para el 2030. A pesar de un revés en la construcción de su fábrica durante el cierre, Rivian debutará su camioneta eléctrica y su SUV eléctrica a continuación. verano. La compañía también está en camino de producir más de 100,000 camionetas eléctricas para Amazon. Y GM no retrocede en su anuncio y compromiso con los vehículos eléctricos, diciendo en mayo que continúa en pleno apogeo.

Pero aún queda mucho por cambiar y por hacer.

Oportunidades presentes y futuras para vehículos eléctricos

¿Qué se puede hacer para impulsar la industria de los vehículos eléctricos a pesar del clima global actual con COVID-19? Como todo en el panorama actual, es complicado, pero se pueden lograr nuevos avances.

Digamos la verdad. El diseño y la fabricación de vehículos eléctricos conlleva un conjunto de desafíos completamente diferente, incluso sin una pandemia global como telón de fondo. Desde el diseño de vehículos eléctricos hasta la fabricación y optimización y fabricación de baterías, debemos abordar los cambios necesarios directamente para un enfoque radicalmente nuevo en el diseño y la fabricación.

Cambio de batería

Por supuesto, no todas las empresas pueden ser GM y crear su propio sistema de baterías. Esta es la razón por la que se necesita más apertura en el diseño y la fabricación de baterías, y en lo que realmente contiene el paquete de baterías de caja negra de los fabricantes. Si podemos aprovechar la batería en sí, podemos innovar más para lograr una mayor eficiencia.

Los paquetes de baterías contienen componentes como refrigeración, sensores y sistemas de gestión de baterías que, si son más abiertos, podrían permitir a los ingenieros y diseñadores optimizar el almacenamiento y el diseño para la eficiencia energética. Con el desarrollo de herramientas de diseño digital integradas, la esperanza es que abordar tanto la batería como la geometría del automóvil en un proceso de diseño combinado conducirá a una mayor eficiencia para ambos.

Cambios en la producción

Incluso antes de COVID-19, los fabricantes y proveedores de automóviles ya estaban buscando nuevas formas de modernizar las fábricas para lograr un mejor rendimiento y reducir el consumo de energía.

El otoño pasado, Porsche abrió una nueva e innovadora fábrica para producir su primer automóvil deportivo totalmente eléctrico, el Taycan. La planta de impacto cero es la más grande construida desde la fundación de la compañía hace 70 años y también es una de las primeras en el mundo en comenzar a usar sistemas de transporte sin conductor dentro de la planta. Es un gran ejemplo de no solo acelerar la disponibilidad de vehículos eléctricos en el mercado, sino también una mejor manera de acercarse a la producción.

COVID-19 y su impacto disruptivo en la cadena de suministro global han acelerado la forma en que los fabricantes y OEM miran su producción para una mayor resiliencia. Cuando las fábricas cerraron, fue una oportunidad para dar un paso atrás y pensar en incorporar la sustentabilidad en todas las operaciones, en el diseño de la fábrica en sí, o aprovechar más la fabricación aditiva y local. Esto también significa más oportunidades para llevar la fabricación y fabricación de vehículos eléctricos a la corriente principal.

Cambios en el diseño de vehículos eléctricos

Desde el punto de vista del diseño de vehículos, todavía existen oportunidades sin explotar para mejorar la autonomía de la batería, especialmente mediante el aligeramiento y la reducción de la fricción. La fricción se puede reducir mediante el uso de software de dinámica de fluidos computacional para la simulación. Y utilizando el diseño generativo, los diseñadores pueden explorar una increíble variedad de opciones para reducir el peso total del automóvil.

Imagínese tomar un diseño de EV e ingresar parámetros a optimizar como geometría, materiales, propiedades mecánicas o incluso el proceso de fabricación. Con el diseño generativo, el equipo de diseño puede explorar las soluciones generadas y priorizar y elegir lo que es más importante para sus objetivos. Además, el poder del diseño generativo realmente brilla cuando se combina con la fabricación aditiva para reducir el desperdicio en la fabricación. Incluso puede resolver algunos desafíos de la cadena de suministro para la disponibilidad de piezas.

GM ha puesto a prueba el diseño generativo, especialmente para la iluminación. Su primer proyecto de verdadera prueba de concepto involucró un componente pequeño pero importante: el soporte del asiento al que se abrochan los cinturones de seguridad. Con parámetros basados ​​en puntos de conexión requeridos, fuerza y ​​masa, el software arrojó más de 150 opciones de diseño válidas. El equipo identificó rápidamente el nuevo soporte del asiento con un estilo único e inimaginable, que es un 40% más ligero, un 20% más resistente y consolida ocho componentes en una sola pieza impresa en 3D.

Avanzando

Si 2020 nos ha enseñado algo es que todos somos mucho más resistentes de lo que creíamos posible. Esta pandemia mundial nos ofrece la oportunidad de reflexionar sobre un futuro que deseamos, uno que no solo sea más sostenible, sino también más justo para todos.

Estamos adoptando el cambio como nunca antes. A medida que todos nos adaptamos a nuestra nueva realidad, las industrias también hacen lo mismo. El cambio y la adaptabilidad siempre han sido endémicos de la industria de los vehículos eléctricos. Ya hemos logrado grandes avances. Ahora es el momento de seguir avanzando.

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