Инновации и новые технологии меняют наше представление о городах. С развитием инфраструктуры возникают более смелые транспортные решения. Возможность передвигаться без усилий становится приоритетом. Стратегия эффективности или будущая мобильность? Эволюционное развитие или революционное? Какими видят будущее автоэксперты — об этом в нашей новой статье.
Юлия Платкова
Менеджер (Служба технической поддержки клиентов)
Стратегия эффективности — эволюционное развитие
В основе стратегии эффективности — внимание к требованиям по выбросам углекислого газа. В Европе, Америке, Японии и Китае цели по снижению CO2 приняты до 2050 г. Показатели, которых нужно достичь, достаточно жесткие, но автомобильные компании разрабатывают и внедряют различные технические варианты. Самым распространенным является использование «легкого» кузова, однако все больше взгляды международных OEM направлены на электрификацию автомобилей: частичную или полную. Этот путь — эволюционного развития — отражает естественный ход событий и его часто называют «традиционной мобильностью».
Будет ли сталь использоваться в новых моделях автомобилей? Чтобы ответить на этот вопрос, специалисты немецкой исследовательской компании FKA построили прогнозную модель. Модель эффективности учитывает такие параметры, как законодательные требования по выбросам в различных странах, существующий статус по снижению эмиссии выхлопных газов, уровень технического развития, обучение в этой области, изменение емкости рынка. На основании указанных факторов определены 4 возможных сценария: консервативный, наиболее вероятный, потенциальный и основанный на модели жизненного цикла (LCA).
- При первом варианте сталь будет преимущественным материалом в автомобиле. Ее доля составит 95% против 5% алюминия. Для сплавов магния и углепластика места не найдется. Однако, портфель марок уже не будет прежним. Доля перспективных высокопрочных сталей (AHSS) в «легком» кузове составит 70%.
- Второй вариант основан на использовании алюминия для навесных деталей кузова. Его доля составит 15%, однако сталь все еще будет играть важную роль — 80% для элементов кузова и шасси.
- Третий вариант — почти полностью алюминиевый кузов. Процент использования стали может составить до 30%.
- При последнем варианте сильно увеличится доля углепластиков — до 40%. Еще 30% займут алюминий и сплавы магния. Сталь останется на уровне 30%. Сами автопроизводители довольно сдержанно смотрят на два последних варианта. Все будет зависеть от баланса стоимости материалов, а с углепластиком еще предстоит научиться работать.
Доля стали в новых моделях автомобилей
95 %
Консервативный сценарий
80 %
Наиболее вероятный
сценарий
30 %
Потенциальный
сценарий
30 %
Сценарий основанный на модели жизненного цикла
Традиционная мобильность основана на сокращении выбросов углекислого газа и топливной эффективности. И это глобальный тренд. Целевые значения для модели 2030+ подразумевают только определенную долю электрифицированных автомобилей. Автомобили с двигателем внутреннего сгорания продолжают быть частью портфолио. Значимость «легкого» дизайна для электрических автомобилей может немного снизиться благодаря постоянному улучшению технологий изготовления батарей и возможности рекуперации энергии. Тем не менее, это не уменьшает необходимость срочных решений по оптимизации электрокаров, так как кардинальных инноваций в этой области не ожидается.
«Легкий» дизайн электрокаров не будет кардинально отличаться от дизайна традиционных автомобилей. Однако некоторые детали приобретают значимость для выработки решений из стали: емкость для батареи (battery housing) и компоненты, отвечающие за ее интеграцию в единую систему безопасности.
Будущая мобильность — революционное развитие
Исследование FKA 2030+, сделанное для Ассоциации автомобильной стали WorldAutoSteel, показывает, что автономные транспортные средства постепенно заменят традиционные.
Будущая мобильность уже прошла несколько этапов эволюционного развития, начиная с небольшой автоматизации автомобиля (круиз- контроль, помощник в пробках) до условной автоматизации (автопилот на шоссе под контролем водителя). Частичный переход к управлению без водителя уже можно назвать революционным, в итоге появится полностью автономное транспортное средство с электрическим двигателем.
Беспилотные автомобили начнут эру свободы движения без педалей и знакомой нам приборной панели. Внутреннее пространство автомобиля будет осмыслено по новому, акцент от водителя смещается к пассажирам, их комфорту и взаимодействию друг с другом.
Концепция безопасности также претерпевает изменение: от пассивной, когда водитель и пассажиры расположены в индивидуальных местах, до активной, когда люди имеют возможность двигаться.
Дизайн интерьера будет гибким: «скользящие» сиденья, интерактивная приборная панель, организуемое внутреннее пространство, в котором может разместиться даже мобильный офис.
Идея будущей мобильности меняет наше представление о транспортной инфраструктуре городов. Кто будет игроками на новом рынке и как это повлияет на стальной спрос — в отдельной прогнозной модели FKA. Расчеты основаны на следующих параметрах: демографические данные, длительность и расстояние поездок, структура использования различных видов транспорта, концепции развития сервисов для беспилотных автомобилей. Модель охватывает временной период от 2030 до 2050 года.
Эксперты FKA выделяют 4 возможных случая использования автомобилей.
- Случай 1: Все такси и автомобили для аренды будут заменены на автономные транспортные средства. Рынок изменится, активное развитие получат сервисы каршеринга и райд-шеринга (поиск автомобиля с водителем для совместных поездок).
- Случай 2: Все автомобили для пассажирских перевозок будут заменены на автономные. Беспилотные автомобили смогут перевозить то же самое количество людей, в случае если те предпочтут индивидуальный трансфер. При этом учитываются 2 поездки в день во время пробок.
- Случай 3: Все автомобили для пассажирских поездок будут заменены на автономные, будут использоваться для каршеринга и смогут вместить 4 пассажира. Учитываются 2 поездки в день во время пробок.
- Случай 4: Появление новых потребительских групп: несовершеннолетних и пожилых людей, которые не могут передвигаться на автомобилях самостоятельно.
Кроме случаев использования беспилотных автомобилей при прогнозе необходимо принять во внимание структуру будущего автопарка.
По результатам оценки эксперты рассмотрели возможные сценарии поведения спроса на сталь. Самый пессимистичный сценарий, когда сталь не будет использоваться вообще, специалисты FKA сочли нереалистичным. Наиболее вероятными оказались базовый сценарий, когда потребление останется на прежнем уровне, и радикальный, когда потребление стали снизится на 50%.
По базовому сценарию спрос на сталь может колебаться в зависимости от случаев использования. В случае частных поездок, потребление может даже увеличиться до 6,3%, а при каршеринге прогнозируется падение до 8,7%.
При радикальном сценарии «пластикового автомобиля» потребление стали снизится вдвое. К этому сценарию может привести ослабление требований по безопасности и привлекательность «легких» материалов. Сами эксперты оценивают вероятность данного сценария, как не очень высокую.
Результатом технологического и экологического развития отрасли будут автоматизированные автомобили с электрической силовой установкой. В то же самое время рынок трансформируется: индивидуальных водителей заменят профессиональные поставщики. Наиболее вероятно, что такие компании появятся в больших городах с высоким уровнем развития. Ключевыми игроками автомобильного рынка станут транспортные компании, которые окажут влияние на уровень продаж автомобилей и спрос на сталь.
Статья основана на материалах международной ассоциации автомобильной стали — WorldAutoSteel, членом которой является ПАО «Северсталь».
Уважаемые читатели, присылайте свои вопросы, предложения по этой статье или другим интересующим темам на адрес инжинирингового портала. Ваша обратная связь важна для команды инжинирингового портала. Спасибо за внимание.
С уважением, команда Инжинирингового портала
Перечень использованных ресурсов:
- AHSS Insights — Future Mobility — From Moving Cars to Moving People published on May 8, 2019.
- Renault’s Future Mobility concept, the E-Z Go, — photo at the page 4 of the current article.
Вам может быть интересно
Соответствие стандартов «Северстали» национальным стандартам и сводам правил России
Оптимизация профилей ЛСТК
Контейнер для сбора мусора – дешевле и экологичнее
Снижение металлоемкости кабины трактора
Фронтальные стеллажи из высокопрочных сталей
Где в машиностроении могут использоваться атмосферостойкие стали?
Сравнение износостойкости марок стали
Дешевые и надежные стальные бочки
Стальные автомобили будущего
Кузов карьерного самосвала – образец надежности, источник экономии
Перекрестные испытания как способ подтверждения правильности эксперимента
