Ford zwraca się ku F1 i nagrodom, aby zbudować elektryczną ciężarówkę za 30 000 dolarów

Ford obiecuje dostarczyć w przyszłym roku elektryczną ciężarówkę, której cena zaczyna się od 30 000 dolarów i która będzie w stanie konkurować z chińskimi producentami samochodów bez naruszania marż zysku. Połączenie części drukowanych w 3D przypominających klocki Lego, myślenia rodem z Formuły 1 oraz programu premiowego ma pomóc firmie osiągnąć ten cel, poinformował Ford we wtorek. 

Będzie musiał to zrobić. Ford poniósł w grudniu stratę w wysokości 19,5 miliarda dolarów i zakończył produkcję swojego elektrycznego F-150 Lightning. Firma nie może sobie pozwolić, by nowa strategia biznesowa dotycząca pojazdów elektrycznych zakończyła się niepowodzeniem. 

Zakład Forda na linię przystępnych cenowo pojazdów elektrycznych rozpoczął się kilka lat temu wraz z zespołem skunkworks kierowanym przez Alana Clarke'a, 12-letniego weterana Tesli. Elementy tego planu ujawniono w sierpniu zeszłego roku, kiedy Ford ogłosił, że porzuci swoją tradycyjną linię montażową i zainwestuje 2 miliardy dolarów w swoją fabrykę w Louisville, aby wdrożyć nowy system produkcji, który ma przyspieszyć produkcję o 15%. 

Firma poinformowała wówczas, że jej linia pojazdów elektrycznych będzie budowana na uniwersalnej platformie z jednoczęściowymi aluminiowymi odlewami – dużymi komponentami odlewanymi jako jedna całość, aby wyeliminować elementy i umożliwić szybszy montaż – oraz bateriami litowo-żelazowo-fosforanowymi z technologią licencjonowaną od chińskiego CATL.

Teraz Ford dzieli się większą liczbą szczegółów w serii wpisów na blogu i mediach społecznościowych o tym, jak zamierza spełnić obietnicę atrakcyjnej elektrycznej ciężarówki, która będzie o 20 000 dolarów tańsza niż przeciętny nowy pojazd, a jednocześnie zapewni zyski. Ford nie ujawnił specyfikacji, takich jak zasięg, funkcje czy czas ładowania przyszłego pojazdu elektrycznego. Przedstawił jednak, jak zamierza budować lżejsze, tańsze i bardziej wydajne pojazdy elektryczne, zbudowane z mniejszej liczby części.

Wszystko zaczyna się od uniwersalnej platformy EV, czyli UEV. Platforma najpierw będzie podstawą średniej wielkości ciężarówki, a następnie może wspierać sedan, crossover, SUV-a z trzema rzędami siedzeń, a nawet małe dostawcze vany, według Clarke'a. UEV to pierwszy „czysty arkusz” pojazdu elektrycznego Forda, zbudowany od podstaw – to strategiczna zmiana dla firmy, która budowała Mustanga Mach-E i Lightninga EV, wykorzystując istniejącą infrastrukturę i praktyki produkcyjne. 

„To platforma zbudowana wokół wydajności” – powiedział Clarke podczas briefingu dla mediów. „Jest zbudowana z myślą o przystępności cenowej, aby umożliwić długodystansowe podróże elektrycznymi pojazdami większej liczbie osób.” 

Aby to osiągnąć, Clarke postanowił stworzyć nową kulturę opartą na talencie z Formuły 1 i firm takich jak Apple, Lucid Motors, Rivian i Tesla, a także Auto Motive Power, startupu przejętego przez Forda w 2023 roku. Zespół, który liczy około 450 osób w Long Beach w Kalifornii i 200 osób w biurze w Palo Alto, przyjął również program premiowy, aby pomóc inżynierom zrozumieć, jak ich codzienne decyzje wpływają na klienta i produkt końcowy, powiedział Clarke w wywiadzie dla dziennikarzy. 

Głównym celem programu premiowego była wydajność. Każdemu aspektowi UEV przypisano metryki liczbowe, w tym masę pojazdu, opór aerodynamiczny, a nawet konkretne części pojazdu. W praktyce oznaczało to, że Ford mógł zdecydować się na użycie droższej części, jeśli pomogła ona zmniejszyć wagę pojazdu elektrycznego, czyniąc go tym samym bardziej wydajnym i opłacalnym. 

„Skupiliśmy się bardzo na tym, aby koszt przenoszony z produktu nie usuwał jego wartości” – powiedział Clarke. Przykładem jest to, że nawet podstawowa wersja ciężarówki EV będzie miała lusterko składane elektrycznie, funkcję premium w większości pojazdów, ponieważ zmniejsza ono opór aerodynamiczny, według Clarke'a. Firma zaoszczędziła, używając jednego silnika zamiast dwóch do regulacji i składania lusterka. 

Źródło zdjęcia:Ford

To obsesyjne podejście do wydajności obejmowało zespół byłych inżynierów Formuły 1, którzy ściśle współpracowali z zespołem projektowym Forda. W rezultacie, według Forda, średniej wielkości ciężarówka EV jest o 15% bardziej aerodynamiczna niż jakakolwiek inna pickup dostępny obecnie na rynku. 

Ten zespół byłych inżynierów F1 użył części wydrukowanych w 3D i obrabianych mechanicznie, aby stworzyć pojazd testowy przypominający budową klocki Lego. Tysiące komponentów drukowanych w 3D, które są dokładne do ułamków milimetra względem symulacji Forda i które można wymieniać w ciągu kilku minut, służyły do pomiaru aerodynamiki. Te prototypy w stylu Lego były często wykorzystywane na wczesnym etapie testów w tunelu aerodynamicznym do pomiaru aerodynamiki, podczas gdy tradycyjnie Ford stosował takie testy dopiero, gdy projekt pojazdu był niemal ukończony.

Naturalnym miejscem do skoncentrowania się była bateria, która może stanowić około 40% całkowitych kosztów pojazdu. Lżejszy, bardziej wydajny pojazd pozwala Fordowi na zastosowanie mniejszej baterii, co obniża koszty. Efektem końcowym będzie, według Clarke'a, ciężarówka EV z około 15% większym zasięgiem, czyli o 50 mil niższe zużycie energii w porównaniu z równoważnym pickupem zasilanym benzyną.

Dążenie do wydajności skłoniło zespół do przyjęcia taktyk produkcyjnych stosowanych i spopularyzowanych przez Teslę, w tym użycia aluminiowych odlewów jednoczęściowych oraz przejścia z 12-woltowego systemu na 48-woltowy system zasilania, który będzie wykorzystywany do niektórych funkcji pojazdu. 

Ford zrewolucjonizował również architekturę elektryczną pojazdu UEV, przyjmując podejście strefowe podobne do Tesli i Riviana. Zamiast rozmieszczać dziesiątki elektronicznych jednostek sterujących (ECU) w całym pojeździe, Ford zintegrował wiele funkcji pojazdu w pięciu głównych modułach. To zmniejsza złożoność, koszty i zużycie miedzi oraz pozwoliło skrócić wiązkę przewodów ciężarówki EV o 1200 metrów i uczynić ją o 10 kg lżejszą w porównaniu z jednym z pierwszych pojazdów elektrycznych firmy, według Luccasa De Tullio, inżyniera oprogramowania w Fordzie, który wcześniej pracował w Auto Motive Power.

De Tullio powiedział, że firma przeniosła tę samą filozofię na komponenty elektroniki mocy, znajdując sposoby na dzielenie komponentów i redukcję liczby części za pomocą jednego modułu, który zarządza dystrybucją mocy, zarządzaniem baterią i dostarcza zasilanie AC do domu klienta podczas awarii prądu.

Ford opracował również własne oprogramowanie dla tych pięciu głównych ECU, aż do warstwy aplikacji, według Clarke'a. Ponieważ Ford jest właścicielem tego oprogramowania – aż do najniższego poziomu – staje się ono bardzo przenośne, powiedział Clarke.

„Poza możliwością kontrolowania infotainmentu, tego, co pojawia się na ekranach i jak wchodzisz w interakcję z pojazdem, wszystkie elementy sterujące nadwoziem są bezpośrednio połączone” – powiedział. „Możesz sobie wyobrazić, że wiele doświadczeń, które można stworzyć jedynie poprzez połączenie wszystkich różnych czujników wokół pojazdu, jest teraz w naszym zasięgu i pod naszą kontrolą.”