Dlaczego pierwszy seryjnie produkowany plug-in hybrid znalazł tylko 48 nabywców rocznie?

Pierwszym seryjnie produkowanym hybrydowym autem plug-in na świecie był BYD F3DM, wprowadzony do sprzedaży w Chinach 15 grudnia 2008 roku; jednak ten techniczny pionier, sprzedając w pierwszym roku jedynie 48 egzemplarzy, przeszedł do historii jako pouczający przykład porażki komercyjnej. Wysoka cena, praktycznie nieistniejąca infrastruktura ładowania i nieprzygotowany rynek zamieniły przełom inżynieryjny w fiasko. Ten artykuł opowiada, dlaczego ten pierwszy krok znalazł tak słaby oddźwięk i jak ta sama technologia do 2025 roku osiągnęła 7,2 miliona rocznie.

BYD F3DM: Pierwsze Seryjnie Produkowane Auto Ładowane z Gniazdka

Litery "DM" w nazwie F3DM oznaczają Dual Mode, czyli tryb podwójny: pojazd mógł jeździć w pełni elektrycznie, ale także przełączać się na benzynowy tryb.range extender. BYD oferował pojazd w pierwszym roku wyłącznie instytucjom publicznym i firmom; sprzedaż dla ogółu społeczeństwa ruszyła dopiero w marcu 2010 roku w Shenzhen. To stopniowe otwieranie odzwierciedlało ostrożne podejście producenta, który z jednej strony starał się skalować produkcję baterii, a z drugiej chciał zarządzać kwestiami bezpieczeństwa i prawnymi.

Liczby z perspektywy dzisiejszego dnia robią wrażenie: F3DM zakończył się w Chinach liczbą 3284 egzemplarzy wyprodukowanych od 2008 do 2013 roku. Sprzedaż w kolejnych latach przedstawiała się następująco:

Ten Pomysł Nie Był Nowy: Stuletnia Historia PHEV

Aby dobrze zrozumieć historię F3DM, trzeba widzieć, że hybryda plug-in wcale nie była nowym pomysłem. Ferdinand Porsche na początku XX wieku, rozwijając w ramach Lohner-Werke Lohner-Porsche, zapoczątkował zarówno pierwszy hybrydowy pojazd elektryczny, jak i pierwszy seryjny samochód z silnikami kołowymi. Semper Vivus z 1901 roku uznawany jest za pierwszy na świecie hybrydowy samochód; Porsche w 1902 roku wygrał rajd Exelberg hybrydą Mixte, udowadniając także osiągi tej koncepcji.

W epoce nowożytnej ten pomysł wielokrotnie zdejmowano z zakurzonych półek. W lipcu 1969 roku zaprezentowano XP-883, koncept hybrydy plug-in General Motors; ten samochód podmiejski, przewożący sześć akumulatorów 12-woltowych, był jak doskonały szkic dzisiejszej architektury PHEV. Na University of California w Davis prof. Andy Frank w 1972 roku opracował prawdopodobnie pierwszy hybrydowy samochód plug-in i postawił sobie cel 100 mil na galon; prototypy, które tworzył wraz ze studenckimi zespołami, przyniosły mu tytuł ojca nowoczesnego plug-in hybrydy.

Bramę do seryjnej produkcji hybryd otworzyła w 1997 roku w Japonii Toyota Prius - ale Prius był hybrydowym pojazdem elektrycznym, nie podłączało się go do gniazdka. Na pierwszy seryjnie produkowany model podłączany do prądu trzeba było czekać jeszcze 11 lat. W tym rachunku F3DM miał dokładnie dwa lata przewagi nad Chevroletem Voltem z 2011 roku.

Chemia, która umożliwiła wcześniejszy debiut: Bateria LiFePO4

Ten przełom BYD nie przyszedł przypadkiem raczej od firmy bateryjnej niż od firmy samochodowej. Wang Chuanfu przeniósł firmę założoną w 1995 roku w Shenzhen z produkcji baterii do motoryzacji i wcześnie podjął kluczową decyzję: chemia litowo-żelazowo-fosforanowa (LFP). BYD pozycjonował te baterie jako bardziej stabilne chemicznie, czyli "bezpieczne z natury"; ceną była gęstość energii. Ogniwa LFP utrzymywały się w okolicach 100 Wh/kg, podczas gdy konwencjonalne ogniwa LiCoO2 oferowały 150-200 Wh/kg.

Ten wybór, patrząc z perspektywy, stał się kręgosłupem firmy: wczesna inwestycja w baterie do pojazdów elektrycznych od połowy lat 2000. uznawana jest za podstawę dzisiejszej przewagi BYD i CATL. Ta sama chemia to początek linii prowadzącej do Blade Battery, odpornej na test wbijania gwoździa (nail penetration test) i obiecującej ponad 5000 cykli.

Karta techniczna F3DM

Wyposażenie F3DM po raz pierwszy kreśliło schemat dzisiejszych PHEV. Pod podłogą kabiny znajdował się pakiet LiFePO4 o pojemności 16 kWh, złożony ze 100 ogniw po 3,3 V. Dwa silniki elektryczne AC dzieliły się zadaniami: silnik napędowy o mocy 50 kW (67 KM) oraz silnik pomocniczy o mocy 25 kW (34 KM), odpowiedzialny za generowanie prądu i hamowanie rekuperacyjne. Łączna moc systemu to 168 KM (125 kW); szacowana oszczędność paliwa była na poziomie 7,8 L/100 km (30 mpg).

Panel słoneczny na dachu zasilał akcesoria takie jak radio i klimatyzacja - miły szczegół, ale nie wystarczył, by odmienić wyniki sprzedaży. Deklarowany zasięg to osobny temat: elektryczny zasięg 60 km opierał się na założeniu stałej prędkości 50 km/h; w rzeczywistym ruchu ta wartość mogła łatwo nie wytrzymać. W praktyce, gdy naładowanie spadało do 20%, pojazd przechodził w tryb hybrydowy, a trzycylindrowy silnik o pojemności 1,0 litra włączał się, by podnieść naładowanie do około 30%.

Dlaczego tylko 48 nabywców Cztery przyczyny niepowodzenia

48 nabywców pierwszego roku to wyłącznie klienci instytucjonalni i publiczni - ani jednego pojazdu nie sprzedano przeciętnemu konsumentowi. Stoi za tym wymiernie przyczyny.

1. Cena: Prawie dwukrotność benzynowego odpowiednika

F3DM trafił do sprzedaży od 149 800 juanów (~21 900 USD); natomiast benzynowy F3 zaczynał się od 59 800 juanów (~8 750 USD). Różnica odpowiadała mniej niż jednej trzeciej ceny F3DM - liczba była jasna: hybryda plug-in sprzedawała się prawie dwa i pół razy drożej niż wersja benzynowa tego samego nadwozia. Co więcej, nie było konkurenta; najlepiej sprzedającym się modelem Chin ponownie był benzynowy F3, który w 2009 roku sprzedał się w liczbie 290 963 sztuk. Model rocznika 2010, wraz z panelem słonecznym, podniósł cenę do 169 800 juanów (25 792 USD). Nawet po wprowadzonej w czerwcu 2010 roku dotacji w wysokości 50 000 juanów (~7 320 USD) F3DM był o około 5 900 USD droższy od benzynowego F3.

2. Dotacje i brak infrastruktury ładowania

BYD wyjaśniło, że główną przyczyną słabej sprzedaży była wysoka cena i brak rządowych dotacji. Kwestia ładowania była równie krytyczna jak cena: ładowanie domowe trwające ponad 7 godzin, bez sieci publicznych stacji ładowania, praktycznie uniemożliwiało codzienne użytkowanie. Analizy ekonomiczne tamtych czasów wymieniały wśród przyczyn słabej sprzedaży brak infrastruktury stacji ładowania, wysokie koszty baterii oraz wpływ doniesień o braku bezpieczeństwa baterii. BYD w październiku 2011 roku odłożyło również sprzedaż detaliczną w USA, powołując się na brak infrastruktury ładowania - to samo równanie obowiązywało także poza Chinami. Ponadto w opóźnieniu obecności F3DM na rynkach poza Chinami swoją rolę odegrała trudność dostosowania do norm bezpieczeństwa USA i Europy.

3. Świadomość konsumentów i dojrzałość produktu

Sprzedaż publiczna rozpoczęta w Shenzhen w marcu 2010 roku była prawdziwym testem popytu, a wynik był brutalny: w pierwszych trzech miesiącach sprzedano 28 sztuk, wszystkie trafiły do lokalnej administracji Shenzhen. W tamtym okresie Bloomberg obserwował, że chińscy kierowcy trzymali się z daleka od samochodów hybrydowych i elektrycznych z powodu braku dotacji. Strona techniczna też nie była bezproblemowa: niezależne oceny jezdne wskazywały, że bateria wymaga dopracowania, a nawet testów, i że styl również był krytykowany; na liście zarzutów znajdowała się także szorstkość przełączeń między trybem elektrycznym a benzynowym. Twierdzenie, że produkcja baterii BYD w 2010 roku nie wystarczała na pokrycie popytu, nie brzmi przekonująco, gdy zestawi się ją ze sprzedażą 417 sztuk w tym samym okresie.

Konkurencja i rynek wart 7,2 miliona

W dniu premiery wyraźnie odnotowano, że w dziedzinie plug-in BYD pokonało Toyotę i General Motors: dwaj giganci planowali wprowadzenie swoich hybryd ładowanych z gniazdka dopiero w późniejszych latach. W krótkim okresie przyniosło to F3DM brawa, ale nie sprzedaż. W długim okresie natomiast opóźnieni rywale weszli na bardziej dojrzałe rynki z bardziej dojrzałymi produktami.

Krzywa jest uderzająca: sprzedaż PHEV wzrosła z poziomu 450 sztuk w 2010 roku do 7,2 miliona sztuk w 2025 roku. Łączna sprzedaż samochodów elektrycznych w 2025 roku osiągnęła 20,7 miliona sztuk, co stanowi wzrost o 20%, a samochody elektryczne stanowiły 25% globalnej sprzedaży. Na rok 2026 globalny popyt na hybrydy ponownie jest silny; Toyota i chińscy producenci cieszą się dużym zainteresowaniem.

I w samym centrum tego rynku, co zaskakujące, stoi producent pojazdu z 48 nabywcami: BYD, z produkcją przekraczającą 7,7 mln sztuk, jest największym producentem PHEV na świecie i sam odpowiada za 25% globalnej sprzedaży plug-in hybrid. Firma zatrudnia ponad 110 000 inżynierów; pierwszy milion pojazdów nowych technologii wyprodukowała 13 lat po premierze F3DM i jako pierwszy producent przekroczyła próg 15 mln pojazdów elektrycznych/plug-in. Choć niepotwierdzone, pojawiają się też doniesienia, że Toyota wykorzysta platformę DM-i firmy BYD do rozszerzenia swojej gamy PHEV - technologia firmy, która w 2008 roku wyprzedziła Toyotę, po siedemnastu latach znalazła się w agendzie Toyoty.

Wniosek: Właściwa technologia, niewłaściwy moment

Historia F3DM to dobry przypadek pozwalający zmierzyć dystans między sukcesem inżynieryjnym a sukcesem komercyjnym. Pakiet LFP o pojemności 16 kWh, elektryczny zasięg 60 km i architektura z dwoma silnikami to schemat działający w każdym dzisiejszym PHEV; ale cena 149 800 juanów, brak sieci ładowania i rynek bez dotacji ograniczyły przez trzy lata łączną sprzedaż do 3284 nabywców. Podczas gdy sama późniejsza komunikacja BYD kreśli ramy „rynek nie był gotowy przez lata", badania analityczne dochodzą do tego samego wniosku: wysoka cena i brak infrastruktury. Technologia dojrzała już przy pierwszej próbie; rynek nadrobił zaległość z opóźnieniem sięgającym niemal dekady. Liczba 48 jest miarą błędu w doborze momentu, a nie błędu konstrukcyjnego.

Źródła

• BYD F3DM - Wikipedia
• Od F3DM do ATTO 2 DM-i: BYD prezentuje 18 lat ewolucji (oficjalnie BYD)
• Bateria BYD Blade | BYD Europe
• BYD wprowadza na rynek pierwsze masowo produkowane hybrydy plug-in - archiwum NYT
• Pierwsza na świecie sprzedaż hybryd plug-in? Na razie niewiele dobrego - Green Car Reports
• Raport z jazdy: BYD F3DM - Green Car Reports
• Chiński producent podejmuje wyzwanie hybrydowe - France 24
• Hybrydy plug-in BYD opóźnione na rynkach spoza Chin do 2011 roku - Motor Authority
• W 'Electrifying 100': profesor Andy Frank wyróżniony - UC Davis
• Historia hybryd plug-in - Wikipedia
• Lohner–Porsche - Wikipedia
• Lohner-Porsche Semper Vivus i Mixte z 1901 roku - Hemmings
• Historia Porsche zaczyna się od elektryka
• Badanie na poziomie przedsiębiorstw: BYD i CATL - ScienceDirect
• BYD kontroluje już 25% globalnego rynku PHEV - zecar
• BYD zostaje pierwszym producentem, który wyprodukował 15 mln pojazdów elektrycznych i plug-in - zecar
• Globalna sprzedaż EV według typów - RoadGenius
• Globalna sprzedaż EV wzrosła o 20% w 2025 roku - IER
• Samochody hybrydowe znów przeżywają gorączkę na całym świecie - Los Angeles Times