0
| 本文作者： Misty | 2017-11-09 19:00 |
雷鋒網(wǎng)按：隨著內(nèi)燃機的監(jiān)管壓力越來越大，電子動力系統(tǒng)和電池飛速進(jìn)步，大眾對于電動汽車的需求越來越大。大部分汽車制造商開始推出電動汽車，沒有內(nèi)燃機傳統(tǒng)的新廠商們也紛紛加入到這個行列。
值得注意的是——2016年，全球純電池電動汽車（不包括混合動力電動汽車）銷量增長了約45%。
隨著電動汽車銷量的飛速增長，我們有必要了解電動汽車科技的趨勢。據(jù)雷鋒網(wǎng)了解，麥肯錫與美國汽車標(biāo)桿公司A2Mac1合作，對第一代和第二代電動汽車做了一項大型調(diào)查。
與此同時，麥肯錫還對十款電動汽車做了物理拆解，包括：2011款尼桑LEAF、2013款大眾e-up!、2013款特斯拉Model S 60、2014款雪弗蘭Spark, 2014款寶馬i3、2015款大眾e-Golf、2015款比亞迪e6、2017款尼桑LEAF、 2017款雪弗蘭Bolt和2017款歐寶Ampera-e。
以上十款電動汽車占據(jù)了純電池電動車市場份額的40%。除了物理拆解上述十款電動汽車，麥肯錫還分析了電動汽車領(lǐng)域的公開信息，并咨詢了相關(guān)領(lǐng)域獨立分析師的意見，得出了以下五個結(jié)論：
上圖顯示：正向開發(fā)的純電動汽車和搭載內(nèi)燃機的電動汽車，在可行駛里程和內(nèi)飾空間上有著顯著差距。前者優(yōu)化了電池組，達(dá)到了良好狀態(tài)，而內(nèi)燃機電動汽車需要讓電池適應(yīng)內(nèi)燃機平臺上尷尬的空間，限制了電池能量密度。
美國環(huán)境保護局?jǐn)?shù)據(jù)顯示：正向開發(fā)的純電動汽車電池組能讓電動汽車的里程總數(shù)提高一倍，平均續(xù)航能力超過300千米，有的甚至超過400千米，而價格卻不會因此提高。
另外，在同樣的細(xì)分市場里同等軸距的條件下，比起基于內(nèi)燃機平臺開發(fā)的電動車和燃油車，基于正向平臺開發(fā)的電動車可獲得更多的內(nèi)飾空間，多達(dá) 10% 左右。
在分析中
同時麥肯錫發(fā)現(xiàn)：在2011年到2018年之間，這幾種蓄電池單元設(shè)計的能量密度均增長超過 30%。
其次，麥肯錫發(fā)現(xiàn)熱管理的設(shè)計方式非常不同，電池冷卻有四種解決方法：被動自然空氣冷卻、主動式結(jié)合動力系統(tǒng)、主動式獨立電池、主動式結(jié)合空調(diào)電路。
同時，另外一個發(fā)現(xiàn)是三種電池預(yù)熱的原型：第一種為完全不預(yù)熱；第二種為馬達(dá)、動力電子設(shè)備或空調(diào)系統(tǒng)釋放的余熱；第三種將專用熱電阻加熱裝置集成到電池組。
一些電阻熱單元只有在汽車充電時才能使用電池能量；另一些使用不同的熱源（比如電池組外的熱量），具有液態(tài)冷卻／加熱聯(lián)合循環(huán)為主。
拿當(dāng)今市場上性能最好的蓄電池來說，圓柱電池具有最高能量密度（接近245瓦時每千克），而軟包電池的能量密度約為195瓦時每千克，比圓柱電池低25%，方殼電池的能量密度則更低，約為160瓦時每千克。
然而，如果看電池組的凈能量密度，電池殼體和熱管理系統(tǒng)則幫助將分?jǐn)?shù)拉平：圓柱電池 132 瓦時每千克，軟包電池 138 瓦時每千克，方殼電池瓦時每千克。
當(dāng)今的電動汽車市場并不存在統(tǒng)一的技術(shù)或解決方案，因此OEM在投資時，仍然需要結(jié)合自身情況，綜合考慮電池成本、性能和熱管理設(shè)計等，作出最優(yōu)決策。
上述圖標(biāo)顯示：汽車廠商在贏得了性能和續(xù)航競爭之后，開始采取按費用設(shè)計(Design to cost)方式，特別是在自動駕駛汽車的動力系統(tǒng)和白車身設(shè)計上。
這種趨勢在第二代電動汽車中表現(xiàn)得特別明顯。按費用設(shè)計主要表現(xiàn)在動力系統(tǒng)的部件整合，以及結(jié)構(gòu)件里輕量化材料的智能應(yīng)用上。
麥肯錫還分析了所有十款電動汽車主要部件的重量，來測量鋁和復(fù)合材料的使用程度。
一些第二代電動汽車使用的鋁約占汽車總重量的5%到10%，接近內(nèi)燃機汽車中使用鋁的平均占比（5%）。而豪華電動汽車的鋁占了大約40%，以此來增強加速器和動力性能。
就目前來說，暢銷電動車在輕量化領(lǐng)域里的市場份額會越來越高，越來越趨向于內(nèi)燃機，其主要有以下三個原因：
動力系統(tǒng)取得了巨大進(jìn)步，要求汽車重量大大減輕，這可以直接投資到更低成本的結(jié)構(gòu)件中。
就目前的制造成本來看，電池是電動汽車?yán)m(xù)航能力的關(guān)鍵，而不是輕重量材料。
電動車缺少（昂貴的）減重措施的外部激勵，不像內(nèi)燃機有碳排放目標(biāo)和相應(yīng)的處罰措施。
要想在電動汽車領(lǐng)域取得更大盈利，汽車廠商需要重新思考商業(yè)模式。今天，它們還高度依賴于消費者的車型升級需求，比如提升引擎、變速箱、舒適性和安全性配置，用售后配件和服務(wù)來提高盈利能力，達(dá)到它們的資金成本。
電動汽車的維護費用大量減少，而更多地受選裝件約束，來自以下兩個原因：
性能差異幾乎很少。在相同的細(xì)分市場里，現(xiàn)有的電動車已經(jīng)能夠具備高配內(nèi)燃機的加速性能。然而，與以往 10 到 20 種方式的內(nèi)燃機動力系統(tǒng)比起來，現(xiàn)在電動車只提供不超過四種的發(fā)動機和變速箱組合。
基礎(chǔ)款的電動車配置已經(jīng)包含很多選裝件。由于電池成本高，電動車的基礎(chǔ)價格很高，使得OEM在一款電動車的基礎(chǔ)配置里放入比燃油車更多的選裝件，從而損失高利潤的收益。
從必要能力、附加價值和零部件復(fù)雜度三個方面來說，電動力系統(tǒng)與內(nèi)燃機截然不同。隨著電動車銷量的增長，OEM和內(nèi)燃機供應(yīng)商的競爭地位和市場份額將會受到威脅。
麥肯錫分析了零部件供應(yīng)商 ，并查找了其他公開信息，由外而內(nèi)地觀察了電動車動力系統(tǒng)供應(yīng)鏈。汽車廠商在對動力系統(tǒng)部件進(jìn)行外包決策時，采用了從垂直一體化生產(chǎn)到零部件完全外包的不同策略。
當(dāng)汽車廠商將零部件外包出去，設(shè)計的所有權(quán)程度也將發(fā)生變化。
如果大部分電動汽車的動力力系統(tǒng)零部件復(fù)雜程度越來越低，開發(fā)潛能越來越低，獨特性也越來越低，那么設(shè)計一旦出現(xiàn)完全商品化的趨勢，汽車廠商將會將大部分的動力系統(tǒng)外包出去。
同時，我們也能看到：老牌汽車廠商和一級供應(yīng)商存在顯著風(fēng)險。就目前來說，一些一級供應(yīng)商已經(jīng)在他們原來的核心領(lǐng)域之外，占有顯著份額。而因為電動汽車比內(nèi)燃機動力系統(tǒng)的復(fù)雜程度更低，汽車廠商面臨的更大挑戰(zhàn)，則是如何讓自己的駕駛性能變得與眾不同。
值得注意的是，當(dāng)今電動汽車制造商中的前五名，有兩位都是電動汽車領(lǐng)域的“新人”：特斯拉和比亞迪。
隨著電動汽車的需求越來越大，電動汽車必須在技術(shù)和設(shè)計不斷革新，戰(zhàn)略上的挑戰(zhàn)也會隨之而來。因此，老牌汽車廠商和傳統(tǒng)供應(yīng)商需要重新規(guī)劃戰(zhàn)略，這樣才能保護原有的收益，自如地應(yīng)對前行道路上的挑戰(zhàn)。
雷鋒網(wǎng)推薦閱讀：
全網(wǎng)唯一完整譯文 | Waymo無人車報告：通往自動駕駛之路
PS：關(guān)注微信公眾號“新智駕”（AI-Drive），在微信后臺回復(fù)“麥肯錫電動汽車趨勢解讀”即可獲得報告下載地址。
雷峰網(wǎng)原創(chuàng)文章，未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。詳情見轉(zhuǎn)載須知。
