[汽車之家 電動(dòng)車技術(shù)] 電動(dòng)車是汽車發(fā)展的大趨勢(shì),這是大家普遍認(rèn)可的一個(gè)結(jié)論,但電動(dòng)車該怎么設(shè)計(jì)或者怎么制造,各個(gè)廠商對(duì)此都有著不同的看法,換句話,對(duì)此大家都是摸索前行,從某種程度來看,這就像是一場(chǎng)賭局,而隨著更多的廠商涉足這個(gè)行業(yè),整個(gè)賭局的盤子也原來越大,現(xiàn)在,幾個(gè)莊家已下注,其它“玩家”買定請(qǐng)離手!
● 電池技術(shù)
現(xiàn)階段,電池技術(shù)是制約電動(dòng)車發(fā)展和推廣的瓶頸之一,在現(xiàn)有的電動(dòng)車產(chǎn)品中,特斯拉MODEL S(以下簡(jiǎn)稱“MODEL S”)和比亞迪e6、騰勢(shì)在續(xù)航里程的表現(xiàn)方面比較出眾, MODEL S是一輛很有魅力的電動(dòng)車,再加之高端的定位,以此讓較高的技術(shù)成本得到市場(chǎng)的認(rèn)可。以比亞迪電池技術(shù)為核心的比亞迪e6和騰勢(shì)是另一股推動(dòng)電動(dòng)車發(fā)展的力量,其制造理念與前者不同,他們希望盡可能將一輛電動(dòng)車的成本壓低,不過,過高的電池以及電動(dòng)技術(shù)的成本讓最終的車價(jià)很難達(dá)到大多數(shù)人接受的水平,事實(shí)上,這也是大多數(shù)國(guó)內(nèi)廠商的思路,造一款廉價(jià)的電動(dòng)車或許更能點(diǎn)燃投資人的熱情。
-- 定位高端的特斯拉電動(dòng)車能夠消化新技術(shù)產(chǎn)生的高成本
上面提到的基本就是目前電動(dòng)車行業(yè)幾個(gè)大的發(fā)展理念,特斯拉代表了高端電動(dòng)車產(chǎn)品,通過一款產(chǎn)品讓市場(chǎng)充分認(rèn)可18650電池體系的可靠性,松下是特斯拉唯一的電池供應(yīng)商,松下18650三元鋰電池也是全球唯一能夠滿足特斯拉電動(dòng)車需求的18650電池。
電池生產(chǎn)一年能為特斯拉提供2億塊18650電池,算下來,一年只夠特斯拉制造3萬輛MODEL S的(如果你對(duì)3萬輛的銷量沒有概念,那么可以看看速騰的月銷量,速騰每月銷量2萬多輛,也就說,現(xiàn)階段的電池產(chǎn)能遠(yuǎn)不能夠幫助特斯拉成為整個(gè)市場(chǎng)的主流。)。
以現(xiàn)在MODEL S一款車的銷量來看,電池供應(yīng)能夠滿足需求,但按照馬斯克的規(guī)劃,未來推出SUV車型以及廉價(jià)車型后,市場(chǎng)需求陡增,這還不算,開放18650電池體系的技術(shù)專利后,將吸引一批“跟入買進(jìn)的玩家”,也就是說,除了特斯拉以外,還會(huì)有更多品牌的電動(dòng)車使用18650電池,這也直接增加了18650電池的需求量。
-- “不得已”建造千兆級(jí)電池工廠
雖然特斯拉與松下之間有看似穩(wěn)定的合作關(guān)系,但除了上述提到的供應(yīng)量問題外,松下對(duì)每節(jié)電池的價(jià)格制定顯然更強(qiáng)勢(shì),從原先的2美元每節(jié)18650電池到現(xiàn)在3.5美元,由此看來,一輛特斯拉電動(dòng)車的電池成本則上漲57%左右,這樣的成本壓力對(duì)于未來一輛將定價(jià)為3.5萬美元的 “廉價(jià)”特斯拉來說是無法接受的。
被逼無奈,馬斯克只好自己“做莊”,內(nèi)華達(dá)州的千兆級(jí)電池工廠就是他下的注。這個(gè)籌碼的標(biāo)價(jià)是50億美元。莊家如此這般誠(chéng)意勢(shì)必能夠得到一批“散客”的關(guān)注。當(dāng)然,散客之中也不乏一些“大財(cái)主”。
把豐田章男拉下水
吸引合伙人,在幾年前馬斯克就已經(jīng)開始醞釀了。在特斯拉 Roadster推出不久,馬斯克在他的Twitter列表中抽選了一位粉絲,馬斯克開著特斯拉 Roadster帶著這位幸運(yùn)的粉絲在路上兜了一圈,粉絲的名字叫豐田章男,日后,馬斯克給豐田章男補(bǔ)了一份見面禮——一輛右舵版特斯拉 Roadster,這也預(yù)示了兩家公司合作的開始。
豐田章男算是第一個(gè)相信馬斯克的“大佬”,但在完成了2000輛電動(dòng)版RAV4的合作項(xiàng)目后,豐田章男決定暫時(shí)不跟著馬斯克下注了,導(dǎo)致這一決定的原因是,兩人在探討是否有必要通過P擋棘輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)車輛駐車功能的問題,馬斯克的想法讓豐田章男覺得這個(gè)來自加州的技術(shù)狂人想法確實(shí)有點(diǎn)瘋狂,甚至認(rèn)為他根本就不懂汽車。
馬斯克認(rèn)為,電動(dòng)車沒有必要向傳統(tǒng)汽車那樣依靠變速箱內(nèi)的P擋棘輪機(jī)構(gòu)(我們?cè)谕芇擋時(shí),聯(lián)動(dòng)的正是這個(gè)機(jī)構(gòu))幫助車輛實(shí)現(xiàn)駐車功能,一個(gè)電子駐車制動(dòng)器就能夠滿足要求。在這個(gè)問題上,豐田章男始終堅(jiān)持機(jī)械結(jié)構(gòu)的可靠性,一旦車輛電路出現(xiàn)問題,有可能造成不可預(yù)估的事故。
不過,就在特斯拉MODEL S登陸日本市場(chǎng)的發(fā)布會(huì)上,馬斯克向外界發(fā)表了未來2、3年存在與豐田再度合作的可能。能夠?qū)⒏嗟娜死竭@個(gè)盤子中,馬斯克的勝算可能會(huì)更大一些。
● 戴姆勒同時(shí)與特斯拉和比亞迪合作
在一定程度上看,MODEL S可算是戴姆勒和特斯拉的合作產(chǎn)物,特斯拉負(fù)責(zé)整車的開發(fā)設(shè)計(jì)以及制造,戴姆勒在車內(nèi)配件、底盤結(jié)構(gòu)等方面提供解決方案,從這個(gè)車型來看,主機(jī)廠的資源整合能力在未來的汽車制造業(yè)會(huì)更為凸顯。
比亞迪的電池技術(shù)同樣引來了戴姆勒這個(gè)汽車巨頭,兩家公司共同組建的比亞迪戴姆勒公司并打造了騰勢(shì)品牌,從騰勢(shì)電動(dòng)車這個(gè)制造研發(fā)項(xiàng)目來看,模式與特斯拉有共通之處,同樣是兩家公司各自負(fù)責(zé)電池技術(shù)和整車方案。比亞迪拿出了一套以磷酸鐵鋰電池為核心的電動(dòng)技術(shù),而戴姆勒則以奔馳B級(jí)轎車為基礎(chǔ)針對(duì)電動(dòng)車的特性進(jìn)行調(diào)校。
在整個(gè)過程中,戴姆勒十分重視騰勢(shì)這個(gè)項(xiàng)目,直接派來了有著十幾年底盤調(diào)校經(jīng)驗(yàn)的Frank,當(dāng)時(shí)他剛剛結(jié)束了為北京奔馳C級(jí)加長(zhǎng)版車型調(diào)校底盤的工作,車輛的設(shè)計(jì)工作交由布雷的團(tuán)隊(duì)完成,盡管騰勢(shì)的造型頗具爭(zhēng)議,但至少能夠表達(dá)出一種與眾不同的“境界”,布雷的設(shè)計(jì)感覺向來如此,不然他曾經(jīng)執(zhí)筆的車型也不會(huì)被冠以“布雷臉”的稱號(hào)。不僅如此,奔馳設(shè)計(jì)總監(jiān)瓦格納也時(shí)常造訪并提出自己的意見。
除了電池技術(shù)的輸出外,比亞迪在騰勢(shì)的制造環(huán)節(jié)也在發(fā)揮著作用,共19個(gè)事業(yè)部(其中一個(gè)事業(yè)部是手機(jī)公司)幾乎涵蓋了包括工廠建設(shè)、零備件供給等業(yè)務(wù),其中騰勢(shì)所用的大部分基礎(chǔ)性電氣元件都是來自比亞迪內(nèi)部體系。這與寶馬集團(tuán)的造車思路很像。
特斯拉和比亞迪兩家公司在電動(dòng)車行業(yè)都走在了前面,兩家公司的技術(shù)路線也不盡相同,而且各自對(duì)自己的技術(shù)很有自信,現(xiàn)在更是有針鋒相對(duì)的勁頭,但不管怎樣,戴姆勒在特斯拉和比亞迪這兩個(gè)莊家后面都下了注,最后無論誰贏,至少戴姆勒不會(huì)輸。
● 本錢小也有本錢小的玩法
巨頭間的博弈似乎能夠決定電動(dòng)車的未來,但這并不妨礙小公司加入其中,在我國(guó)的山東濰坊就孕育了一片電動(dòng)車的熱土,在那里能看到各個(gè)定位級(jí)別的電動(dòng)車,除了以鋰電池技術(shù)為核心的電動(dòng)外,為了能搭上電動(dòng)車的浪潮,鉛酸電池技術(shù)也會(huì)成為一些廠商的選擇,當(dāng)然,嚴(yán)格意義上來說,那些由若干塊12V鉛酸電池組成的電池模塊只能算是一輛大電瓶車。那對(duì)于電動(dòng)車的發(fā)展來說幾乎沒有推動(dòng)作用。至于我們這篇聊的買定離手這個(gè)話題,它壓根就沒本錢換籌碼。
● 寶馬押寶車身材料
與大多數(shù)廠商不同,寶馬集團(tuán)并沒有在電池方面壓上自己的“身家”,在寶馬高層看來,替代能源的選擇以及電池類型的發(fā)展方向尚不明朗,無論是特斯拉還是現(xiàn)有的其它公司拿出的電池類型都不能讓寶馬集團(tuán)的決策者們看到穩(wěn)賺不賠的形勢(shì)。而汽車車身材料的發(fā)展之路就沒有太多岔路口,以碳纖維為基礎(chǔ)的復(fù)合材料有著極大的機(jī)會(huì)代替現(xiàn)有金屬材料成為未來汽車車身的主流材料,這一點(diǎn),在很多電動(dòng)車發(fā)展趨勢(shì)的教材上都進(jìn)行過論證。
認(rèn)準(zhǔn)了這條路,寶馬集團(tuán)找到了碳纖維材料的“專家”西格里集團(tuán),為此,還共同組建了西格里汽車碳纖維公司,這家公司負(fù)責(zé)將聚丙烯腈纖維原絲加工成碳纖維絲,這個(gè)過程需要耗費(fèi)大量的熱能,而寶馬在2002年開始推行可持續(xù)性的理念,所以,工廠選址需要考慮電能來源的問題,水力發(fā)電是相對(duì)可行的方案,最終,工廠落戶美國(guó)華盛頓州,在摩斯湖建立水力發(fā)電設(shè)施。生產(chǎn)出的碳纖維絲被運(yùn)回德國(guó)制造CFRP(碳纖維強(qiáng)化塑料)材料。
CFRP(碳纖維強(qiáng)化塑料)材料的運(yùn)用也賦予了寶馬i3和寶馬i8這兩款電動(dòng)車一種不同的氣質(zhì),之所以說這是一種氣質(zhì)是因?yàn)樾虏牧喜粌H使車身重量更輕,它還改變了傳統(tǒng)的汽車制造方式。
截止到目前,我們已經(jīng)走過了大大小小近30家汽車工廠,對(duì)于汽車制造環(huán)節(jié)的沖壓、焊裝、涂裝、總裝四大工藝流程早已熟諳于心,但走進(jìn)寶馬萊比錫工廠之后我意識(shí)到,之前積攢下的信息應(yīng)該更新了。
首先,如果對(duì)照傳統(tǒng)造車思路,CFRP材料部件的成型過程相當(dāng)于沖壓,但在寶馬蘭茨胡特工廠的車間里,你見不到幾千噸的全自動(dòng)沖壓生產(chǎn)線,取而代之的是將碳纖維絲進(jìn)行縫編的工序,而整個(gè)CFRP材料成型的關(guān)鍵在于樹脂傳遞模塑工藝,為邁凱倫提供單體碳纖維復(fù)合材料車身的奧地利Carbo Tech公司采用高壓注射方式將碳纖維車底的工藝生產(chǎn)時(shí)間由原先的4000小時(shí)縮短為4小時(shí),對(duì)于邁凱倫這樣的小眾車型來說,4小時(shí)等得起。
同樣采用樹脂傳遞模塑工藝的寶馬也放棄了樹脂液浸泡工藝,但要想在未來將CFRP材料普及,烘烤固化的時(shí)間還得更短,現(xiàn)在,在蘭茨胡特工廠只需5分鐘即可將其烘烤并固化成型?梢哉f,在生產(chǎn)時(shí)間方面,寶馬的這項(xiàng)技術(shù)讓CFRP材料基本達(dá)到了普及的條件。
在碳纖維復(fù)合材料車身的“焊裝車間”看不到火光四濺,機(jī)器人端拾的涂膠設(shè)備代替了傳統(tǒng)焊接工藝的焊鉗,也就是說,各個(gè)部件的結(jié)合依靠粘合劑就夠了。
車身告別金屬材料后,由于不再需要防腐處理,所以,涂裝工藝即可省去,這樣,工廠建設(shè)便可省去一大筆錢,而汽車制造時(shí)間也會(huì)所縮短,在寶馬i系列生產(chǎn)車間中,雖然依舊設(shè)有噴漆車間,但在那里只對(duì)車身覆蓋件進(jìn)行一道噴漆工序。
回國(guó)過頭再看特斯拉,被認(rèn)為能夠顛覆世界的特斯拉在汽車制造環(huán)節(jié)所采用的還是傳統(tǒng)方式,顯然,寶馬走了一條不太一樣的路。
其實(shí),寶馬一直在盡可能的涉足汽車產(chǎn)業(yè)鏈中的更多領(lǐng)域,CFRP材料生產(chǎn)僅是其中之一,上文中提到的蘭茨胡特工廠,這座工廠可視為寶馬集團(tuán)內(nèi)的部件供應(yīng)部門,包括研發(fā)和生產(chǎn)絕大多數(shù)寶馬汽車所用的部件,諸如發(fā)動(dòng)機(jī)、儀表臺(tái)、內(nèi)飾部件等。比亞迪的發(fā)展策略與之類似,各個(gè)事業(yè)部分?jǐn)偭苏嚥考难邪l(fā)和生產(chǎn),盡管自給自足的方式在初期的建設(shè)需要耗費(fèi)大量的資金,但長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,如果管控得當(dāng),這會(huì)是一個(gè)良性的循環(huán)。
● 寶馬認(rèn)準(zhǔn)燃料電池
在電池技術(shù)的發(fā)展方面,寶馬與其它廠商一樣并沒有把握,選擇與其它廠商進(jìn)行合作,有利于成本風(fēng)險(xiǎn)的控制,當(dāng)然,在這個(gè)過程中,寶馬方面也勢(shì)必要付出一些。
根據(jù)我們之前的新聞報(bào)道,寶馬此前與PSA、通用在混動(dòng)和燃料電池技術(shù)方面都進(jìn)行過合作,但最后都因各種各樣的問題終止了項(xiàng)目,與PSA的分手可能更多的是因?yàn)榧夹g(shù)發(fā)展方向不同,寶馬與通用是建立在資金和技術(shù)的基礎(chǔ)上,但通用自身也沒能拿出技術(shù)成果,顯然,寶馬也不愿把大筆資金扔到這個(gè)黑洞中去。由此看來,寶馬在電池技術(shù)方面始終處于探索階段。
豐田明年會(huì)推出一款采用燃料電池的電動(dòng)車——豐田FCV,燃料電池也是電動(dòng)車的一個(gè)發(fā)展方向,車輛通過攜帶的儲(chǔ)氫罐向燃料電池中輸送氫氣,隨即與氧化劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)的過程中產(chǎn)生電和水。與現(xiàn)階段的電動(dòng)車相比,采用燃料電池的電動(dòng)車在能源補(bǔ)給時(shí)間以及續(xù)航里程環(huán)節(jié)都要更貼合現(xiàn)有汽車水平,例如,豐田FCV一次加氫氣的過程所需時(shí)間大約3分鐘,續(xù)航里程可以超過400公里。這正是寶馬想要的結(jié)果,于是便有了與豐田的合作。
編輯總結(jié):
這是一場(chǎng)豪賭,埃隆•馬斯克斥資50億美元建造全球最大電池工廠,寶馬集團(tuán)同樣花了大價(jià)錢構(gòu)筑了一整套CFRP材料制造產(chǎn)業(yè),沒錯(cuò),是產(chǎn)業(yè),不是生產(chǎn)線,從上游原材料采購(gòu)到將碳纖維材料生產(chǎn)成可用于車身結(jié)構(gòu)的CFRP材料,這些都能在寶馬集團(tuán)內(nèi)部進(jìn)行消化。國(guó)內(nèi)的電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)也在大把的燒著錢。一眾“賭徒”如此揮金如土,為的就是能夠搏一個(gè)未來。電池、車身材料或者電動(dòng)車制造,隨便統(tǒng)治一個(gè)行業(yè)都算是贏家。那些舉棋不定的廠商,一旦措施良機(jī)或許就會(huì)斷送自己的“百年大業(yè)”,在通信行業(yè)有諾基亞、摩托羅拉為例,而柯達(dá)的死則是因?yàn)樵谝粋(gè)牌桌上坐莊坐太久了以至于懶得看一眼鄰桌的新玩法,至于汽車界,誰會(huì)是下一個(gè)倒下的巨頭呢?是癡迷于MQB平臺(tái)的大眾?還是已經(jīng)死過一回的通用、福特、克萊斯勒?(圖/文 汽車之家 李博旭)
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