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未來(lái)電動(dòng)車降本的空間在哪里
文章來(lái)源:本站收集  上傳時(shí)間:2020-1-10  瀏覽量:2490
 電動(dòng)車的成本何時(shí)才能與燃油車的成本持平甚至更低?對(duì)于這一生產(chǎn)端和消費(fèi)端都十分關(guān)注的問(wèn)題,行業(yè)人士都有著不同的觀點(diǎn)。2018年,彭博社稱,如果鋰離子電池的價(jià)格持續(xù)下跌,最早可在2024年,電動(dòng)車的成本或?qū)⑴c傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車型持平,而2025年或?qū)⒌陀趥鹘y(tǒng)車型。

  對(duì)此問(wèn)題,蒙羅公司首席執(zhí)行官Sandy Munro在接受蓋世汽車采訪時(shí)表示,“如果按一輛車的5年TOC (Total Cost of Ownership,總擁有成本)來(lái)看,目前電動(dòng)車的成本和燃油車的成本已經(jīng)基本持平了。電動(dòng)車除了初始售價(jià)比較高,其它都比較低。電價(jià)比油價(jià)便宜,并且電動(dòng)車基本不需要保養(yǎng)費(fèi)用。我認(rèn)為如果把所有的開支算在一起,就5年周期來(lái)看,現(xiàn)在電動(dòng)車的成本和燃油車的成本已經(jīng)持平了。”針對(duì)電動(dòng)車目前初始售價(jià)較高的現(xiàn)象,Sandy也指出了未來(lái)降本的空間所在。

  固態(tài)電池將成電動(dòng)車降本的關(guān)鍵

  與傳統(tǒng)燃油車相比,電動(dòng)汽車增加的主要是電池、電機(jī)和電控,而目前動(dòng)力電池成本占純電動(dòng)汽車總成本的40%-50%左右,因此成為降本的關(guān)鍵領(lǐng)域。Munro認(rèn)為,固態(tài)電池是電動(dòng)車降本的最大潛力所在。“目前,大家都在使用鋰離子電池,如果想要降本,就需要研發(fā)出新電池、新的動(dòng)力系統(tǒng)。我認(rèn)為,固態(tài)電池可能會(huì)帶來(lái)最大的降本空間。雖然現(xiàn)在有很多企業(yè)在研究固態(tài)電池,但是還不足夠好。5年后,我們將會(huì)看到另一番景象,動(dòng)力系統(tǒng)的成本將會(huì)大大降低?!?/span>

  與當(dāng)今市場(chǎng)上普遍使用的鋰離子電池和鋰離子聚合物電池不同的是,固態(tài)電池是一種使用固體電極和固體電解液的電池。據(jù)了解,固態(tài)鋰電池的能量密度大約為傳統(tǒng)鋰電池的2-3倍,且可防止鋰枝晶現(xiàn)象,消除電池破裂或高溫等意外帶來(lái)的起火隱患,在擁有高能量密度的同時(shí)還能確保安全性。由于不再需要電解液,所以會(huì)不再需要冷卻管等部件,因此成本將會(huì)下降。

  正是固態(tài)電池的較多優(yōu)勢(shì),全球很多企業(yè)已開始在該領(lǐng)域布局。豐田從2010年開始就重點(diǎn)研究固態(tài)電池,并希望在2020年后實(shí)現(xiàn)商業(yè)化;戴森旗下子公司Sakti3也在積極研究固態(tài)電池。至于哪些公司能夠在固態(tài)電池市場(chǎng)拔得頭籌,Sandy認(rèn)為,中國(guó)企業(yè)有很大的機(jī)會(huì)?!澳壳?,中國(guó)企業(yè)已經(jīng)主導(dǎo)了全球電池市場(chǎng)。固態(tài)電池很重要,對(duì)于任何國(guó)家都有著戰(zhàn)略性意義,但是美國(guó)和歐洲公司沒(méi)有像中國(guó)一樣有足夠的研發(fā)資金。我認(rèn)為,特斯拉等車企已經(jīng)在研發(fā)固態(tài)電池了,但是這需要很多資金。”

  同時(shí),Sandy也指出,影響電池發(fā)展的一大因素不是原材料成本而是原材料的儲(chǔ)備,尤其是鈷。鈷的存在可防止電池過(guò)熱,同時(shí)還可保證電池的穩(wěn)定性。相關(guān)行業(yè)人士預(yù)測(cè),未來(lái)十年內(nèi)鈷的需求量可能會(huì)翻番。但是,地球上60%的鈷都分布在貧窮且不穩(wěn)定的剛果(金)境內(nèi)。“剛果(金)是全球鈷儲(chǔ)量最豐富的的國(guó)家,不幸的是,剛果(金)十分不穩(wěn)定,經(jīng)常發(fā)生革命和動(dòng)亂。如果因?yàn)閼?zhàn)爭(zhēng)暫停生產(chǎn)鈷,對(duì)于電池生廠商將會(huì)是一個(gè)很大的難題?!币舱浅鲇趯?duì)鈷供應(yīng)的擔(dān)心,很多企業(yè)已在研究無(wú)鈷或者少鈷的電池。去年5月初,特斯拉表示Model 3采用的電池在減少鈷含量以及增加鎳成分的基礎(chǔ)上,依然能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)異的熱穩(wěn)定。

  無(wú)線技術(shù)將降低車輛的線束需求

  隨著車輛電氣化和智能化的發(fā)展,越來(lái)越多的器件被應(yīng)用到汽車中,因此對(duì)于部件的空間要求就越來(lái)越高,而這就對(duì)素有“汽車神經(jīng)”之稱的汽車線束提出了更高的要求。Munro認(rèn)為,無(wú)線技術(shù)的發(fā)展將減少車輛對(duì)于線束的需求,進(jìn)而為車輛帶來(lái)較大的降本機(jī)會(huì)。

  從功能上來(lái)看,汽車線束有運(yùn)載驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件電力的電力線和傳遞傳感器輸入指令的信號(hào)線兩種。電力線較粗,主要用于傳輸電流。Munro認(rèn)為,“未來(lái)線束將會(huì)主要用于動(dòng)力上,因?yàn)槟壳皠?dòng)力系統(tǒng)還做不到無(wú)線。電池將會(huì)從電網(wǎng)接受電量,需要線束將電量傳輸?shù)诫姵乜刂破?,再?gòu)碾姵乜刂破鲗㈦娏枯斔偷诫姵?。然后,電池的電源線將會(huì)連接到所有需要電力的電路系統(tǒng)。”

  根據(jù)Munro的說(shuō)法,主電源的電力線束是無(wú)法強(qiáng)行去掉的,但是用于傳遞電信號(hào)的指定信號(hào)線是可以用無(wú)線模塊替代。無(wú)線模塊會(huì)從主控板接收信號(hào),很有可能通過(guò)觸屏方式控制開關(guān),因此就不再需要電源線。Munro認(rèn)為,未來(lái)5-10年,通信使用的小線束將會(huì)消失。

  在采訪中,Munro舉了特斯拉Model Y的例子。Model Y是基于Model 3同平臺(tái)打造的智能電動(dòng)SUV,意味著兩款車型將會(huì)擁有不少共同點(diǎn)。對(duì)比Model 3來(lái)看,Model Y最主要的進(jìn)步可能是在通信技術(shù)上,將會(huì)采用無(wú)線、電動(dòng)設(shè)備。根據(jù)Sandy的猜測(cè),Model Y的線束長(zhǎng)度將會(huì)低于100米?!白畲蟮母倪M(jìn)之一將會(huì)是車載通信的線束,他們將采用OTA(空中升級(jí))的傳輸連接,通過(guò)無(wú)線方式進(jìn)行開關(guān),而不是通過(guò)有線設(shè)備。目前已有很多可傳輸無(wú)線信號(hào)的方式,包括藍(lán)牙,所以可以避免采用線束。我認(rèn)為他們將會(huì)這樣做,成本將會(huì)下降很多。車內(nèi)的線束和連接器成本是非常高的,并且連接器有可能會(huì)失效,所以就很難尋找故障?!?/span>

  綜合來(lái)看,無(wú)線不僅能夠減少線束、接插件、隔離原件等部件的生產(chǎn)制造,降低綜合使用成本,并且能夠提高生產(chǎn)自動(dòng)化水平,改善車內(nèi)空間利用率,避免車內(nèi)連接器失效風(fēng)險(xiǎn)。事實(shí)上,目前已經(jīng)有很多企業(yè)在研究無(wú)線產(chǎn)品,比如森薩塔的無(wú)線電池管理系統(tǒng)等等。

  工程設(shè)計(jì)可從源頭降本

  史蒂芬·柯維在《高效人士的七個(gè)習(xí)慣》一書中提到的第二個(gè)習(xí)慣是以終為始,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是先擬出愿景和目標(biāo),然后制定出相應(yīng)的措施。那么,如果想要制造出高性價(jià)比的汽車,如何開始十分重要,這就決定了最初工程設(shè)計(jì)的重要性。

  Munro指出,“動(dòng)力系統(tǒng)和線束都是從汽車零部件的發(fā)展帶來(lái)的降本機(jī)會(huì),但是如果能從最初的整車設(shè)計(jì)開始,可能會(huì)帶來(lái)更大的降本空間。工程設(shè)計(jì)師主導(dǎo)成本和產(chǎn)品的主要部分,如果工程設(shè)計(jì)做的很差,那么就會(huì)用很多零部件,還可能使用錯(cuò)誤的材料,剩下的產(chǎn)品生命周期就會(huì)有很大的問(wèn)題。所以我不建議減少最初的工程設(shè)計(jì)成本,那些有著最少工程人員、最少研發(fā)預(yù)算的企業(yè),他們的產(chǎn)品通常是最貴的?!?/span>

  從Munro公司的Shadow Diagram就能一目了然地看出工程設(shè)計(jì)的重要性。Munro表示,通常情況下,產(chǎn)品設(shè)計(jì)僅占總成本的5%左右、材料占50%、生產(chǎn)線的人力占15%,還有一些常規(guī)費(fèi)用占30%左右。Munro研究了各個(gè)部分對(duì)于利潤(rùn)的影響,然后發(fā)現(xiàn)常規(guī)費(fèi)用的影響僅有5%、生產(chǎn)線的人力也是5%、材料占20%(因?yàn)槿绻牧腺|(zhì)量很差且不能按時(shí)交互,就會(huì)帶來(lái)額外的成本),而產(chǎn)品設(shè)計(jì)占70%?!爸匾氖虑榛旧隙伎刂圃诠こ處熓掷铮?yàn)樗麄兡芨嬖V你需要多少部件。如果工程師設(shè)計(jì)了較多的部件,就意味著需要更多的人力成本、更多的供應(yīng)商、工廠的問(wèn)題也會(huì)隨之增加。”

  為了能夠跟上快速發(fā)展的新能源市場(chǎng),有很多企業(yè)都在考慮自動(dòng)化生產(chǎn),以提高生產(chǎn)率、減少勞動(dòng)力數(shù)量,而這就需要不同的工程思維。因此,在最初階段設(shè)計(jì)端和制造端應(yīng)協(xié)助起來(lái)進(jìn)行研發(fā)?!八韵胍鼍嬷圃煨枰谠O(shè)計(jì)階段就開始進(jìn)行相關(guān)的活動(dòng),同時(shí)還要在設(shè)計(jì)階段了解零部件的成本并進(jìn)行控制。在產(chǎn)品研發(fā)階段,將設(shè)計(jì)工程師、制造工程師以及財(cái)務(wù)緊密結(jié)合形成一個(gè)小組共同研發(fā),是非常重要的?!?/span>

  比如,特斯拉Model 3因?yàn)槌霸O(shè)計(jì),關(guān)注自動(dòng)化,就耗費(fèi)了很多成本。眾所周知,特斯拉一直追求設(shè)計(jì)理念的革新,包括生產(chǎn)線的自動(dòng)化。據(jù)了解,為了生產(chǎn)特斯拉Model 3,特斯拉花費(fèi)大約20億美元建立了高度自動(dòng)化生產(chǎn)線。但是事與愿違,Model 3的初期產(chǎn)能并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)最初目標(biāo)。特斯拉首席執(zhí)行官馬斯克也承認(rèn),在工廠設(shè)計(jì)上存在過(guò)度自動(dòng)化的問(wèn)題,導(dǎo)致產(chǎn)能目標(biāo)一次次延遲實(shí)現(xiàn)。

  在采訪中,Sandy還對(duì)目前新能源市場(chǎng)比較熱的話題給出了自己的觀點(diǎn)。

  關(guān)于造車新勢(shì)力:他們最大的挑戰(zhàn)是錢,雖然他們能在最開始獲得很多投資,但是很多人是不清楚如何造車的,并且在最開始并沒(méi)有聘請(qǐng)對(duì)的人,導(dǎo)致后面造車失敗。然而,重新開始需要更多的錢。如果他們能在最開始就清楚自己懂什么,不懂什么,并且適時(shí)尋求幫助結(jié)果就會(huì)不同。初創(chuàng)公司需要工程設(shè)計(jì)審核人員,只要中國(guó)的車企投資了對(duì)的技術(shù),他們會(huì)在全球汽車市場(chǎng)占據(jù)主導(dǎo)地位。

  關(guān)于充電基礎(chǔ)設(shè)施:Munro表示,雖然目前充電站的數(shù)量比較少,但是就目前的電動(dòng)車保有量來(lái)說(shuō),充電樁是足夠的。隨著電動(dòng)車的大規(guī)模普及,未來(lái)能夠停車的地方都將會(huì)設(shè)有充電站?!俺潆娬镜陌l(fā)展路徑基本是和加油站發(fā)展的路徑一致,先是政府控制,每個(gè)加油站都會(huì)有自己的價(jià)格,有自己的利益區(qū)間,電就像油一樣是個(gè)商品,消費(fèi)者可以選擇去哪個(gè)充電站,實(shí)現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)并保持盈利?!?/span>

  關(guān)于電動(dòng)車補(bǔ)貼政策對(duì)成本的影響:在美國(guó),(車企電動(dòng)車銷量超過(guò)20萬(wàn)輛之后,美國(guó)聯(lián)邦政府將不再為電動(dòng)車購(gòu)買者發(fā)放補(bǔ)貼)沒(méi)有影響。唯一的影響就是消費(fèi)者不買電動(dòng)車了,因?yàn)樗麄兊貌坏秸难a(bǔ)貼了。美國(guó)的車企只生產(chǎn)消費(fèi)者想要購(gòu)買的產(chǎn)品,因?yàn)楹芏嗝绹?guó)消費(fèi)者還是只想購(gòu)買汽油車,部分車企甚至把電動(dòng)車當(dāng)作集郵一樣是種興趣。如果你是一個(gè)電動(dòng)車消費(fèi)者,你會(huì)購(gòu)買特斯拉車型。當(dāng)然也有其他人購(gòu)買Bolt、寶馬i3、捷豹I-Pace和其它車型,但銷量非常小。中國(guó)市場(chǎng)就完全不同了,我認(rèn)為中國(guó)政府將取消電動(dòng)車補(bǔ)貼,而是向內(nèi)燃機(jī)車型征稅。雖然消費(fèi)者有電動(dòng)車和內(nèi)燃機(jī)車型兩種選擇,一個(gè)沒(méi)有補(bǔ)貼,一個(gè)要征收罰款。

  哪些汽車部件的成本將會(huì)上漲:Sandy認(rèn)為,電子器件的成本將會(huì)上漲。隨著汽車智能化和電氣化的發(fā)展,車輛內(nèi)將會(huì)新增更多的部件,而電路板的成本也會(huì)因此隨之上漲?!耙?yàn)槭袌?chǎng)將會(huì)需要越來(lái)越多的功能,所以電子器件會(huì)上漲。我認(rèn)為,電路板將會(huì)越來(lái)越小型化,就像手機(jī)一樣。我們會(huì)將很多部件整合成一個(gè)部件,因此會(huì)越來(lái)越緊湊,從單獨(dú)的芯片集合成電路板?!?/span>

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