決戰(zhàn)電動(dòng)汽車不僅靠電池 發(fā)電機(jī)/輕量化技術(shù)也可以 - 全文

　　1908年，當(dāng)福特第一臺(tái)T型車開下生產(chǎn)線時(shí)，宣告了汽車從此正式走向了市場(chǎng)化。當(dāng)時(shí)的美國(guó)《Time》雜志這樣評(píng)價(jià)道：“這就像全世界裝上了輪子，有了汽車，人們能居住在郊外，并到城市工作?！泵绹?guó)人還說：“沒有T型車，也就沒有如今的美國(guó)中產(chǎn)階級(jí)?！倍鵁o論如何，T型車所采用的流水線生產(chǎn)方式，不僅僅產(chǎn)出了汽車，也是一個(gè)時(shí)代的開始，同時(shí)改變了人類的出行方式。而一百多年后的今天，汽車產(chǎn)業(yè)正在發(fā)生第二次變革，電能將取代石油，而這次變革解決的卻不是人類的出行方式，主角變成了汽車本身。

　　電動(dòng)汽車發(fā)展的核心問題是，要做到不改變?nèi)祟惓鲂蟹绞胶徒邮苣芰Φ那疤嵯拢峁┮噪妱?dòng)替代石油驅(qū)動(dòng)汽車行駛的解決方案。要滿足以上要求，必須做到如下四點(diǎn)。

　　1.可靠性需要大于或等于傳統(tǒng)汽車；

　　2.續(xù)航里程必須大于或等于傳統(tǒng)汽車；

　　3.售價(jià)不能高于目前傳統(tǒng)汽車；

　　4.不能讓使用者產(chǎn)生里程焦慮。

　　單說第一點(diǎn)，理論上電動(dòng)車由于只需要電池組、電機(jī)、電池管理系統(tǒng)、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)、車身、內(nèi)飾本體等部件；因此其整車結(jié)構(gòu)甚至相比傳統(tǒng)燃油汽車更加簡(jiǎn)單，它甚至不再需要變速箱，僅靠電機(jī)調(diào)速即可以實(shí)現(xiàn)變速。

　　所以，電動(dòng)車一旦實(shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)，其使用、維修甚至相比傳統(tǒng)汽車更加方便，而由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，相對(duì)產(chǎn)生問題的機(jī)率也會(huì)隨著技術(shù)手段的日漸成熟而進(jìn)一步降低，變得越來越靠譜。

　　而除了可靠性之外，電動(dòng)車在續(xù)航里程、售價(jià)、里程焦慮這三方面，仍然存在技術(shù)瓶頸，而這個(gè)瓶頸毫無疑問是電池。那么在電池技術(shù)短期之內(nèi)無法突破蓄電瓶頸的前提下，廠家就必須通過其它成熟的技術(shù)手段，來最大限度擴(kuò)充電動(dòng)汽車的續(xù)航里程。

　　其實(shí)電池對(duì)于電動(dòng)汽車來說，等同于傳統(tǒng)汽車中的汽油，汽油是將熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，而電動(dòng)車則是將電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，能源屬性不同，但原理相同。因此，汽車廠家在未來未必需要真正制造電池，因?yàn)檫@本身就不是汽車廠家的強(qiáng)項(xiàng)。打個(gè)比方，你讓一個(gè)主機(jī)廠現(xiàn)在去做中石油要干的事情，合理嗎？

　　當(dāng)然，傳統(tǒng)汽車廠商掌握電池技術(shù)也不是什么壞事，但在資本市場(chǎng)，完全可以通過資本手段去實(shí)現(xiàn)（比如直接并購一個(gè)，這種案例在汽車界，十個(gè)手指數(shù)不過來），而未必直接參與其中，這樣的時(shí)間成本要遠(yuǎn)高于資金成本的投入，戰(zhàn)線拉得過長(zhǎng)，則失去了最佳的切入時(shí)機(jī)。

　　由此我們會(huì)進(jìn)一步引申出一個(gè)問題，即如果不做電池，那什么才是傳統(tǒng)汽車廠商最應(yīng)該去做的？

　　發(fā)電機(jī)技術(shù)

　　要討論清楚這個(gè)問題，我們還是要回到電動(dòng)車結(jié)構(gòu)本身。我們之前說過，電能相當(dāng)于汽油，那么將電能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能的電機(jī)，則相當(dāng)于傳統(tǒng)燃油汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)。因此電機(jī)的性能，很大程度上決定了電動(dòng)車的性能。因此，電動(dòng)機(jī)的完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，作為汽車主機(jī)廠，是應(yīng)該牢牢地掌握在自己手里的。尤其對(duì)于強(qiáng)調(diào)高性能的汽車品牌，尤其如此。

　　永磁同步電機(jī)

　　根據(jù)所有我所能查到的資料，在強(qiáng)調(diào)運(yùn)動(dòng)性能的豪華品牌中，目前只有寶馬對(duì)自家車型上搭載的“eDrive混合式同步電動(dòng)機(jī)”擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，而這款電動(dòng)機(jī)目前就被搭載到了已經(jīng)量產(chǎn)并正式推向民用市場(chǎng)的BMWi3和i8上。

　　BMW X5 xDrive40e底盤結(jié)構(gòu)

　　而就在最近，寶馬邀請(qǐng)全球媒體，在德國(guó)慕尼黑試駕了其全新寶馬X5插電式混合動(dòng)力汽車，這款插電式混合動(dòng)力車型采用的則同樣是完全擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“eDrive混合式同步電動(dòng)機(jī)”。這可以看做是寶馬在BMWi品牌上積累的技術(shù)下放所得。

　　輕量化技術(shù)

　　除了電動(dòng)機(jī)以外，另一個(gè)值得傳統(tǒng)汽車廠商去探索的領(lǐng)域則是整車輕量化設(shè)計(jì)。在這方面，德系A(chǔ)BB三大品牌都有各自的“大招”。

　　奧迪和奔馳目前主要推崇鋁制車身技術(shù)。尤其是奧迪，近些年推出了搭載在A8上的全鋁車身技術(shù)，使整車質(zhì)量大幅度下降。作為與奧迪quattro齊名的科技，全鋁車身除了能夠大幅度降低車身重量外，其強(qiáng)度在經(jīng)過精密加工成型后，甚至相比鋼材更高。

　　奧迪全鋁車身

　　然而相比鋁，碳纖維材料則擁有更多的優(yōu)點(diǎn)。第一，碳纖維復(fù)合材料的機(jī)械性能優(yōu)于金屬材料，其抗拉強(qiáng)度是普通鋼材的4~5倍，剛度是普通鋼材的3~4倍；第二，碳纖維相比鋁更輕，而剛性卻和鋁基本一致，這也是鐵的事實(shí)。

　　因此，早在2009年，寶馬集團(tuán)就與德國(guó)西格里集團(tuán)共同成立合資公司，生產(chǎn)專用于汽車工業(yè)的碳纖維材質(zhì)和碳纖維織物，并在美國(guó)華盛頓州建立工廠專門用作生產(chǎn)。

　　的確，從目前的技術(shù)結(jié)構(gòu)上考量，還沒有一種材料能像碳纖維一樣，在輕量化車身結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性與安全性方面能夠與碳纖維媲美。不過碳纖維也不是無懈可擊，它也有弱點(diǎn)，這就是價(jià)格。

　　目前由于碳纖維的使用范圍仍然有限，因此價(jià)格相比普通汽車車身材料要高出數(shù)倍。不過寶馬給出的解決方案是：

　　首先通過優(yōu)化流程來提升效率。由于碳纖維無法像鋼、鋁一樣回爐再利用，因此在生產(chǎn)過程中容易造成材料浪費(fèi)。而通過經(jīng)驗(yàn)積累以及流程優(yōu)化，寶馬則可以提升材料的利用率。

　　其次是規(guī)?；瘧?yīng)用。隨著寶馬在美國(guó)的碳纖維超級(jí)工廠的進(jìn)一步發(fā)展，這家投資額達(dá)2億元的工廠，中期產(chǎn)能可達(dá)到9000噸/年，占全球碳纖維年需求的20%。因此，達(dá)到經(jīng)濟(jì)規(guī)模后的寶馬碳纖維工廠，對(duì)于進(jìn)一步降低碳纖維的生產(chǎn)成本有足夠信心。

　　正因?yàn)槿绱?，我們看到的第一款這正意義上走進(jìn)民用市場(chǎng)的全碳纖維車身車型寶馬i3和i8如期而至。相比其它品牌的純電動(dòng)汽車，寶馬i3和i8最大的特點(diǎn)是采用了全電動(dòng)車設(shè)計(jì)方案，即不再原有車型上開發(fā)改進(jìn)而生產(chǎn)電動(dòng)車。而要想做到這點(diǎn)，殷實(shí)技術(shù)積累和出色的成本控制這兩方面缺一不可。

　　正如我在寶馬萊比錫工廠所看到的，一個(gè)身材柔弱的東方女性，用雙手輕松舉起了寶馬i3的半個(gè)車身。而這，則是汽車工業(yè)的又一次革命。

　　電動(dòng)汽車需要攻關(guān)的瓶頸還有很多，而正如我們?cè)谖恼虑懊嫠f的，傳統(tǒng)汽車廠商并不一定需要過于聚焦電池的研發(fā)，但參與進(jìn)去是非常必要的，無論是合作開發(fā)，還是資本占有，皆可。而車身輕量化、電動(dòng)機(jī)，甚至是BMS（Battery management system），則是目前傳統(tǒng)汽車廠家更需要去做的。所以，《決戰(zhàn)電動(dòng)車，不僅靠電池》這個(gè)標(biāo)題，在這種背景下讀起來，會(huì)比你剛看到它順耳很多。