1.美国——特斯拉
特斯拉(Tesla)是美国一家电动汽车及能源公司,总部位于帕洛阿托(Palo Alto),产销电动汽车、太阳能板及储能设备。2003年7月1日,马丁·艾伯哈德和马克·塔彭宁创立“特斯拉汽车”,以纪念物理学家尼古拉·特斯拉。
2008年,特斯拉发布第一款汽车产品——两门运动型跑车Roadster;2012年,发布第二款汽车产品——四门纯电动豪华轿跑车Model S;第三款汽车产品为Model X,豪华纯电动SUV,于2015年9月开始交付;Model 3(图1-11)已于2017年末开始交付。2019年2月,马斯克宣布将开放所有特斯拉电动汽车的专利。
图1-11 特斯拉Model 3
特斯拉是全球第一家实现自动驾驶技术量产的车企,它的技术领先主要体现在以下5点:
(1)特斯拉拥有较高程度的自动驾驶技术
其中,芯片技术至关重要。特斯拉汽车的FSD芯片使得特斯拉在核心技术领域彻底摆脱了第三方供应商,也极大地促进了自动驾驶技术的发展。
FSD单芯片的运算能力72Tops,板卡144Tops,而之前最强自动驾驶芯片英伟达AGX Xavier自动驾驶算力仅为21Tops。同时,相比于特斯拉之前使用的英伟达Drive PX2AI芯片,FSD制造成本降低了20%,能耗提升了20%。
FSD芯片性能优异,存储和算力等方面硬件冗余,后续通过空中下载技术(Over The Air,OTA)更新软件后,FSD计算平台可以基本承担全自动驾驶计算任务。完全自主设计的硬件体系使得软硬件更加适配,特斯拉在软件开发上更加游刃有余,综合提升了自动驾驶性能。
(2)特斯拉汽车在电池管理系统(BMS)上有技术优势
电动汽车的核心是电池,而电池的核心在电池管理系统(BMS)。
控制好数量庞大的电芯是特斯拉保留的关键技术,特斯拉可以实现超过7000节电池的一致性管理,在电池冷却、安全、电荷平衡等领域拥有140项核心专利技术。
(3)特斯拉V3超级充电桩技术解决了电动汽车的痛点
续驶里程焦虑和充电不便一直是消费者购买电动汽车主要的痛点,通过建立充电桩可以有效解决这个问题。特斯拉V3超级充电桩可支持最高250kW的峰值充电功率,其性能比V2超级充电桩的120kW提升了1倍多。V3超级充电桩使用了全新的液冷电线,更轻便、更高效、更灵活。在超级充电站可快速充电,充满仅需几十分钟。
目前,特斯拉已建立遍布全球1000多座超级充电站,10000多个超级充电桩。特斯拉超级充电站的庞大网络对提高电动汽车使用便捷度有极大帮助,有利于提升消费者使用黏性和品牌忠诚度。
(4)特斯拉的OTA技术
OTA是指汽车通过移动通信网络更新软件的方式。
有些汽车只能通过OTA更新娱乐信息系统,而涉及汽车动力、操纵等系统的更新升级要到线下4S店,而特斯拉可以通过OTA更新自动驾驶系统,并且可以通过软件改变制动距离、加速度等来提高整车性能,使得汽车具有类似于笔记本电脑(PC)和手机的软件更新模式,可以对通信模块、娱乐系统、动力系统和底盘域等进行远程控制或升级。
(5)特斯拉的集中式电子电气架构
汽车电子电气架构(EEA)分为三大类:分布式EEA、跨域集中式EEA和车辆集中式EEA。传统汽车厂商的汽车电子电气架构比较分散,相关零部件需要来自不同的供应商,主机厂难以满足智能汽车的要求对其进行更新和维护。而特斯拉采用了集中式汽车电子电气架构,其中Model 3的EEA只有中央计算模块(CCM)、左车身控制模块(BCMLH)、右车身控制模块(BCMRH)三个模块。中央计算模块直接整合了驾驶辅助系统和信息娱乐系统两大域,以及外部连接和车内通信系统域功能;左车身控制模块和右车身控制模块分别负责其他的车身与便利系统、底盘与安全系统和部分动力系统的功能。特斯拉Model 3在EEA上的改动,掀开了电动汽车从机械化到电子化的变革。特斯拉Model 3前舱如图1-12所示。
图1-12 特斯拉Model 3前舱
2.欧洲——大众
在新能源汽车市场的驱动下,大众在战略上也开始转型。大众在新能源汽车这条路上也探索了很长一段时间,曾经推出过途锐GET、迈腾GET Concept和探岳GET Concept三款混动车型。2019年,大众推出了首款纯电动汽车——ID.3。
纯电动平台是大众汽车从2018年宣布的MEB的开始。第一款基于MEB的车型是ID.3,它在2019年法兰克福车展上亮相,但由于软件问题而推迟上市,直到2020年7月才开始销售。而2021年2月,ID.4开始在德国销售,如图1-13所示。ID.5直到11月才发布。新的A级车型e-up!与ID.3一同发布,但并未引起关注。2021年4月,面向中国市场的7座车型ID.6亮相。
图1-13 一汽-大众ID.4
3.日本新能源汽车
日本油电混合动力(简称混动)汽车迅速发展,至今在国际市场销量领先。据统计,日本丰田普锐斯销量达到100万辆,远超过其他同类品牌。如今日本国内混动汽车市场占有率达到11%。可以说,在混动技术研发应用方面,日本走在世界前列,有效促进日本汽车产业油耗水平大幅降低。日本纯电动汽车占日本汽车市场比重很低,市场占比增长幅度也微乎其微,这表明日本纯电动汽车发展仍处于萌芽阶段,日本政府和日本汽车企业尚未制定系统的目标规划支持和引导纯电动汽车行业发展。这让原本汽车工业实力雄厚的日本在纯电动汽车行业落后于世界,成为日本汽车行业亟待关注和解决的问题。2021年,全球电动汽车销量前20名中,日本企业只有丰田上榜,排在第16位,国际市场销量只有11万辆,只占全球纯电动汽车销量的1.7%。2021年底,丰田公司首席执行官丰田章男宣布到2030年实现每年350万辆电动汽车的销售目标,而2021年,中国新能源汽车销量达到352.1万辆,同比增长1.6倍;欧洲新能源汽车销量达到226.3万辆,同比增长60%以上。丰田品牌的纯电动SUV代表车型bz4x如图1-14所示。
图1-14 广汽丰田纯电动SUV bz4x
从2022年全年总成绩来看:特斯拉2022年全球共交付131万辆车,同比增长40%;比亚迪2022年全年新能源汽车累计销量186.35万辆,同比增长208.64%,代表车型唐EV如图1-15所示;广汽埃安2022年全年累计销量达27.1万辆,同比增长126%;造车新势力亦不容小觑,哪吒汽车强势收官,2022年全年累计销量超15万辆;理想汽车、蔚来汽车紧随其后,2022年总交付量分别超13万辆和12万辆;小鹏汽车和零跑汽车2022年度累计交付量均破10万大关。国产新能源汽车能够在国外大卖,不仅仅是价格,还有更多是来自产品本身的竞争力。如今,中国新能源汽车的电池、电机、电控——“三电”技术已经在全球领先。其中,最大的竞争力就是来自动力蓄电池,眼下,全球动力蓄电池销售前十的企业中,有一半以上来自中国。大量的科技创新,电池、电机、电控到智能网联、智能辅助驾驶系统、网联系统,都得到了快速发展。政策、资本、科技和市场共同发力,才有今天中国新能源汽车引领世界的成就。
国内新能源汽车典型代表是比亚迪。
图1-15 比亚迪·唐EV
要说比亚迪的诞生背景,还得从比亚迪的创始人王传福说起。很多人都知道,比亚迪除了汽车业务之外还有电池和新能源业务,尤其是电池业务,它目前已经成为全球最大的充电电池生产商。
1990年,王传福在北京有色金属研究院硕士毕业,并留在该院工作,按部就班地历任副主任、主任、高级工程师、副教授,还曾带出过一批研究生。1995年,王传福发现作为自己研究领域之一的电池面临着巨大的投资机会。当时要花2万~3万元才能买到一部“大哥大”,而欲买者还趋之若鹜。王传福意识到手提电话的发展对充电电池的需求会与日俱增。而在他这个教授看来,技术不是什么问题,只要能够上规模,就能做出大事业。1995年2月,王传福在深圳注册了比亚迪实业。
2003年,比亚迪公司成为全球第二大充电电池生产商,而就在这一年,比亚迪再次作出一个重大的决定,那就是进军汽车行业。
做电动汽车是比亚迪进入汽车业的初衷,王传福认为,电动汽车、混动汽车和车用动力蓄电池具有庞大的潜力,同时能够将比亚迪制造电池的技术有效利用。在收购秦川汽车后,比亚迪汽车公司得以正式创立。
比亚迪的车标最初由两个同心的内外椭圆组成,象征比亚迪与合作伙伴一路同驰骋。内椭圆等分为蓝天白云两部分,突出比亚迪打造节能环保汽车的意志。两个椭圆间的椭圆带中镶嵌的“BYD”,展现比亚迪立足科技的理念。整体的椭圆形结构彰显比亚迪既是勇立潮头的大船,更是孕育自主品牌的摇篮。比亚迪早期车标如图1-16所示。
图1-16 比亚迪早期车标
比亚迪汽车成立之后,公司迅速确立了3个发展业务:燃油汽车、电动汽车和混合动力电动汽车。与此同时,以技术出身的王传福开始迅速建立工厂和检测基地,分别在西安建立了产能为20万台的比亚迪汽车生产线;在深圳成立了比亚迪销售公司;收购北京吉驰汽车模具公司,建立北京比亚迪模具有限公司,目前该公司是国内最大的模具制造中心;在上海建立比亚迪汽车检测中心,该中心拥有国内一流的碰撞实验室、道路试验场、底盘实验室、综合环境实验室等。
当然,要想在短时间内造出“好车”并不容易,2005年,第一款真正为比亚迪打开汽车市场的F3车型诞生了,如图1-17所示。比亚迪F3车型最大的亮点除了外观外,还有就是其低廉的价格——仅售7.38万元起。另外,比亚迪还开创了“分站上市”的“精准营销”策略,这种策略的出发点是产品的服务必须要达到一定的标准,即在当地必须有足够多的经销商网络,只有达到了标准才会允许F3在当地上市。到2006年,比亚迪F3在北京上市时其全国就拥有近500个服务网点,300多个销售网点。
图1-17 比亚迪F3
比亚迪F3的热销完全在王传福的意料之中,因为这款车完全满足国人的用车需求——大气、便宜、配置高、省油。
但是,鉴于销售决策等诸多问题,比亚迪业绩在2010年跌至谷底,连续5年超过100%的增长在2010年被打破,痛定思痛之下,比亚迪开始了自我反思,并总结过去发展中的三大问题,分别是品质问题、经销商渠道问题和品牌宣传问题。整改之后的比亚迪,新车推出时间开始变慢,新车品质日益提高。
在纯电动汽车领域,比亚迪同样有突破性发展,早在2009年,比亚迪汽车就开始展出e6纯电动汽车,在经过几年的研发之后,2011年,e6正式上市,售价36.98万,最高可享受12万元的补贴。它搭载了比亚迪自主研发的磷酸铁锂电池。
2013—2017年,比亚迪推出第二代DM系统,不断完善新能源汽车布局。比亚迪DM系统及e平台发展史如图1-18所示。
图1-18 比亚迪DM系统及e平台发展史
在第二代双模系统的基础上,比亚迪推出了“542战略”。“5”表示0→100km/h加速时间在5s以内,“4”表示全面实现电动四驱,“2”表示百公里油耗在2L以内;2014年,比亚迪第一代唐DM作为“542战略”的首款产品亮相北京车展,新车综合最大功率为370kW,最大转矩达到720N·m,官方给出的0→100km/h加速时间为4.9s,百公里油耗为2L。
在2019年上海车展上,比亚迪展台一次性带来了六款新车,包括宋Pro EV、宋MAX EV、宋Pro DM、S2、e2以及纯电动概念车e-SEED GT。除了家族式Dragon Face的设计语言让新车颜值越来越高之外,新车背后的平台架构才是帮助当前比亚迪奠定市场优势的关键。比亚迪根据自身企业发展策略,宣布自2022年3月开始停止燃油汽车整车的生产,这一举措标志着比亚迪正式向新能源汽车行业进军。比亚迪自从开始推出新能源车型之后,其旗下的燃油车型的销量几乎是微乎其微,没办法与新能源车型的销量成正比。随着新能源车型投放汽车市场的占比逐渐提高,甚至可以达到月销售超过十万辆,比亚迪也最终做出了停产燃油汽车的决定。纵观比亚迪的发展史,从整体来看,比亚迪并不是靠燃油汽车起家,而是依靠新能源汽车发展的。在新能源汽车行业,比亚迪则拥有很大的发言权。