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新能源汽車開發“內卷”升級

發布日期:2024-04-15     916 次

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價格戰持續升溫,市場內卷不斷加劇……當前,新能源汽車如何“突圍”備受關注?!拔覀冇行判淖屩鳈C廠18個月內出一款新車。”寧德時代(上海)智能科技有限公司董事總經理楊漢兵所言,道出了一個行業現實,即新能源汽車正在“卷”向開發,新車型推出及迭代都在越來越快,希望就此搶占市場先機。

如今,“18個月之內出一款新車”已經不是秘密。無論是特斯拉、比亞迪這樣的新能源頭部企業,還是小米等跨界者,都在這一新賽道上加速疾馳,“卷贏智能化、卷贏下半場、卷贏到國外”的競爭,正在成為新車開發提速的新動力。

01高效動力縮短開發周期

以往開發一款新能源車型或車型迭代,通常比燃油車開發新車型所需時間略短。

眾所周知,新能源汽車與傳統燃油車在構造上有很大不同?!巴ǔG闆r下,車型開發設計流程基本是一樣的,正是由于構造不同,所以開發周期比燃油車時間更短是可以實現的?!鄙掀瘓F設計中心工程師王友友告訴《中國汽車報》記者,以往,完整的汽車開發周期一般需要30~40個月,這其中包括架構開發、產品型譜向項目轉化、由產品圖紙設計到進入批量制造等若干階段。當初新能源汽車在市場剛形成氣候時,新車的開發周期是48個月,后來壓縮到36個月,一度穩定在24個月,近期已經實現18個月甚至更短的時間。其中,“三電”等核心零部件的快速進化和高度集成化,為車型開發贏得了時間。像動力電池的技術演進、以及從慢充到快充再到超快充的進化,都是助力因素。即將上市的上汽智己L6就搭載了準900V超快充半固態電池,續駛里程超過1000公里,有助于提升開發效率。

而近年來在新能源汽車動力電池領域,多種多樣的動力電池不斷涌現,為新能源汽車新車型開發和迭代提供了便利,也節約了時間。

在北京大學新能源材料與技術實驗室主任其魯看來,近年來,由于新能源汽車銷量持續大幅增長,與之同步,動力電池技術也進化較快。從材料看,有鈉離子電池、鋰硫電池、金屬空氣電池、石墨烯電池等;從形態看,有固態電池、半固態電池、凝聚態電池、刀片電池、大圓柱電池等。而固態電池被看作是未來幾年最有希望的新一代動力電池之一。其使用固態電解質代替液態電解質,從而避免了液態電解質的泄漏和燃燒問題,提高了電池的安全性和穩定性。同時,固態電池的能量密度、循環壽命也比傳統液體電池更高。

作為新能源汽車的“心臟”,電機技術的成熟和快速發展也給車型開發帶來了便利?!绑w積更小、效率更高的扁線電機已經為很多國內外品牌新能源汽車所選用。”西安工業大學微電子技術實驗室工程師魏冬談到,扁線電機相較于傳統的圓線電機,在相同輸入電流下效率有較大幅度提升,特別是在低速工況下,扁線電機的效率優勢更加突出,為新能源汽車提供了更出色的續駛里程。同時,扁線電機可以承受更高的電流輸入,增加電負荷,進而降低電機的體積和重量,有助于提高整車的能效比。而且,扁線電機還降低了高壓擊穿的風險,并改善電機的NVH性能,為新車型的開發提速帶來更多有利條件。

魏冬介紹,近年來新出現的碳化硅電機具有高穩定性、高效率、低噪聲等優點。碳化硅材料本身具有高硬度、高耐磨、耐高溫等特點。此外,碳化硅的熱導率高、機械強度強以及耐腐蝕性使其成為電機的優良材料。而在電機控制器中,使用碳化硅半導體(第三代寬禁帶半導體)可以制造出開關速度快、關斷電壓高、耐高溫能力強的器件,從而大幅提高電機驅動系統的效率和功率密度,這些都為新車型快速開發奠定了堅實基礎。

02新能源汽車兼具電子產品屬性

零跑汽車創始人、董事長、首席執行官朱江明認為,以往國內汽車企業一般是4年更新一代產品,國外可能要6年。而智能電動汽車已經可以2年更新一代,這是因為智能電動汽車是一個電子產品。

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如今,汽車智能化相關零部件及系統單獨開發,直接可以應用于新能源汽車,必然會節省時間?!捌渲凶詣玉{駛、智能座艙、車機系統、車載大屏等基本都已形成了相對穩定的供應鏈條?!北狈酱髷祿c人工智能研究院研究員曾文翔表示,僅在車機系統領域,就已經形成了多品牌共存的局面,如華為、阿里及騰訊等皆切入車機系統賽道,且有各自不同風格的車機系統成熟產品供應。而智能座艙供應商也各有特色,如華為鴻蒙OS智能座艙中,可以串聯起家居、手機、汽車等一系列“全家桶”。目前,AI‐TO問界、智界S7、極狐阿爾法S華為HI版等車型均搭載了鴻蒙OS智能座艙,車企不必在這方面再花費時間從頭做起,就有了事半功倍的效果。

目前,智能座艙已成為新能源汽車行業的一大熱點?!爸悄茏撜狭艘壕x表、信息娛樂系統、抬頭顯示系統(HUD)、流媒體后視鏡等多種電子系統,無論是單獨供應還是合作研制,都給車型開發的任務量和所需時間方面減輕了負擔?!闭憬髮W數字經濟應用研究中心研究員胡仲楷表示,智能座艙能夠實現多屏互動以及語音識別、手勢識別等多模態人機交互,并融入OTA技術、云端智能等功能,是人車關系從工具向伙伴演進的重要紐帶和關鍵節點。其中,有的車型還配備了一些新的科技應用,如智己LS7在智能座艙內的零重力舒適座椅,用戶可以通過按鍵激活零重力座椅模式,也可以直接通過語音交互的方式打開零重力座椅模式,體現了座艙的“智能化”特性。而智能座艙也逐步進入多模交互、多屏融合、主動式內容服務和萬物互聯的新階段,可以為用戶提供融合信息、娛樂、訂餐、互聯等多元功能,將推動汽車逐步進化為“第三生活空間”。

此外,一些智能制造工藝的改進和優化,也為新車型推向市場節約了時間?!霸谛履茉雌囆袠I,特斯拉率先應用的一體化壓鑄和模塊化生產,都可以使新車型更快走向市場?!痹谕跤延芽磥?,特斯拉的高效率生產無形中對造車新勢力起到了示范作用,特斯拉通過一體化壓鑄,將原來需要單獨生產的數十到數百個零部件一次性壓鑄成一個整體,大大提高了生產效率。同時,特斯拉上海工廠模塊化造車只需40秒就能制造一輛電動汽車,而公開資料顯示國內有的車企造一輛車最快也要30分鐘左右。因此,得益于一體化壓鑄和模塊化制造,特斯拉宣稱可以在18至24個月內從頭開始開發一款汽車上市,其實是由整個從開發到生產的鏈條來支撐的。

對于產業鏈對新車開發的作用,中國工程院院士丁文江認為,新能源汽車包括車身、底盤等大型結構件一體化、集成化壓鑄成型,將原本需要數十道鉚接、沖壓、焊接、鍛造成型的復雜工藝化繁為簡,減少加工工藝,減輕零件重量,實現成本降低和時間成本節約,將成為行業發展的必然趨勢。

03市場變化成倒逼因素

除了卷價格、卷產品、卷技術,還要卷市場。這在互聯網上稱為新能源汽車“新四卷”。

“如今,新能源車型開發速度較快,與市場消費的推動直接相關。”王友友表示,新能源汽車的主流消費群體是“Z世代”,隨著這一群體步入職場擁有獨立經濟來源和自主消費能力,其不僅成為新能源汽車主流核心消費者,也是市場潮流的推動者。數據顯示,國內“Z世代”人群約2.6億人,約占全國總人口的19%。其中“95后”約占該群體近四成;而“00后”和“05后”共占“Z世代”總體的63%。市場調研表明,35歲以下的年輕群體已經成為新能源汽車最主要的市場消費群體。目前Z世代的新能源汽車消費更偏愛SUV,其次是新能源轎車,新能源MPV、皮卡等都有相對固定的消費群體,總體而言,新能源車各個細分市場均具潛力,這也為新車型開發提供了動力。

而且,“Z世代”消費群體對新能源汽車接受度也是較高的。“‘Z世代’出生于互聯網時代,有著鮮明的互聯網思維基因,而一些造車新勢力的創始人也來自于互聯網,比較懂得互聯網思維,因此,加快新車型開發事實上成為一種雙向奔赴?!焙倏硎荆軌蝮w現Z世代主流消費群體互聯網思維的,是消費觀念變化較快,并且鐘情于智能化“黑科技”,特別是對車上的科技功能配置、輔助駕駛、自動泊車、中控大屏及多屏聯動等尤為感興趣,也包括語音交互功能和日益豐富的車載娛樂系統。同時,隨著這一主流消費群體中自駕出游及野營愛好者的增多,對于車內音響、K歌、投影、野營裝備及V2G(雙向充電)接口等需求也在增長,因此有的車企搶抓機遇,有針對性地快速開發相應的新車型。

面向以變化為主的新能源汽車市場,車型開發的發展趨勢走向也備受矚目?!霸谑袌鲂枨蠛图夹g進步等多種因素驅動下,新能源車型開發的速度有可能繼續縮短。”曾文翔認為,新能源汽車集成的新技術越來越多,包括大模型等很多前沿技術都開始上車,因此,在一個充滿機遇和挑戰的發展環境下,新能源汽車要適應市場,加快車型開發速度是必然的發展趨勢,也是逐步走向個性化、定制化的必由之路。


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