电动汽车产业关键趋势|专访通用汽车 Canada技术中心李磊先生和KIRCHHOFF Automotive 曾诚先生(之一))

加拿大都市网

现在我们随着能源交通、AI互联网,还有云计算、大数据等等这些领域的深度融合,可以说智能电动汽车产业已经迎来了一个腾飞,高速发展的时代,那么它也是我们大家越来越日益关注的一个话题和一个内容,一个subject。 就这个话题,我们在2022年过往的这一年当中,也出了非常多不同的政策和一些动态的变化。

今天我非常非常荣幸地请到了业内的两位资深专业人士做客我们的节目,跟我们的听众朋友们一起来分享一下智能电动汽车的未来。那我先给听众们隆重介绍一下我们的两位嘉宾:一位是来自通用汽车 Canada技术中心,也是担任创新产品工程部的经理李磊先生,另外一位是来自KIRCHHOFF Automotive (KA), 担任北美研发部经理的曾诚会长。两位在北美的汽车行业当中已经工作很多年了,也有一些相应的技术专利,在汽车研发这个领域当中有着丰富的经验,所以我相信今天的这个访谈应该给我们所有的听众朋友们带来很多一些不一样的、不熟知的、一些新的体验和新的资讯,欢迎两位。

 
 

 

嘉宾简介

  • 李磊现任职于通用汽车Canada技术中心,担任创新产品工程部经理。其团队专注于智能驾驶,智能座舱,智能电驱和线控底盘等关键领域的产品技术开发和量产。“创新”是他们实现前瞻性、保持领先的关键。团队的多项创新技术荣获北美汽车业界大奖, 每年200多万辆雪佛兰、别克以及凯迪拉克旗下的汽车搭载他们的研发成果
  • 李磊在北美汽车行业工作20多年,拥有10项技术专利,在汽车研发,团队建设,项目管理等方面拥有丰富的经验。他是加拿大安大略省注册专业工程师, 加拿大华人汽车工程师协会副会长。
  • 李磊毕业于中国华中理工大学,获加拿大University of Waterloo 工学硕士,获美国Ohio State University 先进汽车工程高级学历证书。

  • 曾诚现任职于KIRCHHOFF Automotive(KA) 担任北美研发部经理。团队专注于汽车部件产品设计、智能制造和量产技术支持,侧重于新材料、新技术工艺的开发与应用。曾占1/3 KA北美产值的激光焊接技术应用,20多套激光三维质量检测系统现场应用,第三代钢研发应用并获得北美第一个产品订单等都是研发团队的成果代表。他是加拿大安大略省注册专业工程师,NSERC (Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada) Collaborative R&D Projects Industry Reviewer 工业界评委,在北美汽车行业工作19年多,拥有1项技术专利(第二项审核中)。
  • 曾诚毕业于华东交通大学(本科、硕士),留校任教曾任华东交通大学机电工程学院副院长。2001在加拿大Waterloo University 做一年研究,2004年获加拿大Queen’s University 工学硕士,2013年获 U. of Toronto 创新管理学历证书。
  • 曾诚业余担任大量公益工作,为年轻校友与华二代的专业就业与职业发展付出很多精力。2017年起任加中经贸文化交流协会(CCEA)执行会长至今,曾任加拿大中国高校校友会联合会 (CCAA) 第一、二届副会长,华东交通大学北美校友会第一、二届会长。他成功主办组织过“2017加中旅游高峰论坛”、“2018加中教育高峰论坛”、“CCEA 2021-2023三届跨年论坛”、2021-2022 “CCAA旅游行摄大讲坛”系列讲座,CCAA专业就业与职业发展论坛、跨组织跨行业的 “2022 Professional Career Forum and Virtual Job Fair” 和“学生Co-op与职场发展分享会”等。

访谈内容

韩笑:

Q1 在过去的2022年,其实就像我刚刚介绍的,全球智能电动汽车产业发展非常非常快,所以能不能先跟我们简单地分析一下,就是这样的一个行业发展,目前的这个态势,您们是如何看待这一行业态势的?在全球电动车市场和产业又有哪些新的一些特点呢?  

李磊

这是一个很好的问题,首先让我们回顾一下全球汽车行业在2022都发生了什么? 去年,全球经济下滑,通货膨胀高涨,俄乌战争导致能源急缺。电动汽车行业是极少数几个行业亮点。我们总结一下,汽车行业有这么几个特点:

  1. 新能源汽车需求非常旺盛, 而其中智能电动汽车唱了主角。
  2. 在这个高油价情况下,电动车性价比大幅提升, 尤其是中等价格的电动车为主流消费者提供了更多的选择。
  3. 在去年,自动驾驶遭遇了寒冬,无论是从技术落地还是资本的投入上都出现了一些挑战,但是L2/L3 智能驾驶一直都是市场竞争的焦点,汽车公司和一些科技公司都在持续地高速推进汽车智能化。
  4. 再谈一下中国的市场情况,中国电动汽车企业基本上在去年实现了集体的弯道超车,尤其是在电池领域具有碾压式优势。

李磊

  1. 从电动车的销量这个维度来看,中国,欧洲,美国依然是3个主要的电动汽车市场。中国和欧洲基本上实现了电动车20%到25%的市场份额。美国和加拿大起步晚一些,电动车市场份额相对比较低,美国去年是5.8%,加拿大少于7%。
  1. 再从电动车车企的角度来看,2022年,特斯拉全球交付新车131万辆, 表现最为亮眼,其中它的Model 3和Model Y是两个非常热销的产品,特斯拉继续蝉联全球纯电动车销量冠军的宝座,领先排名第二的比亚迪 (BYD)约40万辆。中国的车企比亚迪交付90万辆纯电动车,可以说是一匹黑马,异军突起,紧追特斯拉。同样在中国市场,我们常说的“蔚小理” ( 蔚来,小鹏,理想)为代表的造车新势力也有不错的表现,基本上完成了10万到15万的年交付量,市场竞争站稳了脚跟。
  2. 最后一点呢,就是电池,刚才我讲了中国电池产业具有碾压式的优势。中国占全球电池产量的60%产能。其中宁德时代和比亚迪加起来,超过了50%的全球电池市场份额。

总的来说,未来这几年,智能电动汽车销量向上是长期趋势。2023年全球电动汽车销量估计会再创新高,全球电动车的销量预计将上涨至1000万辆。但我们也要注意到宏观经济环境正在迅速转变,比如说利率上升、房价下跌和股市受挫都开始严重影响消费者的购买决定,这样造成电动车的增长速度将较过去两年有所放缓。

以上是我对电动车市场宏观走势的一些看法。

韩笑:谢谢李磊先生,我感觉这个一下子切到要点,很多的宏观的,在全球市场不管是从销量还是从汽车的几大品牌,还有我们最重要的电池当中会有这么样的发展态势都给我们分析出来了。那曾会长我不知道在这块您有没有一些补充,我也特别有一个疑问,就是如果看到这么蓬勃发展的电动汽车,对于我们传统的燃油车来讲又会是怎么样的,它会是走向消亡吗?

曾诚

非常好的一个问题,刚才李磊谈的非常好:他从OEM这个角度谈到全球的未来发展趋势。

我们(KA–汽车一级供应商)曾经有数据显示全球汽车71%的OEM车辆里面至少有我们生产的一个部件,因我们向所有的OEM供应部件。 

从北美这个角度,我觉得有它的特殊性,特别是北美电动车的产量目前来说,比其它地区起步晚了一些,但是我们会发展非常迅速。根据最近的IHS Volume数据 和OEM本身的预测来看,2029年北美本地生产的电动车将会达到490万辆,年复合增长率达到37%。其中

  1. 美国到2030年电动车销量将达到43%,通胀修订后会达到52%。
  2. 加拿大环境部部长最近刚刚宣布一个新的法规,即到2026年加拿大电动车的市场份额要达到20%,2030年要达到60%,2035年要100%全电动车。

北美四大车厂已经铆足了劲。目前特斯拉遥遥领先,通用、福特、克莱斯勒将进入EV增长的快车道。主要促进的因素是:

  1. 政府鼓励举措。比如说补贴、退税,这些很大地促进了电动汽车的发展
  2. 最近电池价格的下降有望促进显著的增长
  3. 自动化集成生产线的采用,特别是三大汽车厂,在其中有很多年大规模集成化生产的经验,他们都对现有生产线进行改造,这样有助于提升产量并降低成本

就传统燃油车未来,我个人的看法是不会完全消亡,主要原因是:

  1. 北美有它的特殊性:地大,并且很多人喜欢野外活动和长途旅行,目前的充电站布局进展速度非常缓慢;
  2. 加拿大气候比较寒冷,寒冷的天气会影响到充电效率,续航的里程将会受到限制,因此这也会限制到很多人的购买EV欲望
  3. 电池本身污染的问题也会逐步呈现并且被认知,有些人的购买意愿目前来说还有些犹豫。

韩笑:

Q2. 谢谢曾会长给我们的补充,其实我觉得不管怎么样,大家看到的这个行业发展的趋势是要往前的,特别是对于电动车和新能源电车,可能就是我们这一代人真正经历了汽车变革的一代,特别对于我们城市使用者来讲,可能最终都是在不远的未来,都会决定下我们的选择和使用的方向,那么我们刚刚讲到的其实是从能源的角度,你是用电还是使用传统的燃油,但是其实对于现在的智能电动汽车来讲,它已不仅仅只是开车的交通工具了,里面更多的被赋予了一些东西,已经是汽车工业,数字化、智能化的融合的科技产品。所以我希望从这个角度跟两位来探讨一下,两位觉得智能电动汽车的主要发展方向,它都会有哪些新的特点呢?

李磊:

谢谢,这也是另外一个很好的问题,未来几年甚至十年,智能电动车到底会如何发展?我们专注创新,研发新技术和产品。最重要的是要考虑消费者的需求,我们如何提供给用户更好的驾车体验,更安全智能电动车。了解用户想要什么,他们有哪些痛点要我们来解决。所以我简单地可以从这个行业和具体的技术方向来聊一聊。

展望未来几年,智能汽车行业维度将会有这么几个主要发展方向:

  1. 从全球角度来说“一超多强”的竞争态势,这个“超”就是指特斯拉,它现在处于一个超级霸主的地位,“多强”是指比亚迪,“蔚小理”,还有像大众,通用等传统的车企,这样形成了一个多强围攻特斯拉的竞争态势。“一超多强” 的格局,在未来几年会继续持续。
  2. “缺芯少电”会逐步改善,这个“芯”是指芯片,“电”是指电池。近三年芯片断供问题导致全球汽车产量减产约1500万辆。 2023年芯片短缺有所改善,全球汽车行业预计减产270万辆。尤其是当新能源汽车行业进入智能化下半场,芯片的重要性将会更加凸显。另外从电池的供应来说,现阶段电池生产高度集中少数几家企业,如宁德时代,对此行业中有句说法,“天下苦宁王己久也”。北美和欧洲也开始建电池厂提升产量,但这会有一个过程,需要时间来提升产能。所以在未来几年,我认为电池的产能会继续限制欧洲和北美电动汽车产量提升。
  3. “保链护土”,大家知道最近世界几个主要汽车生产大国纷纷出台产业政策法规,以求保证电动汽车产业链的安全比如电池,芯片,一些关键的零部件的供应链安全,同时保护本土汽车企业自身利益。最近拜登政府在美国实行了“限制通胀法”,其中有一条就是汽车补贴政策,必须是在美国,加拿大或者墨西哥生产的电动汽车才可以享受到7500块美元的购买补贴。还有一些其它附加条件,包括零部件在北美生产的百分比。这样就把一些欧洲企业,韩国企业,日本企业,还要未来中国企业排除在外,这是一种市场的保护措施,保护本土企业。其它的国家很快就会跟进,比如说像法国,德国,也会出台政策保链护土,实际就是贸易保护。
  4. 还是回到中国,中国因为企业在智能电动车形成了先发优势(First Mover Adavantage),不止一,两家,而是十几家的电动汽车企业的”中系”力量,未来他们会陆续出海,也就是进入海外市场,从东南亚,中东,欧洲,最后北美。他们会经历三个阶段。

首先第一个阶段,产品落地并量产。这个基本上已经实现。第二个阶段完成系统配套,包括销售渠道,售后服务,充电站,换电站。不仅仅要在中国建立,也要在海外建立。最后一个阶段,也就是最难的阶段,就是要建立自己的品牌,和消费者的口碑,这些都需要时间去沉淀。

这是从行业的角度来说,那么具体到我们老百姓,消费者,他们所接触到的汽车的技术会有怎样的趋势?

第一个是电池,我们要回到电动车关键部分 – 电池。如果说燃油车看发动机,那电动车要看电池。电池在未来几年,1000km的长续航里程的电池会成为高端电动车标配。现在我们注意到500km续航里程是入场竞争的门槛,600到700km是市场主流,在未来几年,1000km的续航里程成为一个主流指标。充一次电,在正常的状态下电动车可以开1000km,这样就很大程度减少驾驶者在续航里程上的焦虑。另外,超快充技术和高倍率快充技术,可以解除续航里程焦虑,和电池补能的焦虑。最后,车企,电池公司都在开发全新的动力电池。电池创新研发成果会实现对现有锂电池的突破,包括了固态电池,钠离子电池等等。

第二个是智能化,智能电动车其实是智能化 + 电动化。新能源汽车的上半场是“电动化”,下半场是“智能化”。其中两个方向我想跟大家分享,一个是智能驾驶,一个是智能座舱。在未来几年,智能驾驶实现从“高级辅助驾驶“向” 高度自动驾驶”进化。L2到L3级别的智能驾驶系统持续升级,软件功能通过OTA快速迭代。 像特斯拉的 FSD (Full Self-Driving),通用的Ultracruise, 这些都是城市级高级辅助驾驶,在城市道路上可以实现自动跟车,自动换道,自动泊车等,这些智能化的驾驶功能极大地解放了司机的手和脚,同时也解放了眼和大脑。

还有智能座舱,车已经成为除了你的房子以外的第二生活空间,你在里面会有一个沉浸式的私人座舱体验,包括3D人机交互界面,超高清4K多屏显示,以及高端游戏娱乐体验,多媒体播放,语音智能助手,这些智能化功能都会让用户体验得以极大提升。

最后一个就是线控底盘,这个是我们的部门现在正在努力做的。线控底盘可能大家接触的比较少,觉得稍微有些陌生。简单来说,线控底盘可以实现“人机解耦、高精度、高安全性”这个特点,它是实现高阶自动驾驶的必要条件。从工程学角度来说,就是用电子数字信号代替传统的机械信号进行控制。转向,刹车,悬挂,变速等操控功能由电子数字信号指挥,更加适用于自动驾驶车辆。

以上是三个主要的智能电动汽车的未来技术。

Q3.我们知道动力电池是电动汽车的核心,续航里程和安全性是用户最关心的。您能分享一下工程师们是如何解决这些用户的“痛点”? 

李磊

  1. 里程焦虑

如何破解电动汽车的里程焦虑

你的问题确实是现在很多用户关心的焦点。我们协会做了问卷调查,“里程焦虑”和“安全焦虑”是大家最关心的两个问题。

如何破解电动汽车的“里程焦虑”?现在很多人觉得续航里程不够,即“里程焦虑”,是什么原因导致呢?主要原因是充电不方便。现在的燃油车加一次油,一般也只能行驶500-600公里,为什么燃油车用户没有“里程焦虑”呢?因为加油站随处所见。但是电池充电桩还不够充分,等待时间成本比较高,这就是造成“里程焦虑”的原因。

所以,需要把充电变得更方便,通过增加充电设备来解决“里程焦虑”。同时需要发展电池超快充技术,特别是高倍率超快充电技术,解决续航里程焦虑和电池补能焦虑。这也是我们业界想要达到的目标——“喝1杯咖啡的功夫(10分钟),可以充80%的电量”。如果我们能达到目标,并且有很多的充电设备,以及快充技术,那么就可以解决“里程焦虑”。

另外,工程师们正在攻关创新,不断突破电池技术的瓶颈。第一,进一步提高电池能量密度。同样的体积下,储电量更大。第二,通过降低整车的电耗来提升续驶里程。现在我们知道,每100公里耗电15度,如果耗电量降到13度、12度,甚至更低,同样的电池可以跑得更远,行驶里程就增加了。

解决“里程焦虑”需要从车的角度,从充电设备,供电网络,从市场生态方面一同来努力,我相信很快就不会成为大家的主要焦虑问题。

  1. 安全焦虑

我们选择传统汽车的时候,安全性是非常关键的考量,当然,选择电动汽车,大家也会有同样的考虑。电动汽车是否能真正安全地解放了我们的双手大脑,这是我们关注的。

如何破解电动汽车的安全焦虑

我们会经常看到电池失火的事件,且觉得很恐慌。这给大家造成了一定的错觉。首先,导致电动汽车安全事故最重要原因是电池热失控。当温度上升到一定高度时,会引发电池放热的副反应,放热副反应会进一步提升温度,引发新的副反应,这种链式的反应能够让电池内部温度瞬间达到1000度,引发燃烧,甚至发生爆炸等严重事故。

第一种是用系统控制的方式,当某一电池快出现过热情况,我们要从系统的角度来防止燃烧事故出现,防止它蔓延造成剧烈事故。目前的技术是可以实现这一点的,只是现在的研发工程化还需要一个过程。所以从系统的角度,我们是可以控制的,只是时间的问题。

第二种是解决电池过热的问题。根本原因是电池电解液会急剧升温,会燃烧。可以通过把现在液态可燃的电解液,变成固态不可燃的。固态电池就可以从根本上解决燃烧的问题。从现在研发时间看,2-3年就可以在市场上看到固态电池。

另外,电动汽车电池的寿命安全与日常使用方式也有很大关系,电动汽车充电应该首选慢充,平时最好的充电方式就是在家里或者单位慢充,有自己单独的充电桩。要跑长途的时候,可以快充十分钟,但是不一定要充满。即使要快充,也要选择电池充电最合适的区域快充,而不能一直从零充到满。这样可以延长电池的寿命。

现在虽然出现了一些安全事故,但是数据表明,新能源汽车出现事故的概率是万分之0.9,燃油车出现安全事故的概率是万分之3,所以要理性对待现在的安全事故,不必过于焦虑。

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