電動汽車產業關鍵趨勢|專訪通用汽車 Canada技術中心李磊先生和KIRCHHOFF Automotive 曾誠先生(之一))

加拿大都市网

現在我們隨着能源交通、AI互聯網,還有雲計算、大數據等等這些領域的深度融合,可以說智能電動汽車產業已經迎來了一個騰飛,高速發展的時代,那麼它也是我們大家越來越日益關注的一個話題和一個內容,一個subject。 就這個話題,我們在2022年過往的這一年當中,也出了非常多不同的政策和一些動態的變化。

今天我非常非常榮幸地請到了業內的兩位資深專業人士做客我們的節目,跟我們的聽眾朋友們一起來分享一下智能電動汽車的未來。那我先給聽眾們隆重介紹一下我們的兩位嘉賓:一位是來自通用汽車 Canada技術中心,也是擔任創新產品工程部的經理李磊先生,另外一位是來自KIRCHHOFF Automotive (KA), 擔任北美研發部經理的曾誠會長。兩位在北美的汽車行業當中已經工作很多年了,也有一些相應的技術專利,在汽車研發這個領域當中有着豐富的經驗,所以我相信今天的這個訪談應該給我們所有的聽眾朋友們帶來很多一些不一樣的、不熟知的、一些新的體驗和新的資訊,歡迎兩位。

 
 

 

嘉賓簡介

  • 李磊現任職於通用汽車Canada技術中心,擔任創新產品工程部經理。其團隊專註於智能駕駛,智能座艙,智能電驅和線控底盤等關鍵領域的產品技術開發和量產。「創新」是他們實現前瞻性、保持領先的關鍵。團隊的多項創新技術榮獲北美汽車業界大獎, 每年200多萬輛雪佛蘭、別克以及凱迪拉克旗下的汽車搭載他們的研發成果
  • 李磊在北美汽車行業工作20多年,擁有10項技術專利,在汽車研發,團隊建設,項目管理等方面擁有豐富的經驗。他是加拿大安大略省註冊專業工程師, 加拿大華人汽車工程師協會副會長。
  • 李磊畢業於中國華中理工大學,獲加拿大University of Waterloo 工學碩士,獲美國Ohio State University 先進汽車工程高級學歷證書。

  • 曾誠現任職於KIRCHHOFF Automotive(KA) 擔任北美研發部經理。團隊專註於汽車部件產品設計、智能製造和量產技術支持,側重於新材料、新技術工藝的開發與應用。曾佔1/3 KA北美產值的激光焊接技術應用,20多套激光三維質量檢測系統現場應用,第三代鋼研發應用並獲得北美第一個產品訂單等都是研發團隊的成果代表。他是加拿大安大略省註冊專業工程師,NSERC (Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada) Collaborative R&D Projects Industry Reviewer 工業界評委,在北美汽車行業工作19年多,擁有1項技術專利(第二項審核中)。
  • 曾誠畢業於華東交通大學(本科、碩士),留校任教曾任華東交通大學機電工程學院副院長。2001在加拿大Waterloo University 做一年研究,2004年獲加拿大Queen』s University 工學碩士,2013年獲 U. of Toronto 創新管理學歷證書。
  • 曾誠業餘擔任大量公益工作,為年輕校友與華二代的專業就業與職業發展付出很多精力。2017年起任加中經貿文化交流協會(CCEA)執行會長至今,曾任加拿大中國高校校友會聯合會 (CCAA) 第一、二屆副會長,華東交通大學北美校友會第一、二屆會長。他成功主辦組織過「2017加中旅遊高峰論壇」、「2018加中教育高峰論壇」、「CCEA 2021-2023三屆跨年論壇」、2021-2022 「CCAA旅遊行攝大講壇」系列講座,CCAA專業就業與職業發展論壇、跨組織跨行業的 「2022 Professional Career Forum and Virtual Job Fair」 和「學生Co-op與職場發展分享會」等。

訪談內容

韓笑:

Q1 在過去的2022年,其實就像我剛剛介紹的,全球智能電動汽車產業發展非常非常快,所以能不能先跟我們簡單地分析一下,就是這樣的一個行業發展,目前的這個態勢,您們是如何看待這一行業態勢的?在全球電動車市場和產業又有哪些新的一些特點呢?  

李磊

這是一個很好的問題,首先讓我們回顧一下全球汽車行業在2022都發生了什麼? 去年,全球經濟下滑,通貨膨脹高漲,俄烏戰爭導致能源急缺。電動汽車行業是極少數幾個行業亮點。我們總結一下,汽車行業有這麼幾個特點:

  1. 新能源汽車需求非常旺盛, 而其中智能電動汽車唱了主角。
  2. 在這個高油價情況下,電動車性價比大幅提升, 尤其是中等價格的電動車為主流消費者提供了更多的選擇。
  3. 在去年,自動駕駛遭遇了寒冬,無論是從技術落地還是資本的投入上都出現了一些挑戰,但是L2/L3 智能駕駛一直都是市場競爭的焦點,汽車公司和一些科技公司都在持續地高速推進汽車智能化。
  4. 再談一下中國的市場情況,中國電動汽車企業基本上在去年實現了集體的彎道超車,尤其是在電池領域具有碾壓式優勢。

李磊

  1. 從電動車的銷量這個維度來看,中國,歐洲,美國依然是3個主要的電動汽車市場。中國和歐洲基本上實現了電動車20%到25%的市場份額。美國和加拿大起步晚一些,電動車市場份額相對比較低,美國去年是5.8%,加拿大少於7%。
  1. 再從電動車車企的角度來看,2022年,特斯拉全球交付新車131萬輛, 表現最為亮眼,其中它的Model 3和Model Y是兩個非常熱銷的產品,特斯拉繼續蟬聯全球純電動車銷量冠軍的寶座,領先排名第二的比亞迪 (BYD)約40萬輛。中國的車企比亞迪交付90萬輛純電動車,可以說是一匹黑馬,異軍突起,緊追特斯拉。同樣在中國市場,我們常說的「蔚小理」 ( 蔚來,小鵬,理想)為代表的造車新勢力也有不錯的表現,基本上完成了10萬到15萬的年交付量,市場競爭站穩了腳跟。
  2. 最後一點呢,就是電池,剛才我講了中國電池產業具有碾壓式的優勢。中國佔全球電池產量的60%產能。其中寧德時代和比亞迪加起來,超過了50%的全球電池市場份額。

總的來說,未來這幾年,智能電動汽車銷量向上是長期趨勢。2023年全球電動汽車銷量估計會再創新高,全球電動車的銷量預計將上漲至1000萬輛。但我們也要注意到宏觀經濟環境正在迅速轉變,比如說利率上升、房價下跌和股市受挫都開始嚴重影響消費者的購買決定,這樣造成電動車的增長速度將較過去兩年有所放緩。

以上是我對電動車市場宏觀走勢的一些看法。

韓笑:謝謝李磊先生,我感覺這個一下子切到要點,很多的宏觀的,在全球市場不管是從銷量還是從汽車的幾大品牌,還有我們最重要的電池當中會有這麼樣的發展態勢都給我們分析出來了。那曾會長我不知道在這塊您有沒有一些補充,我也特別有一個疑問,就是如果看到這麼蓬勃發展的電動汽車,對於我們傳統的燃油車來講又會是怎麼樣的,它會是走向消亡嗎?

曾誠

非常好的一個問題,剛才李磊談的非常好:他從OEM這個角度談到全球的未來發展趨勢。

我們(KA–汽車一級供應商)曾經有數據顯示全球汽車71%的OEM車輛裏面至少有我們生產的一個部件,因我們向所有的OEM供應部件。 

從北美這個角度,我覺得有它的特殊性,特別是北美電動車的產量目前來說,比其它地區起步晚了一些,但是我們會發展非常迅速。根據最近的IHS Volume數據 和OEM本身的預測來看,2029年北美本地生產的電動車將會達到490萬輛,年複合增長率達到37%。其中

  1. 美國到2030年電動車銷量將達到43%,通脹修訂後會達到52%。
  2. 加拿大環境部部長最近剛剛宣布一個新的法規,即到2026年加拿大電動車的市場份額要達到20%,2030年要達到60%,2035年要100%全電動車。

北美四大車廠已經鉚足了勁。目前特斯拉遙遙領先,通用、福特、克萊斯勒將進入EV增長的快車道。主要促進的因素是:

  1. 政府鼓勵舉措。比如說補貼、退稅,這些很大地促進了電動汽車的發展
  2. 最近電池價格的下降有望促進顯著的增長
  3. 自動化集成生產線的採用,特別是三大汽車廠,在其中有很多年大規模集成化生產的經驗,他們都對現有生產線進行改造,這樣有助於提升產量並降低成本

就傳統燃油車未來,我個人的看法是不會完全消亡,主要原因是:

  1. 北美有它的特殊性:地大,並且很多人喜歡野外活動和長途旅行,目前的充電站布局進展速度非常緩慢;
  2. 加拿大氣候比較寒冷,寒冷的天氣會影響到充電效率,續航的里程將會受到限制,因此這也會限制到很多人的購買EV慾望
  3. 電池本身污染的問題也會逐步呈現並且被認知,有些人的購買意願目前來說還有些猶豫。

韓笑:

Q2. 謝謝曾會長給我們的補充,其實我覺得不管怎麼樣,大家看到的這個行業發展的趨勢是要往前的,特別是對於電動車和新能源電車,可能就是我們這一代人真正經歷了汽車變革的一代,特別對於我們城市使用者來講,可能最終都是在不遠的未來,都會決定下我們的選擇和使用的方向,那麼我們剛剛講到的其實是從能源的角度,你是用電還是使用傳統的燃油,但是其實對於現在的智能電動汽車來講,它已不僅僅只是開車的交通工具了,裏面更多的被賦予了一些東西,已經是汽車工業,數字化、智能化的融合的科技產品。所以我希望從這個角度跟兩位來探討一下,兩位覺得智能電動汽車的主要發展方向,它都會有哪些新的特點呢?

李磊:

謝謝,這也是另外一個很好的問題,未來幾年甚至十年,智能電動車到底會如何發展?我們專註創新,研發新技術和產品。最重要的是要考慮消費者的需求,我們如何提供給用戶更好的駕車體驗,更安全智能電動車。了解用戶想要什麼,他們有哪些痛點要我們來解決。所以我簡單地可以從這個行業和具體的技術方向來聊一聊。

展望未來幾年,智能汽車行業維度將會有這麼幾個主要發展方向:

  1. 從全球角度來說「一超多強」的競爭態勢,這個「超」就是指特斯拉,它現在處於一個超級霸主的地位,「多強」是指比亞迪,「蔚小理」,還有像大眾,通用等傳統的車企,這樣形成了一個多強圍攻特斯拉的競爭態勢。「一超多強」 的格局,在未來幾年會繼續持續。
  2. 「缺芯少電」會逐步改善,這個「芯」是指芯片,「電」是指電池。近三年芯片斷供問題導致全球汽車產量減產約1500萬輛。 2023年芯片短缺有所改善,全球汽車行業預計減產270萬輛。尤其是當新能源汽車行業進入智能化下半場,芯片的重要性將會更加凸顯。另外從電池的供應來說,現階段電池生產高度集中少數幾家企業,如寧德時代,對此行業中有句說法,「天下苦寧王己久也」。北美和歐洲也開始建電池廠提升產量,但這會有一個過程,需要時間來提升產能。所以在未來幾年,我認為電池的產能會繼續限制歐洲和北美電動汽車產量提升。
  3. 「保鏈護土」,大家知道最近世界幾個主要汽車生產大國紛紛出台產業政策法規,以求保證電動汽車產業鏈的安全比如電池,芯片,一些關鍵的零部件的供應鏈安全,同時保護本土汽車企業自身利益。最近拜登政府在美國實行了「限制通脹法」,其中有一條就是汽車補貼政策,必須是在美國,加拿大或者墨西哥生產的電動汽車才可以享受到7500塊美元的購買補貼。還有一些其它附加條件,包括零部件在北美生產的百分比。這樣就把一些歐洲企業,韓國企業,日本企業,還要未來中國企業排除在外,這是一種市場的保護措施,保護本土企業。其它的國家很快就會跟進,比如說像法國,德國,也會出台政策保鏈護土,實際就是貿易保護。
  4. 還是回到中國,中國因為企業在智能電動車形成了先發優勢(First Mover Adavantage),不止一,兩家,而是十幾家的電動汽車企業的」中系」力量,未來他們會陸續出海,也就是進入海外市場,從東南亞,中東,歐洲,最後北美。他們會經歷三個階段。

首先第一個階段,產品落地並量產。這個基本上已經實現。第二個階段完成系統配套,包括銷售渠道,售後服務,充電站,換電站。不僅僅要在中國建立,也要在海外建立。最後一個階段,也就是最難的階段,就是要建立自己的品牌,和消費者的口碑,這些都需要時間去沉澱。

這是從行業的角度來說,那麼具體到我們老百姓,消費者,他們所接觸到的汽車的技術會有怎樣的趨勢?

第一個是電池,我們要回到電動車關鍵部分 – 電池。如果說燃油車看發動機,那電動車要看電池。電池在未來幾年,1000km的長續航里程的電池會成為高端電動車標配。現在我們注意到500km續航里程是入場競爭的門檻,600到700km是市場主流,在未來幾年,1000km的續航里程成為一個主流指標。充一次電,在正常的狀態下電動車可以開1000km,這樣就很大程度減少駕駛者在續航里程上的焦慮。另外,超快充技術和高倍率快充技術,可以解除續航里程焦慮,和電池補能的焦慮。最後,車企,電池公司都在開發全新的動力電池。電池創新研發成果會實現對現有鋰電池的突破,包括了固態電池,鈉離子電池等等。

第二個是智能化,智能電動車其實是智能化 + 電動化。新能源汽車的上半場是「電動化」,下半場是「智能化」。其中兩個方向我想跟大家分享,一個是智能駕駛,一個是智能座艙。在未來幾年,智能駕駛實現從「高級輔助駕駛「向」 高度自動駕駛」進化。L2到L3級別的智能駕駛系統持續升級,軟件功能通過OTA快速迭代。 像特斯拉的 FSD (Full Self-Driving),通用的Ultracruise, 這些都是城市級高級輔助駕駛,在城市道路上可以實現自動跟車,自動換道,自動泊車等,這些智能化的駕駛功能極大地解放了司機的手和腳,同時也解放了眼和大腦。

還有智能座艙,車已經成為除了你的房子以外的第二生活空間,你在裏面會有一個沉浸式的私人座艙體驗,包括3D人機交互界面,超高清4K多屏顯示,以及高端遊戲娛樂體驗,多媒體播放,語音智能助手,這些智能化功能都會讓用戶體驗得以極大提升。

最後一個就是線控底盤,這個是我們的部門現在正在努力做的。線控底盤可能大家接觸的比較少,覺得稍微有些陌生。簡單來說,線控底盤可以實現「人機解耦、高精度、高安全性」這個特點,它是實現高階自動駕駛的必要條件。從工程學角度來說,就是用電子數字信號代替傳統的機械信號進行控制。轉向,剎車,懸掛,變速等操控功能由電子數字信號指揮,更加適用於自動駕駛車輛。

以上是三個主要的智能電動汽車的未來技術。

Q3.我們知道動力電池是電動汽車的核心,續航里程和安全性是用戶最關心的。您能分享一下工程師們是如何解決這些用戶的「痛點」? 

李磊

  1. 里程焦慮

如何破解電動汽車的里程焦慮

你的問題確實是現在很多用戶關心的焦點。我們協會做了問卷調查,「里程焦慮」和「安全焦慮」是大家最關心的兩個問題。

如何破解電動汽車的「里程焦慮」?現在很多人覺得續航里程不夠,即「里程焦慮」,是什麼原因導致呢?主要原因是充電不方便。現在的燃油車加一次油,一般也只能行駛500-600公里,為什麼燃油車用戶沒有「里程焦慮」呢?因為加油站隨處所見。但是電池充電樁還不夠充分,等待時間成本比較高,這就是造成「里程焦慮」的原因。

所以,需要把充電變得更方便,通過增加充電設備來解決「里程焦慮」。同時需要發展電池超快充技術,特別是高倍率超快充電技術,解決續航里程焦慮和電池補能焦慮。這也是我們業界想要達到的目標——「喝1杯咖啡的功夫(10分鐘),可以充80%的電量」。如果我們能達到目標,並且有很多的充電設備,以及快充技術,那麼就可以解決「里程焦慮」。

另外,工程師們正在攻關創新,不斷突破電池技術的瓶頸。第一,進一步提高電池能量密度。同樣的體積下,儲電量更大。第二,通過降低整車的電耗來提升續駛里程。現在我們知道,每100公里耗電15度,如果耗電量降到13度、12度,甚至更低,同樣的電池可以跑得更遠,行駛里程就增加了。

解決「里程焦慮」需要從車的角度,從充電設備,供電網絡,從市場生態方面一同來努力,我相信很快就不會成為大家的主要焦慮問題。

  1. 安全焦慮

我們選擇傳統汽車的時候,安全性是非常關鍵的考量,當然,選擇電動汽車,大家也會有同樣的考慮。電動汽車是否能真正安全地解放了我們的雙手大腦,這是我們關注的。

如何破解電動汽車的安全焦慮

我們會經常看到電池失火的事件,且覺得很恐慌。這給大家造成了一定的錯覺。首先,導致電動汽車安全事故最重要原因是電池熱失控。當溫度上升到一定高度時,會引發電池放熱的副反應,放熱副反應會進一步提升溫度,引發新的副反應,這種鏈式的反應能夠讓電池內部溫度瞬間達到1000度,引發燃燒,甚至發生爆炸等嚴重事故。

第一種是用系統控制的方式,當某一電池快出現過熱情況,我們要從系統的角度來防止燃燒事故出現,防止它蔓延造成劇烈事故。目前的技術是可以實現這一點的,只是現在的研發工程化還需要一個過程。所以從系統的角度,我們是可以控制的,只是時間的問題。

第二種是解決電池過熱的問題。根本原因是電池電解液會急劇升溫,會燃燒。可以通過把現在液態可燃的電解液,變成固態不可燃的。固態電池就可以從根本上解決燃燒的問題。從現在研發時間看,2-3年就可以在市場上看到固態電池。

另外,電動汽車電池的壽命安全與日常使用方式也有很大關係,電動汽車充電應該首選慢充,平時最好的充電方式就是在家裡或者單位慢充,有自己單獨的充電樁。要跑長途的時候,可以快充十分鐘,但是不一定要充滿。即使要快充,也要選擇電池充電最合適的區域快充,而不能一直從零充到滿。這樣可以延長電池的壽命。

現在雖然出現了一些安全事故,但是數據表明,新能源汽車出現事故的概率是萬分之0.9,燃油車出現安全事故的概率是萬分之3,所以要理性對待現在的安全事故,不必過於焦慮。

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