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新能源汽车开发“内卷”升级

发布日期 :2024-04-15     320 次

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价格战持续升温 ,市场内卷不断加剧……当前 ,新能源汽车如何“突围”备受关注 。“腾博会官网有信心让主机厂18个月内出一款新车 。”宁德时代(上海)智能科技有限公司董事总经理杨汉兵所言 ,道出了一个行业现实 ,即新能源汽车正在“卷”向开发 ,新车型推出及迭代都在越来越快 ,希望就此抢占市场先机 。

如今 ,“18个月之内出一款新车”已经不是秘密 。无论是特斯拉 、比亚迪这样的新能源头部企业 ,还是小米等跨界者 ,都在这一新赛道上加速疾驰 ,“卷赢智能化 、卷赢下半场 、卷赢到国外”的竞争 ,正在成为新车开发提速的新动力 。

01高效动力缩短开发周期

以往开发一款新能源车型或车型迭代 ,通常比燃油车开发新车型所需时间略短 。

众所周知 ,新能源汽车与传统燃油车在构造上有很大不同 。“通常情况下 ,车型开发设计流程基本是一样的 ,正是由于构造不同 ,所以开发周期比燃油车时间更短是可以实现的 。”上汽集团设计中心工程师王友友告诉《中国汽车报》记者 ,以往 ,完整的汽车开发周期一般需要30~40个月 ,这其中包括架构开发 、产品型谱向项目转化 、由产品图纸设计到进入批量制造等若干阶段 。当初新能源汽车在市场刚形成气候时 ,新车的开发周期是48个月 ,后来压缩到36个月 ,一度稳定在24个月 ,近期已经实现18个月甚至更短的时间 。其中 ,“三电”等核心零部件的快速进化和高度集成化 ,为车型开发赢得了时间 。像动力电池的技术演进 、以及从慢充到快充再到超快充的进化 ,都是助力因素 。即将上市的上汽智己L6就搭载了准900V超快充半固态电池 ,续驶里程超过1000公里 ,有助于提升开发效率 。

而近年来在新能源汽车动力电池领域 ,多种多样的动力电池不断涌现 ,为新能源汽车新车型开发和迭代提供了便利 ,也节约了时间 。

在北京大学新能源材料与技术实验室主任其鲁看来 ,近年来 ,由于新能源汽车销量持续大幅增长 ,与之同步 ,动力电池技术也进化较快 。从材料看 ,有钠离子电池 、锂硫电池 、金属空气电池 、石墨烯电池等;从形态看 ,有固态电池 、半固态电池 、凝聚态电池 、刀片电池 、大圆柱电池等 。而固态电池被看作是未来几年最有希望的新一代动力电池之一 。其使用固态电解质代替液态电解质 ,从而避免了液态电解质的泄漏和燃烧问题 ,提高了电池的安全性和稳定性 。同时 ,固态电池的能量密度 、循环寿命也比传统液体电池更高 。

作为新能源汽车的“心脏” ,电机技术的成熟和快速发展也给车型开发带来了便利 。“体积更小 、效率更高的扁线电机已经为很多国内外品牌新能源汽车所选用 。”西安工业大学微电子技术实验室工程师魏冬谈到 ,扁线电机相较于传统的圆线电机 ,在相同输入电流下效率有较大幅度提升 ,特别是在低速工况下 ,扁线电机的效率优势更加突出 ,为新能源汽车提供了更出色的续驶里程 。同时 ,扁线电机可以承受更高的电流输入 ,增加电负荷 ,进而降低电机的体积和重量 ,有助于提高整车的能效比 。而且 ,扁线电机还降低了高压击穿的风险 ,并改善电机的NVH性能 ,为新车型的开发提速带来更多有利条件 。

魏冬介绍 ,近年来新出现的碳化硅电机具有高稳定性 、高效率 、低噪声等优点 。碳化硅材料本身具有高硬度 、高耐磨 、耐高温等特点 。此外 ,碳化硅的热导率高 、机械强度强以及耐腐蚀性使其成为电机的优良材料 。而在电机控制器中 ,使用碳化硅半导体(第三代宽禁带半导体)可以制造出开关速度快 、关断电压高 、耐高温能力强的器件 ,从而大幅提高电机驱动系统的效率和功率密度 ,这些都为新车型快速开发奠定了坚实基础 。

02新能源汽车兼具电子产品属性

零跑汽车创始人 、董事长 、首席执行官朱江明认为 ,以往国内汽车企业一般是4年更新一代产品 ,国外可能要6年 。而智能电动汽车已经可以2年更新一代 ,这是因为智能电动汽车是一个电子产品 。

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如今 ,汽车智能化相关零部件及系统单独开发 ,直接可以应用于新能源汽车 ,必然会节省时间 。“其中自动驾驶 、智能座舱 、车机系统 、车载大屏等基本都已形成了相对稳定的供应链条 。”北方大数据与人工智能研究院研究员曾文翔表示 ,仅在车机系统领域 ,就已经形成了多品牌共存的局面 ,如华为 、阿里及腾讯等皆切入车机系统赛道 ,且有各自不同风格的车机系统成熟产品供应 。而智能座舱供应商也各有特色 ,如华为鸿蒙OS智能座舱中 ,可以串联起家居 、手机 、汽车等一系列“全家桶” 。目前 ,AI‐TO问界 、智界S7 、极狐阿尔法S华为HI版等车型均搭载了鸿蒙OS智能座舱 ,车企不必在这方面再花费时间从头做起 ,就有了事半功倍的效果 。

目前 ,智能座舱已成为新能源汽车行业的一大热点 。“智能座舱整合了液晶仪表 、信息娱乐系统 、抬头显示系统(HUD) 、流媒体后视镜等多种电子系统 ,无论是单独供应还是合作研制 ,都给车型开发的任务量和所需时间方面减轻了负担 。”浙江大学数字经济应用研究中心研究员胡仲楷表示 ,智能座舱能够实现多屏互动以及语音识别 、手势识别等多模态人机交互 ,并融入OTA技术 、云端智能等功能 ,是人车关系从工具向伙伴演进的重要纽带和关键节点 。其中 ,有的车型还配备了一些新的科技应用 ,如智己LS7在智能座舱内的零重力舒适座椅 ,用户可以通过按键激活零重力座椅模式 ,也可以直接通过语音交互的方式打开零重力座椅模式 ,体现了座舱的“智能化”特性 。而智能座舱也逐步进入多模交互 、多屏融合 、主动式内容服务和万物互联的新阶段 ,可以为用户提供融合信息 、娱乐 、订餐 、互联等多元功能 ,将推动汽车逐步进化为“第三生活空间” 。

此外 ,一些智能制造工艺的改进和优化 ,也为新车型推向市场节约了时间 。“在新能源汽车行业 ,特斯拉率先应用的一体化压铸和模块化生产 ,都可以使新车型更快走向市场 。”在王友友看来 ,特斯拉的高效率生产无形中对造车新势力起到了示范作用 ,特斯拉通过一体化压铸 ,将原来需要单独生产的数十到数百个零部件一次性压铸成一个整体 ,大大提高了生产效率 。同时 ,特斯拉上海工厂模块化造车只需40秒就能制造一辆电动汽车 ,而公开资料显示国内有的车企造一辆车最快也要30分钟左右 。因此 ,得益于一体化压铸和模块化制造 ,特斯拉宣称可以在18至24个月内从头开始开发一款汽车上市 ,其实是由整个从开发到生产的链条来支撑的 。

对于产业链对新车开发的作用 ,中国工程院院士丁文江认为 ,新能源汽车包括车身 、底盘等大型结构件一体化 、集成化压铸成型 ,将原本需要数十道铆接 、冲压 、焊接 、锻造成型的复杂工艺化繁为简 ,减少加工工艺 ,减轻零件重量 ,实现成本降低和时间成本节约 ,将成为行业发展的必然趋势 。

03市场变化成倒逼因素

除了卷价格 、卷产品 、卷技术 ,还要卷市场 。这在互联网上称为新能源汽车“新四卷” 。

“如今 ,新能源车型开发速度较快 ,与市场消费的推动直接相关 。”王友友表示 ,新能源汽车的主流消费群体是“Z世代” ,随着这一群体步入职场拥有独立经济来源和自主消费能力 ,其不仅成为新能源汽车主流核心消费者 ,也是市场潮流的推动者 。数据显示 ,国内“Z世代”人群约2.6亿人 ,约占全国总人口的19% 。其中“95后”约占该群体近四成;而“00后”和“05后”共占“Z世代”总体的63% 。市场调研表明 ,35岁以下的年轻群体已经成为新能源汽车最主要的市场消费群体 。目前Z世代的新能源汽车消费更偏爱SUV ,其次是新能源轿车 ,新能源MPV 、皮卡等都有相对固定的消费群体 ,总体而言 ,新能源车各个细分市场均具潜力 ,这也为新车型开发提供了动力 。

而且 ,“Z世代”消费群体对新能源汽车接受度也是较高的 。“‘Z世代’出生于互联网时代 ,有着鲜明的互联网思维基因 ,而一些造车新势力的创始人也来自于互联网 ,比较懂得互联网思维 ,因此 ,加快新车型开发事实上成为一种双向奔赴 。”胡仲楷表示 ,能够体现Z世代主流消费群体互联网思维的 ,是消费观念变化较快 ,并且钟情于智能化“黑科技” ,特别是对车上的科技功能配置 、辅助驾驶 、自动泊车 、中控大屏及多屏联动等尤为感兴趣 ,也包括语音交互功能和日益丰富的车载娱乐系统 。同时 ,随着这一主流消费群体中自驾出游及野营爱好者的增多 ,对于车内音响 、K歌 、投影 、野营装备及V2G(双向充电)接口等需求也在增长 ,因此有的车企抢抓机遇 ,有针对性地快速开发相应的新车型 。

面向以变化为主的新能源汽车市场 ,车型开发的发展趋势走向也备受瞩目 。“在市场需求和技术进步等多种因素驱动下 ,新能源车型开发的速度有可能继续缩短 。”曾文翔认为 ,新能源汽车集成的新技术越来越多 ,包括大模型等很多前沿技术都开始上车 ,因此 ,在一个充满机遇和挑战的发展环境下 ,新能源汽车要适应市场 ,加快车型开发速度是必然的发展趋势 ,也是逐步走向个性化 、定制化的必由之路 。


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