1 2017年純電動車銷售增長強勁

麥肯錫研究報告顯示，2017年全球共銷售了130萬輛電動車，但只占全球乘用車銷量約1%，與2016年比增長了57%，顯示了強勁的增長趨勢?，F(xiàn)在很多OEM已經(jīng)發(fā)布到2024年將有100多種純電動汽車（BEV）新車型投產(chǎn)。隨著汽車工業(yè)和移動出行的加速發(fā)展，麥肯錫預(yù)測2030年電動汽車（EV）仍會保持強勁增長，潛在市場份額為30-35%，如中國、歐洲和美國，2030年全球平均增長預(yù)計為20-25%。電動汽車正在改變其小眾市場的角色，未來中型電動車會獲得一定的市場份額，最近特斯拉發(fā)布的新Model 3就是一個明顯的實例,其預(yù)定量已經(jīng)達到了45萬輛！

圖1 OEM發(fā)布的電動車價格和續(xù)駛里程

OEM獲得市場份額的主要原因是其電動車產(chǎn)品達到顧客期望的續(xù)駛里程和低的價格，如提高設(shè)計效率和降低制造成本，來達到細分市場的顧客購買力。如圖1顯示的，如果對標車型續(xù)駛里程超過300公里，OEM可能專注在進入低端價格細分市場。這意味著長期觀望的EV細分市場的中型EV車型批量上市可能會很快成為現(xiàn)實。但是報告也認為高水準的設(shè)計和開發(fā)，包括構(gòu)架、系統(tǒng)集成、先進技術(shù)和成本因素對電動汽車批量進入市場有很大影響。

2 電池包加大，續(xù)駛里程更長

國產(chǎn)的EV在整車的構(gòu)架上和白車身方面可以容納更大的電池包，因此可以獲得更大的續(xù)駛里程。事實上國產(chǎn)EV比非國產(chǎn)的EV電池包容積平均大25%（相對白車身容積）。其中的原因之一是車身結(jié)構(gòu)可以不考慮現(xiàn)有的構(gòu)架，重新布置電池包，從而可以使續(xù)駛里程更長，功率更大，更快充電。

此外，電池技術(shù)正在快速演變，使得新電動車續(xù)駛里程更長，已經(jīng)不再是瓶頸。電動車正在進入大批量ICE汽車市場，提供多種動力總成選項，國產(chǎn)的固有靈活性的電動車扮演重要角色，例如電池包可以裝載不同的電池單元，保持同樣的外部形狀，不同的動力總成技術(shù)也可以使OEM在一個簡單的平臺上提供后輪、前輪和全部四輪驅(qū)動等多種驅(qū)動方式。

3 不斷推動動力總成集成

對標顯示EV動力總成不斷集成的趨勢，許多動力電子零部件集成在一起，形成幾個模塊，OEM不斷提升設(shè)計效率，但報告認為市場上并沒有形成一個主流EV動力總成。

EV動力總成主要零部件線束連接的設(shè)計集成水平明顯增加（即：電池、電機、功率電子器件和熱管理模塊）。當審視OEM電動車的重量和總線束數(shù)量時，其最新車型與上一代車型比其重量和數(shù)量都在減少，這表現(xiàn)了EV動力總成的高度集成（圖2）。除了多數(shù)EV動力總成零部件物理集成外，熱管理解決方案趨向更簡單、更高效。一些OEM也加強了充電過程，沒有形成清晰的統(tǒng)一的趨勢（圖3）。

圖2 純電動汽車動力總成線束設(shè)計正與新車型更大的集成

圖3 OEM對電動車動力總成和電池熱管理系統(tǒng)的設(shè)計方法不同

固有性和高度的靈活性有助于EV動力總成設(shè)計的多樣性，由于這些零部件小，在車身下面有限的空間內(nèi)自由度高，前端和后端空間比發(fā)動機艙大。例如Opel Ampera-e可能利用了ICE動力總成位置作為其動力電子的位置。而特斯拉的Model 3則將大部分零部件集成在電池包后部或直接在后橋上集成。

4 保持技術(shù)競爭領(lǐng)先

麥肯錫研究顯示：很多電動車用戶是非常懂技術(shù)的。新技術(shù)大部分是在成熟后獲得應(yīng)用，這為OEM和其它希望推動新技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)方開辟了很大的新技術(shù)測試領(lǐng)域。但是這也使電動車OEM必須在其產(chǎn)品上裝備ADAS、V2X和其它能夠重新定義駕駛和旅行體驗的新技術(shù)。

隨著ADAS技術(shù)的不斷引入，OEM通過加強人機界面和信息娛樂系統(tǒng)來滿足EV顧客的需求。特別是不斷集成了很多功能在一個更中心化的、“像智能手機”的用戶界面(HMI)上,例如：一些控制采用連續(xù)的觸摸屏，而不是按鍵控制。這一概念現(xiàn)在已經(jīng)達到了一定的技術(shù)成熟度，顧客也很感興趣。報告研究的EV儀表板上只有7個物理按鍵，而一般的內(nèi)燃機車型有50-60個按鍵。這一先進技術(shù)的關(guān)鍵驅(qū)動是計算能力的迅速提升。傳統(tǒng)汽車有許多分散的標準的電子控制單元（ECU）,新一代EV更多依賴于不斷加強的中心化計算能力。

在增強的中央ECU環(huán)境下，應(yīng)用最新的如自適應(yīng)巡航控制、自主制動和智能駕駛等技術(shù)，與傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車或EV相同配置或少配置相比，更加鞏固了ECU（圖4）。

圖4 一些電動汽車表現(xiàn)出正在統(tǒng)一電控單元的趨勢

對于中央ECU或非中央ECU構(gòu)架的決策是企業(yè)的戰(zhàn)略問題，這是由不同因素決定的。選擇中央ECU的一個原因是擁有一個控制點，成為集成器，便于先進軟件開發(fā)，具有開放實時傳輸能力，如實時遠程數(shù)據(jù)更新。

除了戰(zhàn)略考慮外，ECU構(gòu)架也影響重量和成本。例如，中央化ECU可以通過集中線束優(yōu)化和提高采購效率。與非中心化的多個ECU比，因為這樣需要簡單的協(xié)議和少量線束連接頭，這樣也可以減少可能出錯的連接操作，而中心化的ECU可靠性更高。在開發(fā)方面，分散ECU意味著需要更多的團隊協(xié)同和更高的溝通效率才能確保整個系統(tǒng)質(zhì)量。由于中央ECU可以簡化流程和項目團隊人員少的特點，可以減少開發(fā)周期。此外，高功率的中央ECU是開發(fā)全智能駕駛汽車的關(guān)鍵，因此可以使EV配置更具有未來市場特征和潛在的超越顧客的期望。

5 設(shè)計目標成本

動力總成成本問題是EV企業(yè)提高盈利能力的重要問題。目前OEM已經(jīng)解決了顧客續(xù)駛里程焦慮的問題，嚴格達成目標成本將是EV打入批量市場上成功的關(guān)鍵。這會使OEM獲得有吸引力的價格，從而保障OEM的邊際利潤。成本效益是現(xiàn)有OEM和供應(yīng)商的主戰(zhàn)場，他們可以充分利用成本效益的經(jīng)驗和知識（見圖5）。

因此，ICE和非國產(chǎn)EV會比國產(chǎn)EV更容易達到設(shè)計目標成本，這是由于制造商有可追溯的成本優(yōu)化經(jīng)驗，可以從上一代繼承優(yōu)化的零部件。最新的國產(chǎn)EV可能會很快追趕上來，例如由于先進電池技術(shù)的優(yōu)勢，國產(chǎn)EV可能會從注重輕量化轉(zhuǎn)向成本效益好的材料解決方案，例如白車身鋼材的使用，例如在批量生產(chǎn)中投入中采用高強鋼而不是彎管結(jié)構(gòu)設(shè)計。

圖5 電動車與內(nèi)燃機汽車設(shè)計目標成本對標

6 結(jié)束語

新一代電動車采用更集成化的動力總成，零件數(shù)量下降，成本降低，動力總成給顧客帶來更多的選擇，新興電動車企業(yè)動力總成和電池的布置有很大的靈活性。電池技術(shù)獲得了突破，滿足了顧客的續(xù)駛里程要求。電動汽車控制單元數(shù)量越來越少的趨勢明顯，傳統(tǒng)汽車控制單元越來越多。整車控制按鍵越來越少，觸摸屏應(yīng)用很多。新一代電動汽車因為給顧客帶來新的體驗會獲得一定的市場份額。

https://www.mckinsey.com/industries/automotive-and-as?sembly/our-insights

作者：Antoine Chatelain,et al.

時間：2018年3月

編譯：《汽車文摘》編輯部