【我們為什麼挑選這篇文章】  電動車究竟有多夯?你可能沒注意過,不過值得注意的是,2016年全球純電池電動汽車(不包括混合動力電動汽車)銷量增長了約45%。

而且隨著中國、英國、法國、德國、荷蘭等國都將陸續全面禁賣柴油車,全球電動車市場潛力驚人。但是電動車款這麼多,如果想購入究竟該選哪一台?這回麥肯錫出了一份有趣的報告,拆解全球最熱銷的 10 台電動汽車並做出完整分析。(責任編輯:劉庭瑋)

隨著電動汽車銷量的飛速增長,我們有必要了解電動汽車科技的趨勢。據雷鋒網了解,麥肯錫與美國汽車標杆公司 A2Mac1 合作,對第一代和第二代電動汽車做了一項大型調查。

與此同時,麥肯錫還對十款電動汽車做了物理拆解,包括:2011 款日產汽車(NISSAN) LEAF、2013 款大眾 e-up!、2013 款特斯拉 Model S 60、2014 款雪佛蘭 Spark、2014 款 BMW i3 、2015 款大眾 e-Golf、2015 款比亞迪 e6、2017 款日產汽車(NISSAN)  LEAF、 2017 款雪佛蘭 Bolt 和 2017 款歐寶(OPEL) Ampera-e。

以上十款電動汽車佔據了純電池電動車市場份額的 40%。除了物理拆解上述十款電動汽車,麥肯錫還分析了電動汽車領域的公開訊息,並諮詢了相關領域獨立分析師的意見,得出了以下五個結論:

一、想要一款高性能電動汽車?首先,你得建立一個原生態平台

上圖顯示:正向開發的純電動汽車和搭載內燃機的電動汽車,在可行駛里程和內飾空間上有著顯著差距。前者優化了電池組,達到了良好狀態,而內燃機電動汽車需要讓電池適應內燃機平台上尷尬的空間,限制了電池能量密度。

美國環境保護局數據顯示:正向開發的純電動汽車電池組能讓電動汽車的里程總數提高一倍,平均續航能力超過 300 千米,有的甚至超過 400 千米,而價格卻不會因此提高。

另外,在同樣的細分市場裡同等軸距的條件下,比起基於內燃機平台開發的電動車和燃油車,基於正向平台開發的電動車可獲得更多的內飾空間,多達 10%左右。

二、電動汽車動力傳動結構:沒有統一標準

在分析中,麥肯錫對電池、蓄電池單元和熱管理系統進行了拆卸。麥肯錫發現三個不同的幾何圖形(圓柱、軟包、方殼)電池設計,呈現多樣的化學反應。每一種設計都有自己明顯的優點和缺點,因此在暢銷電動車的性能表現裡,並沒有絕對的贏家。

同時麥肯錫發現:在 2011 年到 2018 年之間,這幾種蓄電池單元設計的能量密度均增長超過 30%。

其次,麥肯錫發現熱管理的設計方式非常不同,電池冷卻有四種解決方法:被動自然空氣冷卻、主動式結合動力系統、主動式獨立電池、主動式結合空調電路。

同時,另外一個發現是三種電池預熱的原型:第一種為完全不預熱;第二種為馬達、動力電子設備或空調系統釋放的餘熱;第三種將專用熱電阻加熱裝置集成到電池組。

一些電阻熱單元只有在汽車充電時才能使用電池能量;另一些使用不同的熱源(比如電池組外的熱量),具有液態冷卻/加熱聯合循環為主。

拿當今市場上性能最好的蓄電池來說,圓柱電池具有最高能量密度(接近 245 瓦時每千克),而軟包電池的能量密度約為 195 瓦時每千克,比圓柱電池低 25%,方殼電池的能量密度則更低,約為 160 瓦時每千克。

然而,如果看電池組的淨能量密度,電池殼體和熱管理系統則幫助將分數拉平:圓柱電池132 瓦時每千克,軟包電池 138 瓦時每千克,方殼電池瓦時每千克。

當今的電動汽車市場並不存在統一的技術或解決方案,因此 OEM 在投資時,仍然需要結合自身情況,綜合考慮電池成本、性能和熱管理設計等,作出最優決策。

三、電動汽車的趨勢:按費用設計

上述圖標顯示:汽車廠商在贏得了性能和續航競爭之後,開始採取按費用設計(Design to cost)方式,特別是在自動駕駛汽車的動力系統和白車身設計上。

這種趨勢在第二代電動汽車中表現得特別明顯。按費用設計主要表現在動力系統的部件整合,以及結構件裡輕量化材料的智能應用上。

麥肯錫還分析了所有十款電動汽車主要部件的重量,來測量鋁和復合材料的使用程度。

一些第二代電動汽車使用的鋁約佔汽車總重量的 5%到 10%,接近內燃機汽車中使用鋁的平均佔比(5%)。而豪華電動汽車的鋁佔了大約 40%,以此來增強加速器和動力性能。

就目前來說,暢銷電動車在輕量化領域裡的市場份額會越來越高,越來越趨向於內燃機,其主要有以下三個原因:

  • 動力系統取得了巨大進步,要求汽車重量大大減輕,這可以直接投資到更低成本的結構件中。
  • 就目前的製造成本來看,電池是電動汽車續航能力的關鍵,而不是輕重量材料。
  • 電動車缺少(昂貴的)減重措施的外部激勵,不像內燃機有碳排放目標和相應的處罰措施。

四、電動汽車與傳統汽車截然不同,它需要完全不同的供應邏輯

要想在電動汽車領域取得更大盈利,汽車廠商需要重新思考商業模式。今天,它們還高度依賴於消費者的車型升級需求,比如提升引擎、變速箱、舒適性和安全性配置,用售後配件和服務來提高盈利能力,達到它們的資金成本。

電動汽車的維護費用大量減少,而更多地受選裝件約束,來自以下兩個原因:

  • 性能差異幾乎很少。在相同的細分市場裡,現有的電動車已經能夠具備高配內燃機的加速性能。然而,與以往 10 到 20 種方式的內燃機動力系統比起來,現在電動車只提供不超過四種的發動機和變速箱組合。
  • 基礎款的電動車配置已經包含很多選裝件。由於電池成本高,電動車的基礎價格很高,使得 OEM 在一款電動車的基礎配置裡放入比燃油車更多的選裝件,從而損失高利潤的收益。

五、電動汽車核心供應商與汽車廠商:存在激烈競爭

從必要能力、附加價值和零部件複雜度三個方面來說,電動力系統與內燃機截然不同。隨著電動車銷量的增長,OEM 和內燃機供應商的競爭地位和市場份額將會受到威脅。

麥肯錫分析了零部件供應商,並查找了其他公開訊息,由外而內地觀察了電動車動力系統供應鏈。汽車廠商在對動力系統部件進行外包決策時,採用了從垂直一體化生產到零部件完全外包的不同策略。

當汽車廠商將零部件外包出去,設計的所有權程度也將發生變化。

如果大部分電動汽車的動力力系統零部件複雜程度越來越低,開發潛能越來越低,獨特性也越來越低,那麼設計一旦出現完全商品化的趨勢,汽車廠商將會將大部分的動力系統外包出去。

同時,我們也能看到:老牌汽車廠商和一級供應商存在顯著風險。就目前來說,一些一級供應商已經在他們原來的核心領域之外,佔有顯著份額。而因為電動汽車比內燃機動力系統的複雜程度更低,汽車廠商面臨的更大挑戰,則是如何讓自己的駕駛性能變得與眾不同。

值得注意的是,當今電動汽車製造商中的前五名,有兩位都是電動汽車領域的「新人」:特斯拉和比亞迪。

隨著電動汽車的需求越來越大,電動汽車必須在技術和設計不斷革新,戰略上的挑戰也會隨之而來。因此,老牌汽車廠商和傳統供應商需要重新規劃戰略,這樣才能保護原有的收益,自如地應對前行道路上的挑戰。

(本文經合作夥伴 雷鋒網  授權轉載,並同意 TechOrange 編寫導讀與修訂標題,原文標題為 〈  10款暢銷電動車全拆解,麥肯錫發布電動汽車5大趨勢解讀(竟還能下載報告)〉。)

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