王传福曾说:“新能源汽车上半场是电气化,下半场是智能化。”
在电气化的前半段,可以分为两个逻辑分支。第一个分支是三电系统对燃油的替代,第二个分支是车辆架构的巨大变化。
人们往往熟悉前者,但不熟悉后者。
车辆架构的巨大变化是什么?联创热水器
众所周知,燃油车必须配备巨大的发动机,而发动机通过机械传动轴与变速箱等核心部件相连。燃油车的三个部分决定了汽车底盘的基本布局,其他部分只能在这个基本结构上进行布局。换句话说,燃油车的整体结构几乎没有创新。并口串口硬盘区别
但是纯电动车就完全不一样了。它取消了燃油车的三大件,取而代之的是电机、电池和电控。由于大多数电池类似于平板,因此它为电动汽车的整车设计带来了巨大的创新。
例如,由于电动车没有发动机,因此可以在电动车的前盖上增加防撞梁。
最典型的例子就是燃油车时代的SUV。很多购车者认为SUV操控差,在泥地中行驶不如越野车,价格太高,后备箱隔音不好等。,甚至连SUV都不如旅行轿车和两厢车。
但今天,电动机解决了发动机变速箱占用前机舱空的问题,并且由于电池的原因,底盘变得更厚,头部空间空变得更大。此外,无需担心三电系统的加速性能。因此,纯电动SUV成为消费者青睐的价高量大的品类。
电动汽车与燃油汽车相比的一个重要变化是各种排气管和传动轴被电线取代,并且这些电线可以通过合理的布局设计集成在一起,就像集成电路板一样。
最典型的例子就是特斯拉Cybertruck带来的48V平台架构。特斯拉使用dataCAN总线来运行千兆以太网布线,该布线将所有电线连接到同一根电缆上,串联了更强大的计算芯片,并且MCU单元更少,从而使总布线减少了77%,铜消耗减少了一半。
与使用了70多年的12V电气架构相比,48V布线和组件更小、更轻、集成度更高,更适合越来越复杂的车辆电气组件和软件系统,以满足更高的功率需求。这推动了自动驾驶的发展。
可以看出,车辆架构的巨大变化有两个必然趋势,即集成和整合。
所谓集成,就是让整车的各种零件化整为零。其最大的优势是降低供应链的复杂性,降低成本。最典型的例子是整体压铸。
所谓融合,本质上就是分析消费电子发展的必然规律——摩尔定律。
电动汽车和消费电子产品也有同样的效果。在整车成本中,三电系统和汽车电子占比超过60%,且二者均具有较强的泛摩尔定律特征,其中电池的性价比将通过新材料和新技术的应用快速迭代,而占比第二大的汽车电子则遵循摩尔定律。
因此,电动汽车的成本形成了一条有趣的“孪生成本曲线”:整车成本曲线与电池成本降低曲线几乎相同,并且可以像智能手机一样实现非线性降低。
具体来说,各种电子元件的趋势越来越集中,越来越像芯片。
从产业发展的角度来看,融合空的发展远大于一体化。最典型的例子是,20世纪50年代的电脑体积巨大,需要一整栋楼才能装下它们,但今天的电脑,也就是你我每天使用的手机,可以放在口袋里带走。
因此,从产业末端的角度来看,未来,电动汽车的电子电气架构必然会朝着集成化、集中化和集成化的方向演进。反映这一趋势的一个例子是零跑汽车在2022年提出的CTC底盘-滑板底盘结构概念。
了解了集成化和一体化的趋势后,我们再来看看电池。笔者认为,电池的发展将遵循集成化和一体化的大趋势。未来,随着固态电池的量产和储能技术的提高,电池的容量和体积将进一步集中并与底盘集成。这样做的最大优点是集成度高,结构紧凑,还可以增加车身的刚性和安全性。
车企必须追求更高的集成度和更强的规模效应。例如,对集成和一体化有着极致追求的特斯拉,早期也有换电的想法,但后来选择了结构更简单的CTC架构——将电池组集成到车身中。
例如,在2023年极氪金砖电池发布会上,有媒体问及吉利与蔚来的合作。官方证实,主打网约车市场的瑞澜品牌参与了蔚来换电的合作,不可谓不氪金。在氪看来,这是答案,因为换电需要标准化才能形成规模效应,未来的大趋势是电池和车身一体化,CTC架构和CTB架构是大趋势。
目前,全球两大新能源巨头特斯拉押注CTC架构(电池底盘一体化),比亚迪押注CTB架构(电池本体一体化),都是押注一体化和集成化。
本文来自微信公众号:汽车新闻社(ID: automobile-news),作者朱雨佳。
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