[情報] 麥肯錫拆了10款EV，告訴你最重要5條經驗

看板car作者Scape (缺鈣缺很大)時間6年前 (2017/11/03 22:47)推噓11(11推 0噓 4→)

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來源：https://zhuanlan.zhihu.com/p/30602531 標題：麥肯錫拆了十款暢銷電動車，告訴你最重要的五條造車經驗麥肯錫最新的這篇文章值得關注，為了推薦給大家，我做了簡單翻譯。我先列出一些值得思考和討論的有趣問題： 1、目前，傳統電動車廠商的續航表現都未能超越特斯拉，是來自於電動車平台的選型。基於內燃機平台開發的電動車，在電池組能量密度的提升上有著幾何設計問題上的天然缺陷。 2、談單體電芯的能量密度，圓柱電芯是有顯著優勢的，但是在電池組的整體設計上，優勢差距又被拉低。 3、在國內廠商大肆宣傳鋁車身輕量化的同時，這些全球暢銷的電動車關注點卻不在鋁車身上，輕量化對於電池續航的影響權重似乎並沒有那麼高。最有意思的是二代Nissan Leaf ，車身重量竟然是增加的，而大幅的減重是來自於動力系統。 4、電動車缺少內燃機那樣不同排量的配置，可以拉開價格區間提升利潤幅度，在電動車銷售的利潤模式設計中出現了新的問題。 5、特斯拉和比亞迪在動力總成的垂直一體化上完成度是最高的，而通用則是採用了所有零部件都外包的策略，廠家的不同策略影響了傳統供應商的競爭定位。下面請看原文。本文來自麥肯錫，原作者Mauro Erriquez, Thomas Morel, Pierre-Yves Moulière, 和 Philip Schäfer ，翻譯：大吉。內燃機的監管壓力，與電動系統、電池的技術升級，共同推動了純電動車的需求增長。大多數汽車製造商正在推出新款電動車型，而沒有內燃機傳統的新廠商們也紛紛加入到這個行列。2016 年，純電動車（不包含混合動力車）的全球銷量增長了將近45% 。隨著純電動車開始轉變成暢銷品，是時候來深入理解下技術發展的趨勢。我們和汽車標杆分析公司A2Mac1 合作，做了一場大範圍的標杆車型分析，其中包含第一代和第二代電動車。同時，我們對十款車型進行物理拆解，它們分別為 2011 Nissan LEAF， 2013 Volkswagen e-up!， 2013 Tesla Model S 60， 2014 Chevrolet Spark， 2014 BMW i3， 2015 Volkswagen e-Golf， 2015 BYD e6， 2017 Nissan LEAF， 2017 Chevrolet Bolt， 2017 Opel Ampera-e 在已量產的純電動車裡，這十款車型的銷量佔40% 左右。除了這十款被拆解的車，我們還分析了其他車輛的公開信息，並諮詢了相關領域的獨立專家。結果顯示，能夠成功量產的純電動車需要徹底不同的思考邏輯。以下是我們提煉出的五個關鍵洞察。 1、想要一輛高性能的電動車？必須打造原生平台。標杆車型分析顯示，基於原生平台的電動車和基於內燃機平台的電動車，在續航里程和內飾空間上有著明顯的差距。前者可以使電池的模塊設計達到最優狀態，後者需要讓電池適應內燃機平台上尷尬的空間，從而限制了電池能量密度的提升。根據EPA 的數據，原生的電池組可以使用簡單的矩形形狀，使電動車續航里程提升至兩倍，每次充電可以行駛超過300 公里，並在最佳狀態下行駛接近400 公里，而且價格並不會因此上漲。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，基於原生平台開發的電動車可獲得更多的內飾空間，多達10% 左右。 https://i.imgur.com/fFJUUAw.jpg

2、在電動車的動力系統設計上，還未形成技術趨同性。我們在標杆車型分析過程中，對電池、電芯和熱管理系統也進行了拆解。我們發現三種不同幾何形狀的電芯設計（圓柱，方殼和軟包），呈現多樣的化學反應。由於每種電芯設計都有著清晰的優點和缺點，在暢銷電動車的性能表現裡，沒有誰是絕對的贏家。我們的分析發現，從2011 年到2018 年的七年間，這幾種電芯設計的能量密度均增長超過30% 。我們也發現了熱管理的設計方法有著巨大的區別，比如電池冷卻系統就有四種不同的方案：被動式（自然風冷），主動式結合動力系統的，主動式獨立用於電池的，主動式結合空調電路的。我們還明確了三種電池加熱的原型，第一種完全沒有，第二種使用的是電機、電子設備或者空調系統的餘熱，而第三種則是將專用熱電阻加熱裝置集成到電池組。一些專用熱電阻加熱單元使用了電池的能量，同時只有當車輛在充電的時候才工作；其他的則以液體冷卻 /加熱聯合循環為主，並且使用了不同的熱源，比如電池組以外的熱電阻加熱裝置。 https://i.imgur.com/mebGtsk.jpg

目前，圓柱電芯在市場上表現最佳，擁有最高的能量密度，接近245 Wh/kg 。其次是軟包電池，能量密度接近195 Wh/kg ，令人震驚的將近25% 的差距。最後是方殼電池，能量密度接近160 Wh/kg 。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 Wh/kg ，軟包電池138 Wh/kg ，方殼電池104 Wh/kg 。目前，技術趨勢沒有形成唯一的趨向，主機廠仍需同時在這些領域進行投資，在電池和熱管理設計的性價比考慮中取得理想交易。 3、按費用設計（DTC）方式已經在電動車上實施。標杆車型分析顯示，在性能和續航之爭中取勝的主機廠，已經開始堅持實施按費用設計（ DTC）方式，尤其是電動車的動力系統和白車身設計。這個趨勢在第二代電動車上尤為明顯。按費用設計主要關注動力總成的元件集成化和結構件裡輕量化材料的智能應用。 https://i.imgur.com/l0KNYSf.jpg

談到車重問題，我們分析了十款車型裡的主要結構件，來估算他們在鋁和復合材料上的使用比例。在這些結構件中，某些第二代暢銷電動車僅使用了佔車重5% 到10% 的鋁，接近於內燃機的平均水平（ 5% 左右）。而在豪華電動車裡，鋁佔車重的40% 左右，主要用於提升加速和動力性能。暢銷電動車在輕量化領域裡的市場份額還會繼續趨向於內燃機，主要來自以下三個原因：動力技術的隔代突破需要顯著的車輛減重表現，這可以直接投資到更低成本的結構件中。在如今的製造成本中，電池才是長續航的關鍵問題，而不是輕量化材料。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。根據目前即將上市的車輛情況，按費用設計的趨勢還將持續。 4、電動車是完全不同的車輛，並且它需要完全不同的供應邏輯。汽車主機廠需要審視他們的商業模型，來為電動車創造全新的收入和利潤。今天，他們還高度依賴於消費者的車型升級需求，比如增加發動機，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（並且達到他們的資金成本）。電動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 種組合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。由於電池成本高的原因，電動車的基礎價格很高，使得主機廠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。 https://i.imgur.com/Wzvfpfk.jpg

5、電動車的核心供應商與主機廠的內部策略形成嚴重競爭關係。在必要能力，附加價值和零部件複雜度三個方面，電動力系統與內燃機有明顯不同。電動車的銷量增長威脅到主機廠和內燃機供應商的競爭地位和市場份額。根據拆解出的零部件上印的供應商logo 和可查找到的公開信息，我們得到了電動車動力系統供應鏈一次由外而內的觀察。主機廠在外包動力總成中採用了不同的策略，從垂直一體化生產到零部件完全外包。當零部件完全外包的時候，設計的所有權程度也呈現變化。 https://i.imgur.com/0BlpQNd.jpg

在大部分電動力系統的零部件複雜度更低，開發潛能也較低，並且難以差異化的前提下，一旦設計出現完全商品化的趨勢，我們預計主機廠未來會將大部分的動力系統外包。同時，我們能看到老牌主機廠和一級供應商的顯著風險。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。而由於電動車比內燃機動力系統的複雜度更低，主機廠面臨的更高的風險則是如何在駕駛性能中做到差異化。值得關注的是，電動車製造商中的前五名，有兩位都來自於新加入的成員，一個是特斯拉，一個是比亞迪。隨著需求的增長，電動車在技術和設計上還會不斷革新，戰略上的挑戰也會隨之而來。老牌主機廠和傳統供應商需要重新思考如何保護他們原有的收益。 ============================================================================== 電動車的馬達功率調教比起內燃機容易的多很難出現以往某廠牌加個10匹20匹換個塗裝貼個貼紙就是一款限量版可以加價賣的情況從此文的分析看起來，電動車想要做出差異就只能從選配下手或者是利用軟體封印住部分硬體效能來製造出動力系統差異再不然就只能透過電池大小決定續航力的差異另外從這張圖可以發現： https://i.imgur.com/0BlpQNd.jpg

除了BYD這個在中國土生土長的特例外越低階、越新款的電動車就越容易將主要部件發包出去而不是自己製造會這樣做的原因通常是為了能達到規模量產像今年才剛上市的Bolt甚至把全部的關鍵零組件都外包給LG了若干年後等電動車普及時很可能會發生一種情況，就是低階、價格相差不多的電動車不論品牌骨子裡都是雙生車除了一些堅持自行製造或是在軟體調整上有獨到之處的品牌外其他的電動車開起來都差不多這篇報告也強調了專為電動車打造的平台非常重要，大大的影響了續航力以往車輛的主要零組件幾乎都是由車廠自己所掌握而電動車除了少數例外，以後主要零組件應該都會外包出去給供應商做吧 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 1.34.252.81 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/car/M.1509720470.A.53D.html

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kashima228

11/03 23:09, 6年前 , 1^F

11/03 23:09, 1^F

馬達其實沒什麼可差異化的了，他比內燃機要成熟太多功率高跟功率低的車用馬達成本相差並不大 ※ 編輯: Scape (1.34.252.81), 11/03/2017 23:24:03

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iamspy

11/03 23:42, 6年前 , 2^F

11/03 23:42, 2^F

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iamspy

11/03 23:42, 6年前 , 3^F