對(duì)于 1996 年便推出首款量產(chǎn)電動(dòng)車(chē)型的通用來(lái)說(shuō),在電氣化道路上交的學(xué)費(fèi)并不少。最早,因?yàn)榧又菡P(guān)于汽車(chē)廠商必須在 1998 年之前推出零排放汽車(chē)的要求,通用發(fā)布了首款電動(dòng)車(chē)型 EV1,但花費(fèi)將近 10 億美元之后,這款續(xù)航 50 英里的汽車(chē)在市場(chǎng)上卻折戟而歸。
后來(lái)的插電式混合動(dòng)力車(chē)雪佛蘭 Volt,推出 7 年來(lái),10 萬(wàn)多的市場(chǎng)銷(xiāo)量雖然也算不上光鮮,但與 EV 1 最大的區(qū)別在于,Volt 迎來(lái)了自己的時(shí)代。由其積攢起的人才、生產(chǎn)線(xiàn)等為日后首款純電動(dòng)車(chē)型雪佛蘭 Bolt 的生產(chǎn)打下了重要基礎(chǔ)。
2016 年 12 月,通用汽車(chē)推出雪佛蘭 Bolt,無(wú)論是 3.75 萬(wàn)美元的定價(jià),還是 200 多英里的續(xù)航,外界都傾向于將其與特斯拉 Model 3 直接對(duì)標(biāo)。Bolt 的另一項(xiàng)意義還在于,通用可以其技術(shù)平臺(tái)為基礎(chǔ)進(jìn)行更多電動(dòng)車(chē)型開(kāi)發(fā)。
今年 6 月 13 日,首批 130 輛搭載最新一代自動(dòng)駕駛技術(shù)的測(cè)試版雪佛蘭 Bolt 純電動(dòng)車(chē)也在密歇根州的奧萊恩工廠下線(xiàn),并在舊金山、亞利桑那州斯科茨代爾以及底特律開(kāi)始進(jìn)行公共道路測(cè)試。
近兩年,德國(guó)、法國(guó)、荷蘭、挪威等國(guó)都陸續(xù)為燃油車(chē)銷(xiāo)售設(shè)定了最后的時(shí)間節(jié)點(diǎn),電氣化進(jìn)入各家車(chē)企的未來(lái)戰(zhàn)略,是大勢(shì)所趨,也是形勢(shì)所迫。
據(jù)雷鋒網(wǎng)了解,2023 年之前,通用的計(jì)劃是在全球推出至少 20 款零排放車(chē)型,其中基于雪佛蘭 Bolt 平臺(tái)打造的兩款全新電動(dòng)車(chē)型也將在未來(lái) 18 個(gè)月內(nèi)上市。
在中國(guó)市場(chǎng),今年 9 月,CEO Mary Barra 曾明確表示,2016 年至 2020 年,通用汽車(chē)將推出至少 10 款新能源車(chē)型。到 2025 年,別克、雪佛蘭和凱迪拉克品牌旗下全部車(chē)型都將采用不同程度的電氣化技術(shù)。
目前,通用在中國(guó)的電氣化產(chǎn)品矩陣包括凱迪拉克 XT5 輕混合動(dòng)力車(chē)、雪佛蘭邁銳寶 XL 混合動(dòng)力車(chē)、別克君越混合動(dòng)力車(chē)、別克君威混合動(dòng)力車(chē)、別克 Velite 5 增程式電動(dòng)車(chē)、凱迪拉克 CT6 插電式混合動(dòng)力車(chē)以及寶駿 E100 純電動(dòng)車(chē)。
而根據(jù)官方數(shù)據(jù),全球范圍內(nèi),雪佛蘭 Volt 增程式混合動(dòng)力汽車(chē)、雪佛蘭 Bolt 純電動(dòng)汽車(chē)、凱迪拉克 CT6 插電式混合動(dòng)力汽車(chē)和其它電氣化車(chē)型的車(chē)主已經(jīng)累計(jì) 25 億英里(約合 40 億公里)的純電動(dòng)行駛里程。
電池技術(shù)是電動(dòng)車(chē)發(fā)展的關(guān)鍵。從通用近幾年推出的電動(dòng)車(chē)型來(lái)看,其電池技術(shù)也在迅速提升。雪佛蘭 Volt 使用的第一代電池容量為 16 千瓦/時(shí),純電動(dòng)續(xù)航里程為 80 公里;Velite 5 增程式混合動(dòng)力車(chē)使用的第二代電池容量為 18.4 千瓦/時(shí),純電動(dòng)續(xù)航里程 116 公里;而最新的純電動(dòng)車(chē)型雪佛蘭 Bolt,續(xù)航里程已經(jīng)可以達(dá)到 380 公里。
近日,通用汽車(chē)也向媒體開(kāi)放了其位于上海的電池、BMS 研發(fā)實(shí)驗(yàn)室,由通用汽車(chē)中國(guó)公司電氣化總工程師 Jennifer Goforth 帶頭,全面介紹展示了其技術(shù)發(fā)展細(xì)況。
在向供應(yīng)商進(jìn)行電池采購(gòu)中,通用全程參與電池的研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和性能測(cè)試驗(yàn)證,底特律和上海的電池研發(fā)中心都為此提供了重要支持。Jennifer Goforth 表示,通用的目標(biāo)是在 2022 年,通過(guò)與電池電芯供應(yīng)商的深度戰(zhàn)略合作,將電池價(jià)格降低到每千瓦·時(shí) 100 美元。
2016 年 8 月,通用通過(guò)其合資企業(yè)上汽通用,投資 17.2 億在上海金橋建立了電池組裝工廠,為新能源車(chē)的本土化乃至全球生產(chǎn)提供鋰電池組。
不過(guò),另一方面,從目前國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)狀況來(lái)講,電動(dòng)汽車(chē)的銷(xiāo)售仍對(duì)政府補(bǔ)貼存在大量依賴(lài),電氣化在市場(chǎng)上的成功無(wú)法一蹴而就,尤其對(duì)于通用這種有著百年積淀的車(chē)企來(lái)說(shuō),從燃油車(chē)到電動(dòng)車(chē)的轉(zhuǎn)型幾乎意味著重新?lián)Q血。正如此次 Jennifer Goforth 所說(shuō),汽車(chē)產(chǎn)業(yè)無(wú)法在一夜之間實(shí)現(xiàn)零排放,這需要包括零部件以及系統(tǒng)供應(yīng)商在內(nèi)的整個(gè)行業(yè),不斷在實(shí)際應(yīng)用中證明他們的產(chǎn)品價(jià)值,滿(mǎn)足消費(fèi)者需求。
在聆聽(tīng)過(guò)通用汽車(chē)電氣化技術(shù)講解之后,雷鋒網(wǎng)與多家媒體參加了通用汽車(chē)中國(guó)公司電氣化總工程師 Jennifer Goforth、通用汽車(chē)中國(guó)公司電氣化驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)集成助理總工程師薩支真(Frank Sah)、通用汽車(chē)中國(guó)科學(xué)研究院鋰離子電池研究員孔德文與通用汽車(chē)中國(guó)公司新能源汽車(chē)動(dòng)力總成工程師葉磊的采訪,雷鋒網(wǎng)將其內(nèi)容整理如下,并做了不改變?cè)獾恼{(diào)整。
*從左至右:葉磊、孔德文、Jennifer Goforth、薩支真
問(wèn):電池成本問(wèn)題一直是影響電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的最重要問(wèn)題之一,通用在降低電池價(jià)格甚至是整個(gè)電動(dòng)車(chē)的成本方面,有什么計(jì)劃?
Jennifer:關(guān)于電池成本,通用的目標(biāo)是在 2022 年,通過(guò)與電池電芯供應(yīng)商的深度戰(zhàn)略合作,將電池價(jià)格降低到每千瓦·時(shí) 100 美元的程度。目前,我們正積極努力實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。
問(wèn):麥肯錫的一個(gè)調(diào)研報(bào)告顯示,2017 款雪佛蘭 Bolt 的電芯電池組、BMS、電機(jī)、變速箱,全都是從 LG 采購(gòu)的,而特斯拉、比亞迪的大部分組件都是內(nèi)部自主研發(fā)的,采購(gòu)與自主研發(fā)的策略?xún)?yōu)劣如何?
葉磊:問(wèn)題中提到,通用汽車(chē)電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一些零部件是由供應(yīng)商提供的,但實(shí)際情況是,通用汽車(chē)所有電氣化驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研發(fā)環(huán)節(jié)都是在我們內(nèi)部完成的,并不是完全依賴(lài)供應(yīng)商。很多電氣化系統(tǒng)部件都由我們自主開(kāi)發(fā)。我們會(huì)委托供應(yīng)商完成部件生產(chǎn),但設(shè)計(jì)還是由通用汽車(chē)主導(dǎo)進(jìn)行,比如我在通用汽車(chē)的主要工作就是負(fù)責(zé)電氣化驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)零部件開(kāi)發(fā)。
問(wèn):雖然現(xiàn)在鋰電池的性能、能量密度都有了很大提升,但好像還依然沒(méi)有辦法獲得消費(fèi)者青睞,通用汽車(chē)在電池開(kāi)發(fā)上有著怎樣的發(fā)展策略?是直接從鋰電池跳到燃料電池,還是會(huì)有新的探索?為什么通用汽車(chē)最開(kāi)始沒(méi)有選用與特斯拉相同的柱狀電池?
孔德文:燃料電池和鋰電池其實(shí)工作原理不太一樣。燃料電池雖然叫電池,但實(shí)際上更像一個(gè)純內(nèi)燃機(jī),燃料加進(jìn)去就會(huì)工作。就鋰離子電池現(xiàn)有的材料體系來(lái)說(shuō),我們認(rèn)為這其中還有很多技術(shù)空間值得去努力。
打個(gè)比方,鋰離子電池的負(fù)極材料如果從石墨換成一個(gè)純鋰金屬材料,它的能量密度可能會(huì)提升好多倍。另外傳統(tǒng)的鋰離子電池用的是液態(tài)電解液,如果換成一個(gè)薄薄的固體電解質(zhì),它的能量密度也可以提高。
所以對(duì)于通用汽車(chē)而言,我們不滿(mǎn)足于現(xiàn)有的局限,而是關(guān)注許多行業(yè)內(nèi)的前瞻技術(shù),并在內(nèi)部進(jìn)行更多研究。我們相信,未來(lái)燃料電池和鋰離子電池都是一個(gè)非常重要的方向,也覺(jué)得鋰離子電池能夠達(dá)到我們想要的能量供給。
*通用汽車(chē)中國(guó)公司電氣化總工程師 Jennifer Goforth
在做電芯開(kāi)發(fā)的時(shí)候,我們認(rèn)為,直接購(gòu)買(mǎi)一款現(xiàn)成的電池行不通,因?yàn)槲覀円獜恼?chē)的角度來(lái)考量,要了解車(chē)輛實(shí)際需要什么樣的電池,這是我們電芯研發(fā)的開(kāi)始。雖然消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品好處是成本比較低,但我們希望設(shè)計(jì)一款更容易管理的軟包電池。
通用汽車(chē)所采用的電芯是和供應(yīng)商經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)之后得到的。這款電芯是一片片疊起來(lái)的,這樣能夠充分發(fā)揮它的能量密度。同時(shí),這樣的設(shè)計(jì)和我們所采用的散熱系統(tǒng)也充分匹配。因此,這款設(shè)計(jì)不是突然想到的,而是我們與很多供應(yīng)商經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期合作、設(shè)計(jì)和驗(yàn)證之后得到的答案。
問(wèn):在電機(jī)方面,通用目前的發(fā)展情況如何?
薩支真:其實(shí)電機(jī)在電動(dòng)車(chē)上的應(yīng)用并不是一件新事情,目前很多車(chē)企在選擇電機(jī)的時(shí)候本身并沒(méi)有設(shè)計(jì)能力,必須找供應(yīng)商幫忙設(shè)計(jì),所以我們常??梢钥吹剑姍C(jī)設(shè)計(jì)與車(chē)輛集成方面會(huì)產(chǎn)生一些無(wú)法避免的問(wèn)題。
在通用汽車(chē),我們的優(yōu)勢(shì)是擁有多年電機(jī)設(shè)計(jì)和制造經(jīng)驗(yàn)。設(shè)計(jì)來(lái)源于通用汽車(chē),優(yōu)化后再進(jìn)行生產(chǎn)制造,我們的長(zhǎng)處就在這里。
問(wèn):在向電動(dòng)汽車(chē)轉(zhuǎn)型中,車(chē)企在盈利方面都要或多或少承受一些壓力,通用會(huì)采取哪些措施來(lái)降低電動(dòng)車(chē)成本實(shí)現(xiàn)盈利?大概什么時(shí)候可能會(huì)從電動(dòng)車(chē)方面盈利?
Jennifer:盈利能力對(duì)任何車(chē)企來(lái)說(shuō)都是非常重要的,在通用汽車(chē),我們與多個(gè)重要的供應(yīng)商伙伴一起合作推動(dòng)創(chuàng)新技術(shù)研發(fā),并在降低成本方面做出努力。
我們已經(jīng)在電動(dòng)車(chē)盈利能力上取得了相當(dāng)?shù)某删?,如今最主要的挑?zhàn)是電芯的價(jià)格,降低電池驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的成本是提升盈利能力的關(guān)鍵。