电动车市场：比亚迪与特斯拉的巅峰对决

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今年6月，比亚迪董事长兼总裁王传福在深圳平山总部召开的股东大会上投下了一颗炸弹。他认为特斯拉在推广纯电动汽车和培养消费者习惯方面发挥了出色的作用，但一旦家庭消费开始，比亚迪可以在几分钟内制造出特斯拉。 特斯拉创始人埃隆。马斯克在随后的访问中也对此做出了回应:我不认为比亚迪是我们的竞争对手。然而，他很快补充道，不仅是比亚迪，包括日产聆风(Nissan leaf)、通用汽车(GM volt)和福特fusion在内的其他电动汽车都无法与特斯拉相比，因为它们的定位不同。 特斯拉就像是对不温不火的电动汽车市场期待已久的兴奋剂，而比亚迪的确是中国汽车企业中对电动汽车研究最有经验的。目前，电动汽车领域正在发生一些积极的变化，市场乐于看到这种对抗。 自2010年正式推出纯电动汽车以来，比亚迪一直专注于出租车和公交车。然而，在9月举行的比亚迪世界级技术大会上，王传福正式宣布，他目前正在开发一款名为e9的纯电动超级跑车，最早将于2015年面向个人市场。他声称这款产品0-100公里/小时的加速只需要3.9秒，比目前的特斯拉型号快4.4秒。 如果这个计划能够实现，比亚迪和特斯拉之间的竞争将不再只是口头上的。 纯电动汽车与传统汽车的最大区别在于其动力系统由电池、电池管理系统和电机组成。目前，核心指标之一是电池的能量密度和安全性。 虽然比亚迪最初是一家电池制造商，但它在很大程度上也依赖于上游电池材料技术的发展。 通用汽车在1996年发布了ev1，这是一家大公司批量生产的第一款电动汽车。它配有32节铅酸电池，总容量为16kw/h，两台电机，容量为42kw。单次充电的理想电池寿命可达96公里。铅酸电池价格低廉，但很重。ev1光电池的重量接近500公斤，其循环寿命很短。尽管大多数电动汽车在未来很长一段时间内仍使用铅酸蓄电池，但主要制造商一直在寻找更好的替代品。 ev1在第二代产品上试用过镍氢电池，但安全性不够高。最后，锂电池更受欢迎。锂电池有很多种，比重量轻，寿命长，但价格不便宜。其中，钴酸锂是小型锂电池的主力军，主要用于传统的3c领域；三元材料和锰酸锂是日本和韩国成熟的动力电池材料，广泛用于电动工具；然而，磷酸铁锂在中国电力领域应用广泛。 特斯拉的第一款跑车采用了松下的18650锂钴氧化物电池，在第二款车型中，它与松下重新定制了镍钴铝三元电池，这实际上是普通笔记本电池的电池，但有7000多块电池，比跑车多1000多块。能量密度增加了约30%，而成本降低了30%。 缺陷在于能量密度。2013年初，海通国际证券公司的一份研究报告得出结论，特斯拉电池的能量密度达到了170瓦时/千克，大约是比亚迪电池的两倍。比亚迪f3电动汽车的数据是90瓦时/千克。在9月份的技术会议上，王传福表示，即将推出的秦能将提高到120瓦时/千克，这在磷酸铁电池中已经很高了。另一方面，这种保守选择的优点是高安全性和在高温下非常稳定，这与钴酸锂或锰酸锂电池在高温下分解引起爆炸的可能性大不相同。 近年来电池材料没有突破，许多公司仍在探索一种更便宜的高储能密度材料。丰田一直在研究镁离子电池，但他们也认为至少需要10年才能商业化。 此时，电池系统的稳定性极其重要。这么多电池加在一起，它的一致性和热量管理都是问题。 经过一年的模拟计算，特斯拉模型将69个小型电池并联成一个电池块，然后将99个电池块串联成一个电池片，最后将11个电池片并联成一个电池系统。然而，像比亚迪一样，他们没有披露更详细的处理方法。著名的英国纪录片《超级工厂》是参观过特斯拉工厂的少数电视节目之一，但相关的镜头刚刚过去。王传福说e9将采用四轮独立驱动，每个车轮将有一个独立的轮毂电机。只有奥迪r8e-tron之前尝试过这种结构，但由于电池技术，这款纯电动超级跑车今年停止了大规模生产。这四个电机的功率计划为300kw，转速将达到每分钟20，000转，电压将增加到730v，旨在通过高转速和高电压来减小电机的尺寸。 原电机需要200千克才能产生200千瓦的功率。我们需要做的是在产生200千瓦功率的前提下，将电机的重量减少到50公斤，这样我们就可以在e9上安装4台300千瓦的电机，最终在3.9秒内实现100公里的加速。王传福解释道。 现在看来这个目标有点夸张，但是大功率交流电机技术确实正在走向成熟，这是由于混合动力电动汽车的发展。 2007年，第一代丰田普锐斯配备了1.5升发动机和40千瓦发动机，这在当时被认为是混合动力技术史上的一项创新。混合动力汽车的难点在于提高其动力性能，这是在最初专注于节约燃料之后。丰田只能增加排量，因为它缺乏小排量涡轮增压技术，这违背了其节能的初衷。后来加入阵营的比亚迪选择了改进电池和发动机。在秦今年推出的混合动力汽车上，1.5吨发动机和110千瓦发动机的结合使秦的最大功率输出超过了普锐斯，加速时间从0-100公里/小时达到5.9秒。明年，该公司将推出另一款suv唐，它将升级为2.0t发动机，并增加一个发动机。整个动力系统将由两个马达和一个发动机组成。 这也是比亚迪在过去两年一直在推动的双重模式。在比亚迪的规划中，电动汽车的比例将通过不同阶段的产品逐步提高，最终实现纯电动汽车。在e9上采用四轮驱动所需的车轮侧电机技术也在k9上进行了试验。 五年前，当比亚迪推出第一款双模式电动车f3dm时，它希望能在个人市场创造历史，并在那一年获得了巴菲特的注资。然而，它在市场上并不流行，电池寿命、充电时间和充电方式等问题限制了用户的购买。后来，比亚迪将其目前的纯电动汽车业务转向商业市场，主要向汽车租赁公司、出租车公司和政府部门销售电动汽车e6和电动公交车k9，并在此过程中不断积累纯电动汽车的核心技术。 未来两年，比亚迪应用双模式汽车的比例将达到90%。王传福希望使用双模式汽车为纯电动汽车做准备。一方面，是市场的培育。人们不买纯电动汽车，因为他们担心通过完全充电来更新里程。他将这些汽车定位为短距离纯电动汽车。也许你没有地方充电，也没有地方开长途汽车的引擎。秦纯电动行驶50公里，时速60公里，能够满足一般城市的通勤需求。如有必要，再次起动1.5t发动机。根据比亚迪官员给出的理想数据，每100公里油耗可控制在2l以下，耗电量约为16度。这也不同于一般的伏特，后者主要是由燃油驱动，在使用扩展范围模式后产生电力。 比亚迪还希望继续通过双模式升级技术。十年前，当比亚迪从一家it和制造企业进入汽车行业时，无论是技术还是外观都只能从模仿外国品牌开始。虽然涡轮增压和缸内直喷等技术在短时间内相继发展起来，但在底盘等汽车机械技术方面仍落后于老爷车制造商。这最终使王传福选择了在电动汽车方面寻找突破口。它在电池和电机方面的生产能力以及原始的电子技术背景都是它的优势。拥有15，000名工程师，我们应该是世界上最大的电池研发团队。王传福经常介绍这一点。 这也是与特斯拉截然不同的一点。在早期，除了电力系统，许多都是外包的，直到2006年供应链和制造部门才建立起来。如今，他们的80名员工中大多数是工程师。 对于电动汽车，充电和续航里程仍然是最受关注的问题。e9的巡航范围没有公布，但之前的e6大约是300公里。最快的大功率充电站需要60度电才能充满电，这可以在两个小时内完成，但如果是普通家用电，则需要38个小时。 比亚迪也在2013年初宣布了一项新的充电计划。过去，电动汽车通常使用两种充电方法。一是通过专业充电站实现DC充电，但投资巨大，难以推广。另一种是使用车载充电器，但交流充电功率小，充电时间太长。比亚迪的方法是直接将高DC充电功率和方便交流充电的两大特点整合到电机中，从而实现交流大功率充电。明年推出的新一代e6可以在15分钟内补充50%的电力。制动时，制动产生的能量也可以转化为直流电给电池充电。 除了充电之外，电池中的直流电还可以转换成交流电实现放电，相当于将电动汽车变成一个移动储能电站，使电动汽车也可以实现相互充电，半小时可以充电20度，可以行驶100公里。从所有公布的电动汽车充电解决方案来看，比亚迪的设计具有一定的创新意义。 相比之下，85kw/h电池组的车型采用单次充放电模式，一次充电行驶里程可达426公里。特斯拉的充电解决方案是建立一个增压器充电站，它可以在半小时内充电相当于240公里。 从技术角度来看，如果比亚迪最初披露的这些技术真的商业化了，e9成为一款车型级别的私人跑车可能并不困难。除了技术，模式、机会和推广模式的选择是最后的关键。 近年来被外界视为疯子的王传福从未放弃电动汽车计划，比亚迪公司也为此承担了巨大的成本风险。我相信，近年来公共交通的电气化和出租车的普及，将为未来的收费网络建设打下一定的基础。然后，有了一个良好的充电网络，私家车可以从双模式转变为单一模式。这是电动汽车普及的时代。他说。 现在，王传福只有两年的时间来证明他是否在吹牛。

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