电动汽车的商机.doc

新兴的电动汽车市场为自动化供应商创造多重机遇发布时间：2011-01-19 作者：Florian Gldner, ARC 顾问集团德国分公司摘要： 电动汽车本体市场可谓商机无限。目前，该市场的销售额还不高，但所有的功能已为大家所熟知。最显而易见的商业机会可能存在于驱动系统。许多专家认同电动汽车市场有望取得突破性进展，但是诸如技术、政治、商业等问题也随之而来。对于自动化供应商而言CONTROL ENGINEERING China版权所有，如何才能从潜力如此巨大的新兴市场中获益？通常，可以从以下三个方面加以努力：1）为电动汽车提供零部件及其解决方案；2）为电动汽车生产线提供核心产品及其解决方案；3）为电动汽车的相关配套产业提供软硬件及其解决方案。点击图片可以查看大图 3天前14:00 其中，第三个方面将会为自动化供应商带来最大的成长机会。例如，充电站部件：输入输出模块、电力电子元器件、操作面板等。今年，ABB、菲尼克斯电气 (与威图合作) 、西门子在德国汉诺威展上展示了相关的产品与解决方案。 与电动汽车相关的软件包括：计费系统、车与电网/住宅的通信系统、以及电网管理软件。很多大型供应商早已踏足电动汽车相关软件市场，如SAP，西门子和ABB。西门子活跃在众多着眼于电动汽车与电网集成以及发电配电的相关项目之中。在西门子公司，粗略估计大约有150名员工在为电动汽车领域提供服务。 电动汽车本体市场 电动汽车本体市场可谓商机无限。目前，该市场的销售额还不高，但所有的功能已为大家所熟知。最显而易见的商业机会可能存在于驱动系统，它包括了驱动控制单元、将驱动电机和发电机连结到电池的功率转换单元等。ARC顾问集团估计，到2020年CONTROL ENGINEERING China版权所有，全球电动汽车的年销售量将达到8-11百万辆。这一数字包含了混合动力汽车（HEV），插电式混合动力汽车（PHEV），纯电动汽车（PEV）和燃料电池汽车（FCEV）。基于这些数据和对未来价格的预期，驱动控制单元和驱动电机的全球年市场容量将分别达到120亿美元和180亿美元。 汽车供应商们已经开始提供各种各样的驱动系统解决方案。例如Azure Dynamics的风冷感应电机；Getrag与博世合作的双离合器永磁同步电机 (300kW/660Nm)。Tesla跑车用的感应电机，其重量35kg，功率输出却高达185kW。 对于驱动系统而言，自动化供应商需要考虑如何将其相关产品集成到整体系统之中。系统集成可以由那些一级供应商来完成，例如博世，大陆，德尔福，江森自控，利尔，麦格纳，蒂森克虏伯，伟世通，采埃孚；或者汽车制造商本身。内燃机和电力驱动系统的紧密结合问题会对自动化供应商进入这一领域形成障碍，尤其在并联型混合动力汽车领域。简单来说，自动化供应商对于混合动力汽车几乎没有经验。然而，西门子是一个例外，其大型传动事业部已为混合动力公交车提供驱动控制系统多年。 人机界面（HMI）同样为自动化供应商提供了可能的商机，它将被更广泛的集成到汽车上，为驾驶者提供更多的信息，尤其是电池充电的状态。点击图片可以查看大图 3天前14:00 价值链 自动化供应商将不得不面对瞬息 万变的价值链系统，影响到这条价值链的主要三大因素：1）电池生产 2）轻量化制造3）机械零部件减少。 由于电池技术是关键的成功因素之一，在此领域的投资非常可观。电池的价格过高，制约了电动汽车的规模化经济发展。当前电池的价格在每千瓦时1000美元左右，ARC顾问集团预期在10年内会降至每千瓦时300美元，这主要取决于电池设计，生产流程和经济规模的发展。其下游产业锂是一种稀有金属，其价格在去年已有明显地增长。目前，中国、澳大利亚、智力和阿根廷蕴藏丰富的锂资源。 汽车能源 价值链中的第二种趋势与电池的高重量和低能源密度息息相关，轻量化技术的地位日益突出，从而大力促进了碳纤维工业在近几年迅猛发展。与此时，粘合剂逐步发展成为其中的关键产业，重达16kg的粘合剂经常应用在电动汽车之中，使铁片变稀薄而且增加了稳固性。从结果上看，粘合剂与碳纤维工业在最近的经济危机中相对稳定。 “In the long run we are all dead.”(长期而言，我们都会死去。) 这是John Maynard Keynes的一句名言，对电动汽车来说同样如此。目前，混合动力汽车主导着整个电动汽车市场，但随着电池技术的发展，纯电动汽车会变得越来越普及。纯电动汽车不使用齿轮箱，所以可以在电机和整个驱动系统中减少机械部件。这意味着对于传统机床的需求会减少，例如钻床、磨床和铣床。事实上，这确实是一个长期的发展历程。点击图片可以查看大图 3天前14:00 汽车，住宅，系统 未来电动汽车（包括PHEV和PEV）将被更多集成到电网，为自动化供应商创造一个崭新的商业机会。这一领域的产品包括充电站和所有相关的硬件：面板，显示器，输入输出模块，电力电子，通讯硬件等等。操作员面板在建筑自动化中同样需要，作为驾驶者与充电系统的接口，驾驶者在家中便可改变充电模式或作启动前的预热/预冷。 将电动汽车集成到电网的软件市场也十分巨大。通过ARC顾问集团的最新研究，智能电网运营管理软件市场已经超过了10亿美元规模，而且随着电网对更多活跃参与者的吸引而继续增长。在这个市场中，ABB，通用电气和西门子都是具备了强劲竞争力的市场玩家。 现实 vs. 远景 “Wer Visionen hat soll zum Arzt gehen,” 这是在1974到1982年任职的德国总理Helmut Schmidt的一句名言. 意思是：“那些有远景的人都应该去看医生”当我看那些可替代能源汽车，尤其是电动汽车，有时很难去区分远景和现实的区别。 当前可替代能源汽车（可替代能源指除了汽油和柴油以外的其他可替代燃料）欧洲市场主要由液化气驱动汽车占有，许多都是混合动力汽车。城市和国家政府通过近几年的推行现已卓有成效。 丰田Prius是欧洲市场上第一辆混合动力乘用车，占据了2008年整个市场的90%。全世界来看，Prius也是以80%的市场份额占据市场第一的位置。欧洲在混合动力汽车普及上是落后与美国，但是增长趋势显著。原因之一在于，主导着本地市场的欧洲汽车制造商是混合动力技术的后来采纳者。特别是在德国欧洲最大的汽车市场，汽车制造商步伐较慢。原因之二在于，欧洲小型柴油引擎的高燃料效率也延迟了电动汽车的采纳。 比亚迪控制工程网版权所有，一个在电池领域有着卓越竞争力的中国新型汽车制造商，成为了焦点。比亚迪计划在今年销售1000辆F3DM插电式混合动力汽车，但截至到上半年，只销售了36辆，其余500辆的订单也主要来自于企业客户。尽管如此，从1月到6月份，比亚迪总共销售了233,305辆汽车，与2009年同期相比，增长了41.54%。 在德国，现实与远景的差距更加明显：计划到2020年拥有一百万辆纯电动汽车的保有量。然而，到2009年底只有1,588辆纯电动汽车在德国注册，在2010年上半年，只有54辆新纯电动汽车售出。然后，插电式混合动力汽车和普通混合动力汽车在德国乃至整个欧洲都在稳步增长。总体来看，主要的趋势气候变化，城市化，亚洲新兴市场的财富增长，不断攀升的油价等等将推动电动汽车作为内燃机汽车的一个可替代方案，所以如果单独从当前电动汽车销售表现来计划整个电动汽车的未来也许是个错误。 有些人主张电动汽车会走向消亡，笔者认为有点过于夸张。电动汽车还是为环境，为消费者，为各种各样的参与者，例如包括自动化供应商在内的供应商，都带来了许多潜在的益处。 混合动力电动汽车分类 混合动力汽车按类型可分为: 串联型混合动力汽车:内燃机引擎与轴、负载电池直接连接，不需要机械装置。 例如:雪佛兰 沃蓝达/欧宝 安培拉 并联型混合动力汽车:可以同时把动力传送给轴。通常是通过一个小型电力引擎。 例如: 本田 思域 功率分流式混合动力汽车:电力与内燃机引擎通过机械自动连接，以达到最