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特斯拉專題報告:特斯拉強勢開啟電動汽車海外需求

 高山仙人掌 2020-01-18

溫馨提示

1 特斯拉強勢刺激海外市場需求

2020 年 1 月 3 日,特斯拉公布實現了創(chuàng)紀錄的近 10.5 萬的車輛產量和創(chuàng)紀錄的約 11.2 萬臺車輛交付。2019 年,特斯拉交付了約 36.75 萬臺車輛,比上年增長 50%,完成了全年 目標。這得益于公司持續(xù)專注于擴大在美國以及在上海新成立工廠的生產。

上海超級工廠破土動工才過去不到 12 個月,已經生產了近 1000 臺可供銷售的車輛,并 已開始交付使用。同時也達到超過每周 3000 臺的生產速度,當中不包括 12 月底才開始生產 的本地電池組。

2020 年 1 月 4 日,國產版 Model 3 再一次對售價進行了調整,即將在 1 月 7 日交付的 Model 3 標準續(xù)航升級版車型由之前的 35.58 萬元下調至 32.28 萬元,享受國家新能源補貼 的 2.475 萬元后,實際的成交價格低于 30 萬元,為 29.9 萬元。

1.1 特斯拉電動化戰(zhàn)略明確

特斯拉是電動汽車的領導企業(yè),專注于純電動汽車的制造。2006 年提出三部曲戰(zhàn)略:第一步,生產小批量高端車,證明電動汽車是可行的。第二步,生產性價比更高的中端車, 擴大消費者范圍,同時實現盈利。第三步,推出適用于大眾市場的電動車。在 2008 年推出 戶首款電動車型 Tesla Roadster,隨后在 2012 年推出 Model 系列首款車型 Model S,也是 市場上首款豪華電動汽車。直到 2016 年,推出了首款大眾型電動汽車 Model 3。并在同年 提出了新的三部曲戰(zhàn)略:整合清潔能源的生產與儲存,實現清潔能源規(guī)模效應;擴充產品線, 布局緊湊型、皮卡、重卡等全產品,到 2020 年,實現 50 萬輛的產能;實現所有車型自動駕 駛。2020年秋季在美國加州Fremont發(fā)售Model Y,歐洲和中國市場從2021年初開始生產。2020 年開始計劃生產限量的 Tesla Semi,到 2021 年在歐洲工廠實現量產。

1.2 特斯拉銷量不斷超預期

2019 年前三季度特斯拉銷售持續(xù)上漲,尤其在二季度,Model 3 車型銷量急劇上升,年 初的口碑效應進一步彰顯,二季度開始,由產量大于銷量轉變?yōu)殇N量大于產量,體現需求增 加。從特斯拉分季度數據看,Model S 和 Model X 變化不大,兩者銷量幾乎相等,Model 3 車型 2019 年銷量比 2018 年有較大變化,增長趨勢明顯。

2019 年 1 月-10 月全球電動汽車銷量中特斯拉占比高達 15.5%,每 7 輛電動汽車里面就 有 1 輛是特斯拉,其中,Tesla Model 3 以 221274 輛位居第一,是第二、第三和第四的銷量 總和,在全球電動汽車銷量中占比達到 12.5%,在電動汽車領域是絕對的銷量王。

分市場看,2019年1月至11 月歐洲市場、美國市場、中國市場銷量分別為73041、127836 和 24589 輛,主要市場還是在歐美市場,中國市場進入的較晚,且國產新能源汽車已占據穩(wěn) 定市場。

從 2019 年 1 月至 11 月美國市場中小型豪華車型總銷售數據看,Tesla Model 3 總銷量 達到 127836 輛,占比高達 21.2%,遠遠領先于其他品牌,另外,前三個季度的產銷量也成 上升趨勢,遠高于 Model S/X。

在 2013 年,特斯拉 Model S 進入歐洲市場,同時在荷蘭建了一家工廠,為歐洲市場組 裝美國生產的 Model S。2017 年,在歐洲市場銷售 1.6 萬輛 Model S,成為歐洲銷量第三的 純電動汽車,僅次于雷諾佐伊和日產聆風。2016 年下半年開始在歐洲市場銷售 Model X, 2019年1月份開始在歐洲市場銷售Model 3。2019年1月-11 月歐洲市場銷量中,Tesla Model 3 穩(wěn)居第一,在整個歐洲市場占比達到 18.3%,是第二名雷諾佐伊的 2 倍還多,單月銷售數 據中在季度末銷量最大,遠高于季度中的前兩個月。

2019 年 2 月 Model 3 進入中國市場,分月銷量最高達到 6500 輛,整體上還是處于市場 滲透階段,沒有歐洲市場的表現搶眼,另外,從中國市場電動汽車銷售表現看,Tesla Model 3 以 24000 輛位居第一位,是國外車企的第二名,僅次于寶馬 530 Le,在國外車企方面表現 很好,但表現較好的車型依然是國產車,其中,北汽新能源、比亞迪和上汽以 89000、66000、 51000 輛位居前三,Tesla Model 3 沖擊第一存在壓力

1.3 特斯拉電動化平臺亮點突出

特斯拉的平臺主要有兩個:Models S 和 Model X 共用一個平臺、Model 3 平臺,Model 3 平臺軸距比 Model S/X 平臺軸距縮短了。Model S/X 平臺電池橫貫于底部,使重心降低,平衡整車重量,前后配重基本達到 50:50;可以搭載三種容量的電池,滿足不同續(xù)航要求;采用雙電機結構,優(yōu)化電機效率,實現四驅。Model 3 平臺也同樣將電池組安裝在底盤,整 車中信位于車輛底部中間,使整車重量平衡分布;采用雙電機全輪驅動模式,前懸架采用雙 橫臂獨立,后懸架采用五連桿獨立式,懸架高度低,使整車重心降低。

1.4 特斯拉工廠遍布全球

特斯拉的工廠目前主要在美國、中國、德國以及荷蘭的組裝工廠,其中德國柏林工廠仍 在規(guī)劃中,預計在 2021 年投入生產,初步生產 Model 3 和 Model Y;中國上海臨港超級工 廠 (Gigafactory3)工廠已于 2019 年 12 月 30 日將首批 15 輛國產特斯拉 Model 3 正式交付 給客戶,是全球第二座整車組裝工廠,目前,上海超級工廠周產量超過 1000 臺,2020 年調 整后年初周產量預計達到 2000 臺,現階段主要生產車型是 Model 3,一期規(guī)劃年產能 25 萬 輛純電動汽車整車,全部建成達產后,年產能將達 50 萬輛;美國有三個工廠,分別是加州 Fremont 汽車生產工廠、內華達州超級工廠(Gigafactory1)和紐約超級工廠(Gigafactory2)。

內華達州超級工廠是世界上最大的電池工廠,且每kWH電池生產所花費的成本支出最低。該工廠是特斯拉和松下合作生產,松下負責生產和供應圓柱形電芯,特斯拉基于電芯生產電池 模組和電池包,完成電池的最終生產,2020 年電芯產能達到每年 35GWh,電池包產能達到 每年 50GWh,將超過 2013 年全球所有其他動力電池供應商的總產能。

特斯拉四款車型采用 4 個不同的電池:Roadster 采用鈷酸鋰電池;Model X 采用鋰離子 電池,Model S 采用 18650 電池;Model 3 采用 21700 電池。因此續(xù)航里程也各有差別,但 整體上都優(yōu)于其他車企,和其他車企相比,2012 版的 Model S 續(xù)航里程已超過其他車企電 池的續(xù)航里程,新版 Model S 達到 360 英里。

Model S采用7000多節(jié)18650電池,其電池能量密度高于同時期其他鋰電池50%以上。傳統(tǒng)的 18650 電池溫度敏感性高、一致性差,特斯拉采用活性材料、改進的電芯結構、多電 芯并聯電池包多模組串聯和電池管理系統(tǒng)實現續(xù)航里程長、性能穩(wěn)定等。

Model 3 使用的 21700 電池體積和能量都是 18650 電池的 1.3 倍,能量密度也比 Model S 高 35%,性能較 18650 提高 20%。

電池管理系統(tǒng)主要功能有參數監(jiān)測、在線故障診斷、熱管理等,熱管理直接決定性能、 安全性、壽命等關鍵因素。特斯拉的電池管理系統(tǒng)采用主從結構,主控制器負責接觸器控制、外部通信、絕緣監(jiān)測等功能,從控制器負責監(jiān)測,并上傳,能夠準確監(jiān)測電池單體的荷電狀 態(tài),保證荷電在合理范圍。特斯拉采用液冷式熱管理系統(tǒng),由四通閥實現的電機和電池冷卻 循環(huán)串并聯結構,承載冷卻液流動的冷卻管道曲折布置在電池間,采用雙向流動設計,冷卻 管道兩個端部兼具進出功能,電池之間以及電池管道間填充絕緣材料,實現電芯的均衡、溫 度一致,最終將電池組內各單體電池的溫差控制在±2℃以內。

2 其他海外巨頭緊隨其后

2.1 大眾集團明確純電動路線

大眾提出 Roadmap E 戰(zhàn)略規(guī)劃

2015 年大眾深陷“排放門”,被處罰 270 億歐元,10 月 10 日召開技術轉型會議,10 月 13 日,宣布將開發(fā) MEB 電動汽車平臺,為市場提供價格親民、可盈利、規(guī)?;碾妱悠?車。2016 年,大眾發(fā)布 2025 戰(zhàn)略(TRANSFORM 2025+);2017 年,大眾發(fā)布「Roadmap E」電動化戰(zhàn)略,開啟全面轉型電動化的大幕。

2019 年,僅大眾品牌的 1 億輛乘用車就占全球碳排放的 1%,為應對最嚴碳排放新規(guī), 大眾計劃 2025 年碳排放量減少 30%,2050 年實現零排放。根據 Roadmap E 戰(zhàn)略,2025 年大眾電動車的年銷量將達 300 萬輛,集團旗下各品牌將推出共計超過 80 款全新的電動車 型,包括 50 款純電動車型及 30 款插電式混合動力車型,對電池需求量將超過 150GWh。最遲至2030年,集團旗下覆蓋全球各級別市場的300余款車型均將推出至少一款電動版本, 2028 年全球銷售約 2200 萬輛。

大眾集團電動化平臺規(guī)劃

大眾從 2019 年開始分三階段推出電動汽車,2019 年推出基于 MEB (Modular Electric Toolkit)的電動汽車,2021 年開始推出基于 PPE(Premium Platform Electric),中長期推出基 于 SPE (Sports Platform Electric)的產品。 MEB 模塊化電動平臺主要生產高性價比的車型;PPE 豪華電動平臺主要生產豪華品牌和 SUV 車型;SPE 運動跑車電動平臺,主要生產跑 車。

MEB 平臺:生產效率高、制造時間短、材料成本低、規(guī)劃生產

MEB 不僅是大眾集團的生產平臺,也是實現大眾集團 2050 年完全碳中和計劃及全方位 變革的重要保證。MEB平臺是在MQB平臺的基礎上開發(fā)的適用于電動車的全新模塊化平臺, 該平臺可提供 250-500 公里的純電形式續(xù)航能力,可對應不同車型級別推出對應車型。

MEB 平臺是環(huán)繞電池而造,圍繞電池組進行布局,電池組、電機等核心組件均設定固 定的位置和模式。電池整體嵌入車底,車軸模塊和傳動系統(tǒng)模塊相隔較遠,使車輛具有較長 軸距和較短前后懸,“四輪四角”的特征更為明顯,帶來的是更大的駕駛艙空間和更高的坐 姿。

MEB平臺擁有較大的延展性和模塊化,能夠適應前驅/后驅/全驅等各種不同的驅動系統(tǒng), 可根據不同車型的用途,配置不同容量的電池。支持快速充電,15-30 分鐘內即可充滿 80% 的電量;采用輕量化鋁質零件,并配有集成式冷卻系統(tǒng)和電池管理系統(tǒng),大幅度提升電池防 護水平;全新的車載網絡 vw.OS 操作系統(tǒng),采用無線更新的方式,讓汽車變成了“車輪上的 平板電腦”。另外,為智能聯網也做好準備,可在平臺上實現全新的車載輔助系統(tǒng)、舒適系 統(tǒng)、信息娛樂系統(tǒng)、控制和顯示系統(tǒng)的集成。

MEB 平臺盡可能的把軸距相仿,級別相當的車型組成一個平臺,一些架構和參數如懸 架形式,車身地板設計,電子電器元件,動力總成等可以通用。一個底盤對應多種車身規(guī)格。

2.2 寶馬集團積極推進電動化進程

寶馬集團電動化規(guī)劃

寶馬集團是豪華品牌中推動電動化最積極企業(yè)之一,從 2013 年開始已經生產電動汽車, 未來也還希望扮演先驅者角色。寶馬集團提出到 2023 年,至少推出 25 款電動汽車,包括至 少 13 款純電動車型,比原計劃提前 2 年;到 2021 年,電動汽車全球銷量達到 2019 年的 2 倍,到 2025 年,電動汽車全球銷量占比達到至少 30%,其中,在歐洲市場,到 2021,達 到 25%;到 2025 年,升至 33%,到 2030 年提高至 50%。

在 2021 年將會有 5 款純電動車型,包括 i3、MINI 純電動、iX3、i4 和 iNEXT,其中, 德國丁戈爾芬工廠寶馬 iNEXT 和慕尼黑工廠寶馬 i4 會在 2021 年生產。

寶馬集團電動化平臺

寶馬集團共有兩個平臺生產電動汽車:后驅的 CLAR(cluster architecture)平臺和前 驅的 FAAR 平臺,兩個平臺都具有通用性,可以生產 BEV、PHEV 等動力車型,拓展性強。其中,CLAR 平臺主要用于生產 3 系、4 系、5 系及對應的 SUV 等中高端車型,FAAR 平臺 主要用于生產 1 系、Mini 等入門級的車型。

CLAR 平臺的發(fā)動機縱置擺放,變速箱縱向連接發(fā)動機,連接傳動軸向后輪輸出動力, 電瓶后置,通過有效減重實現 50:50前后配重;平臺上可以使用采用碳纖維或鋁合金等材料, 使整個車輕量化,極大減輕車身的總重量,是寶馬的主體平臺。

FAAR 平臺是在 UKL 平臺的進一步升級,比 UKL 平臺更具有電動化和模塊化優(yōu)勢,可 以兼容所有動力車型,發(fā)動機采用橫置擺放。

從兩個平臺生產動力模式的性能上看,BEV 車型適用于大容量,續(xù)航最高達 700km;PHEV 車型的續(xù)航最高為 100km。2020 年以后生產的車型將使用第 5 代動力系統(tǒng),屆時, BEV 車型搭載的電池容量從 90kW 到 300kW 不等,會擁有更長的續(xù)航能力。

2.3 豐田汽車 2025 年實現全部電驅動

豐田汽車電動化規(guī)劃

豐田在電動化上起步相對較晚。豐田 2017 年底才提出在 2020 年率先在中國推出純電 動車型,2030 年在全球銷售 550 萬輛/年的電動化車型,包括 100 萬輛的純電動和燃料電池 車。2019 年更新了電動化戰(zhàn)略,將于 2025 年實現全球年銷售 550 萬輛電動化車型的目標, 包括 100 萬輛純電動汽車、50 萬輛 FCEVS、200 萬輛 PHEV 和 200 萬輛 HEV,比原計劃 提前五年。另外,豐田計劃到 2025 年將所有車型都實現電驅動。

豐田將于 2020 年在中國大量生產純電動汽車;在世界范圍內推出豐田和雷克薩斯純電 動汽車(在日本、印度、美國、歐洲逐步推出)。將從 2020 年起,在全球范圍內陸續(xù)推出 10 款純電動車型,包含預計在 2025 年推出的普銳斯電動版和 Mirai 電動版,其中有 6 款是 基于 E-TNGA 平臺架構的車型。純電動車型主要以高級車、中小型家用車、個人出行(摩托)、 短途行駛車輛為主,用途分為乘用車、商用車、月球車。在日本率先推出超緊湊型電動汽車, 并于 2020 年進行量產,涵蓋人行助力以及短程代步(續(xù)航里程 10-100km)。

豐田汽車 TNGA 平臺

TNGA( Toyota New Global Architecture )架構包括汽車研發(fā)、設計、生產、采購等 整個汽車產業(yè)鏈,是 TPS 精益生產系統(tǒng)的一次進化。擁有更精益化的生產模式、通用化的 生產平臺等優(yōu)勢。TNGA 完全改造動力總成單元(發(fā)動機、變速器、HEV 單元)和基本框架 (底盤)。

TNGA 開發(fā)的新動力總成具有較低的重心,其中新的變速器可以實現傳動效率的顯著提 高以及傳動比增加 15%,使換檔速度提高了 20%。變速控制的改進有助于實現直接響應驅 動。計劃到 2023 年底,在日本、美國、歐洲和中國每年售出的豐田汽車中,約有 80%安裝 基于 TNGA 的動力總成,從而將豐田汽車的 CO2 排放量減少 18%或更多。

豐田汽車電動化平臺 e-TNGA

e-TNGA 是在 TNGA 基礎上發(fā)展的純電動平臺,是和斯巴魯合作開發(fā)的。架構中前后電 動機的位置、驅動模塊、駕駛員相對于前輪的位置以及電池模組的寬度是固定的,電池模組 可根據不同續(xù)航里程增加,每塊模組是同樣的結構,能夠實現電池模組的標準統(tǒng)一以方便控 制成本。除此之外,在 e-TNGA 架構中,車輛前后懸距離、軸距長度、車寬以及離地距離都 能夠改變。

e-TNGA 平臺可以實現在多達四、五千種的零部件中,有 80%是共享的;還可以實現生 產線上工序共享,最終要達到開發(fā)方法共享。另外,可以根據設計要求,將電機分別放置在 前軸或后軸上,實現前驅/后驅/四驅的工作模式;前后懸掛、前后電機功率、不同電池模組 等的高度自由組合,可以有效推出滿足不同需求的各種車輛,還可以滿足不同動力模式生產 需求。

e-TNGA 平臺分為五個模塊:前部模塊、中央模塊、后部模塊、電池和電機,每個模塊 有三個版本在開發(fā)。通過 e-TNGA 平臺,可支持續(xù)航里程范圍為 300km-600km,車載電池 容量在 50kwh-100kwh 之間。

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