ID.3:大众电气化与智能化布局的“泡腾片”

  • 2019/09/21
  • 车云网

从软件到整车,伴随各品牌协同效应的最大化,大众集团的全面电气化与智能化已接近“倒计时”。

如果说大众集团旗下最具划时代意义的三款车型,身为汽车普及者的甲壳虫名列榜首,将汽车与前沿科技合二为一的高尔夫也位列其中,那么第三款我认为非ID.3莫属。

作为首款采用大众全新LOGO,首款基于MEB平台打造的量产纯电动车,首款搭载vw.OS系统的量产车,ID.3不仅标志着大众在智能化与电气化之路上迈出了坚实一步,从电芯到整车生产的全面“碳中和”,体现了大众对环保减排的深层理解与企业责任。

以ID.3为起点,大众将迎来企业层面向电气化与智能化的高速转型,而ID.3彰显了“New Volkswagen”品牌形象,所以说ID.3是“缩影”更是“泡腾片”。

ID.3,大众,“固电”

量产版ID.3已在2019法兰克福车展上揭开了最终面纱,定位于紧凑型轿车的ID.3,至少将成为欧洲电动车市场中的一颗新星,关键信息点如下:

- APP310后置驱动电机,最大功率和扭矩分别为150kW与310Nm;

- 45kWh、58kWh和77kWh三种容量的电池包,对应WLTP工况下续航里程分别为330km、420km和550km,首发的“1ST”车型续航里程为420km;

- 在使用同步推出的ID. Charger Wallbox壁挂充电装置时,充电30分钟可行驶行驶290km,同时联手Ionity,计划至2020年在欧洲安装400座100kW快速充电站,在条件允许的情况下,充电站将百分之百使用可再生能源

- 11月开始在大众茨维考(Zwickau)工厂生产,2020年夏季开始交付;


大众品牌CEO赫伯特·迪斯大众品牌CEO赫伯特·迪斯

在大众之夜上,大众品牌CEO赫伯特·迪斯称,到2025年大众集团将每年销售100万辆电动汽车,到2028年将推出近70款全新电动汽车,并在2050年实现碳中和。

伴随ID.3进入量产阶段,对电池的需求也更加值得关注。眼下ID.3采用的锂电池虽仍属NCM体系,但大众汽车品牌电池卓越中心负责人Frank Blome表示,其各组分比介于“622”与“811”之间。也就是说,在保证电池包储能量的同时,基于安全与稳定等因素,大众拥有自身独到的“配方”。重点在于,大众内部建立了电芯研发部门,负责电芯新技术的研发以及小规模试生产,但不做任何量产。

所以大众电池方面的供应逻辑也浮出了水面:

- 一方面,针对不同市场从供应商处采购电池,比如韩国的SKI、LG化学和三星SDI和中国的宁德时代等均在大众的电池供应体系内。迪斯博士在接受车云菌采访时坦言:“我们与宁德时代的合作能够确保到2023年的电池供应,同时也在探讨进一步扩大电池供应和产能”。而国内的国轩高科和比亚迪等电池供应商,也在大众的资质考察范围之内。需要说明的是,诸如国轩高科、赣锋锂业、宁德时代、比亚迪等国内电池企业,已在固态电池领域取得了初步进展,并推动“固电”走向商业化。

- 另一方面,大众将以合资企业的方式来进行生产。目前大众已与Northvolt分别持股50%,在萨尔茨吉特建立了合资工厂,并计划在2023-2024年开始投产,初期年产能为16GWh。

大众汽车品牌电池卓越中心负责人Frank Blome大众汽车品牌电池卓越中心负责人Frank Blome

不过考虑到Northvolt致力于“下一代”锂电池制造,且当前大众已向美国QuantumScape注资,从一定程度上说,应用于现阶段产品的锂电池“采购”成分更多,而下一代电池才是大众研发层面的发力点。在Frank Blome看来,大众在固态电池领域取得的进步比预期更快,但产品化或应用到整车中,最早也要2025年。

同时Frank Blome还向车云菌“官宣”了大众的固态电池路线——“我们没有任何的中间地带,我们的方向就是全固态电池。”

参考固态电池从半固态、准固态、固态到全固态的发展路线,可以说大众的计划是“一步到位”,而“省略”过渡态的核心原因在于大众不希望将技术劣势带入产品中,“人工石墨”便是其中之一,换言之,大众未来应用的将会是“不会使用石墨的全固态电池”。

在车云菌看来,大众舍弃石墨负极材料不无道理,除了多次充放电循环稳定性稍逊,“倍率性”较差,难以进行大电流高速充电等原因外,克容量不足也是局限因素。从相关资料来看,石墨材料理论容量仅为372mAh/g,相比之下引入石墨烯、碳纳米管等新材料的碳族负极材料仍有应用前景,其理论容量可达800~900mAh/g。

反观电解质材料,虽然目前大众还没有决定自身的研发路线,但该电解质材料的“性能框架”已经确立,Frank Blome称:“它的工作温度要能够从-40摄氏度到60摄氏度,并且前提是每一次充电都是快充方式。

除了“快充”愿景外,高安全性与高能量密度也是全固态电池的优势所在,不过大众将通过何种技术手段解决“固/固界面”高阻抗等问题,更加值得我们期待。

电池,生产,碳中和

加速动力电池研发的同时,回收和再利用也是“环保”课题中的重要一环,这既是大众牵手Northvolt组建合资工厂的原因,也是大众践行“碳中和”路线的基石

大众将提升电池金属材料的循环利用率,并计划将“循环利用率”从当前的80%提高到至少98%,而在售车型中的钢、铝材料也是循环的一部分。在大众看来,用循环的金属材料,与新开采的金属材料制造的电池没有什么不同,而现有资源循环利用,还有助于减少对天然资源的开采。

此外,MEB和PPE平台衍生出的车型将采用相同的电池,作为大众集团及旗下保时捷、奥迪、大众、斯柯达、西亚特等品牌未来产品的摇篮,这意味着该集团全品牌将迈入“循环利用”时代,而庞大的产品阵容也形成了电池需求量的基数,后者无疑是大众面对电池供应商的“话语权”。

当然,碳中和不仅贯穿于电池层面,整车制造更是该路线的集中体现。作为最先量产ID家族的工厂,大众茨维考工厂将于2020年完成改造并用于MEB平台衍生车型的制造。除了上文提及的未来年产能可攀升至33万辆之外,茨维考工厂将具备完全碳中和的传送与生产链,且生产所需的电力均水力发电等可再生资源。

此外,位于德国本土的埃姆登、汉诺威和德累斯顿工厂也正向MEB转型,随后“MEB”还将登陆美国Mlada Boleslav工厂,以及分别隶属上汽大众和一汽-大众的安亭与佛山工厂。

ID.3不仅是全球首款贯彻“碳中和”理念制造的电动车,还是大众企业社会责任的缩影。

协同效应最大化的全新电子架构

当前的大众正处于推进电池研发与工厂转型的阶段,加之汽车将成为完全集成的互联网设备,因而在大众在停产甲壳虫等车型力求精简产品阵容的同时,提升集团各品牌产品在软件层面的协同效应,也是大众未来的发展重心。

正如Christian Senger所言:“现在平均每台车有70多个电子零部件,它们来自200多个不同的软件供应商,在这样复杂的车载软件系统当中,要想实现升级和随后为期十年的兼容,并覆盖不同地区、不同品牌的需求,基本是难以做到的。”

因而,大众汽车集团内部创建了软件开发部门,其未来的首要目标可归结为以下几点:

1、将软件“自研率”从当前的10%提升至60%,并推动供应商整合,降低整套系统复杂性;

2、将车载电脑数量减少到最多3台,同时ID家族的第一代产品将具备整车OTA功能,并计划在2020年实现首次OTA;

3、大众集团内部将实现跨品牌软件一致性,同时欧洲、中国与北美市场投放的产品,也会采用相同的操作系统,对某一款产品推出的新功能可为全部产品所用。

从长远的角度来看,电子架构的多品牌协同效应,无疑有助于大众集团更合理的控制成本,而vw.OS是涵盖信息娱乐系统、自动驾驶功能、底盘管理功能、动力系统管理功能和移动互联服务的综合性软件平台,但电子架构的“统一”并不只是为了“省钱”。

大众汽车集团数字化车辆与服务负责人Christian Senger大众汽车集团数字化车辆与服务负责人Christian Senger

“自动驾驶”是其中获益的领域之一,Christian Senger表示,在开发自动驾驶功能时,正因为使用相同的操作系统,针对中国市场的解决方案也能应用到西方国家市场中。而Argo AI与大众集团自用的乘用车软件,应用场景方面有所差异,但在基础软件与软件开发工具包上,大众与Argo AI便会产生协同效应。

需要说明的是,我国是5G网络的先行者,前者又是L3级以上自动驾驶技术落地的基础,打消各车型间电子架构的壁垒,对缩短相关技术研发周期,提升“投入产出比”的意义无需多言。此外,大众集团针对保时捷和奥迪会有一个高端的自动驾驶平台,从2022年开始将可以支持所有级别的自动驾驶功能。

不仅如此,大众与阿里巴巴、百度和腾讯等科技公司间,保持着软件开发的合作关系,对于研发周期更短的软件而言,与科技公司的合作,也有助于大众记录并分析用户的使用习惯,以提升体验与用户需求的贴合度。

当然,vw.OS不会只出现在大众集团基于MEB平台打造的纯电车型中,Christian Senger表示,该部门希望将“永久的智能网联能力”推广至ICE与PHEV车型中。不过无需显示发动机转速等信息的纯电动车,反而是三种类型中信息反馈量最少的,而PHEV则是系统最复杂的。

同时,大众还计划将软件层从动力系统中剥离,并用同一个软件层对ICE、PHEV、BEV车型进行管理,简言之,就是将自动驾驶系统和车载娱乐信息系统的软件,同车辆动力系统独立开。

车云小结:

ID.3、e-tron、Taycan,伴随分别隶属大众、奥迪和保时捷品牌的三款纯电重磅产品登场,大众集团的电气化愿景已逐渐落地,借助该集团各品牌间的协同效应,同一工厂内也将投产斯柯达、西雅特等品牌的纯电车型。

眼下大众已开始在欧洲布局充电网络,而一汽、江淮和星星充电共建了充电合资公司开迈斯新能源(CAMS)。从电池采购、研发及工厂转型,到聚焦充电设施建设,强调“碳中和”与全产业链布局,可见,“大象”转身不仅体现在集团和品牌战略层面,让“绿色、循环”在各领域形成闭环,远比单一的触电更有意义,也是零排放愿景与企业社会责任的体现。

虽然目前大众官方尚未透露ID.3何时、以什么身份来到国内,但日前大众汽车中国品牌部宣布:MEB平台将于2020年进入中国市场,并计划基于该平台推出不少于10款新车。同时,有外媒表示,基于ID.CROZZ打造的家族首款SUV—ID.4,有望于明年亮相,并在美国与中国市场投放。供给MEB平台的APP310驱动电机将在2020年9月,于天津工厂实现国产,随后国内的安亭与佛山工厂也将“就绪”,或许届时“ID.”的脚印会正式出现在国内。

作为首款搭载vw.OS的车型,ID.3也是大众软件部门走进公众视野的伊始,该部门不仅整合了大众集团各品牌的资源,也体现出了大众集团对自动驾驶、智能互联、用户体验等领域的重视程度。从软件到整车,伴随各品牌协同效应的最大化,大众集团的全面电气化与智能化已接近“倒计时”。

至于将清水渲染成“果汁”的,无疑是ID.3这个泡腾片。

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