車輛電氣化的案例
2021年第一季度歐洲電氣化滲透率分析
圖3 2021年Q1電氣化車輛在各個國家的比例
1）電動汽車
相比2020年第一季度，歐洲的純電動汽車增長了59.1％，達到146,185輛，增速并沒有那么高，還是有賴于政府對零排放汽車的刺激。這種情況體現在同比增長的國家主要集中在德國（+ 149.0％）和意大利（+ 145.6％）。相比之下，荷蘭下降很明顯，西班牙需求下降了（-12.6％），法國也是基本橫盤。
圖4 BEV 2021年Q1和去年對比
2）插電式混合動力
插電式混動是今年比較大的驚喜，增幅非常明顯達到了175.0％，總計208,389輛。其中最大的是意大利，Q1的PHEV注冊量為16,103輛，同比增長445.7％。緊隨其后的德國（+ 195.4％），法國（+ 231.4％）和西班牙（+ 116.1％），都是PHEV更給力一些。
圖5 PHEV 2021年Q1和去年對比
3）HEV
在短期內，歐洲車企可能都要用混合動力汽車（包含48V的中混）仍來進行過渡，第一季度注冊的混動為469,784輛（比去年同期增長101.6％）。最大的幾個市場增加的速度非常快，包括意大利（+ 246.8％），法國（+ 135.0％），德國（+ 60.5％）和西班牙（+ 39.4％）。
圖6 HEV市場2021年Q1和去年對比
第二部分 地圖可視化
根據三維的地圖，我們可以看出歐洲電氣化車輛的數據標識。
展開 豐田為何要開放HEV技術專利
Riches補充說，豐田的混合動力戰略是圍繞具有相對低功率電機和小型電池組的車輛制造的，多年來主要是NiMH。他說。 “豐田有興趣盡可能長時間地延長混合動力車市場的壽命，面對目前尚未競爭的插件車型的沖擊。”
電氣化激勵措施的快速變化
Yole的Rosina堅持認為，EV / HEV市場受各種激勵機制的驅動，這些機制可能仍會受到突然變化的影響。一個很好的例子是中國政府決定削減EV / HEV補貼，并最終在2020年之前徹底廢除它們。
對于一些面臨政府激勵措施如此劇烈變化的中國原始設備制造商來說，擁有豐田免版稅專利的混合動力汽車似乎具有吸引力。
豐田還在新興市場（包括中國和印度）爭取強大的混合動力汽車立足點，為當地汽車原始設備制造商提供大量手段，這些汽車原始設備制造商在車輛電氣化方面經驗不足。
據豐田公司稱，豐田公司技術支持的具體內容包括“提供車輛電氣化系統概述，控制指南以及將利用其系統的車輛調整指南的詳細說明”。 “例如，豐田將提供的指導意見包括幫助其他汽車制造商在燃油效率，產量和安靜性方面實現高水平的產品性能，以適應他們正在開發的車輛。這些服務將以合同為基礎。“
Rosina預計，隨著領先的汽車制造商計劃在未來幾年內投資超過3000億美元的EV / HEV，歐洲最大的注入量。 Rosina觀察到，“'柴油門'對二氧化碳排放的影響
在此背景下，羅西娜表示，許多原始設備制造商越來越認識到“48V輕度混合動力不足以”達到排放目標。他指出，他們越來越關注“強烈的電氣化”。
HEV發動機（來源：豐田）
燃料電池怎么樣？Riches解釋說，豐田一直是大眾電動汽車市場的后來者，因為它寄希望于從混合動力汽車轉向燃料電池汽車。根據Riches的說法，截至2017年，豐田似乎正在擴大其方法。
展開 道路車輛電氣和電子設備環境應力試驗 附ISO 16750-3-2012 Mechanical loa
環境應力測試
道路車輛電氣和電子設備可執行的環境應力測試可分為兩大類：機械環境應力測試和氣候環境應力測試。機械環境包含的測試有：正弦振動 測試、隨機振動測試、機械沖擊測試、自由跌落測試、 溫度-濕度-振動三綜合測試等。氣候環境包含的測試 有：高低溫測試、恒定恒濕測試、溫濕度循環測試、冷 熱沖擊測試、快速溫變測試、防塵（防護）防水測試、 太陽輻照測試、氙弧燈老化測試、鹽霧測試（中性鹽 霧、酸性鹽霧、銅加速乙酸鹽霧）、循環鹽霧腐蝕測 試、冰水沖擊測試、高壓射流清洗測試、蒸汽噴射測 試、耐化學試劑測試等。
機械環境應力測試
振動測試是模擬汽車電子電氣設備在運輸、安裝及 使用環境中遭遇到的各種振動環境影響，用來評定汽車 電子電氣設備在預期環境中的抗振動能力。一般振動分 為隨機振動和正弦振動兩大類。正弦振動試驗應用在考 察汽車電子電氣設備的耐振動性時，主要是模擬發動機 或者變速箱產生的正弦激勵。一般這些激勵按頻率變化 又有定頻和變頻之分，因此正弦振動中常用定頻振動及 掃頻振動來模擬此類實際狀況。隨機振動則主要是模擬 汽車行駛在公路上時各零部件遭受的振動環境。一般隨 機振動適用于本身固有頻率較高或者分布在較寬頻帶的 電子電氣設備，總體考察這些設備的抗振動性能。
機械沖擊測試通常用來考察汽車電子電氣設備在遭受劇烈的、瞬間的機械應力作用下，設備整體結構上的抵抗能力。機械沖擊測試的目的是為了檢 測出設備在結構上的薄弱環節，驗證其整體結構完整性。
溫度-濕度-振動三綜合測試則是將溫度、濕度、振動三種應力同時集中作用于汽車電子電氣設備上，綜合考察設備抗溫濕度及振動應力的能力。
展開 如何看待戴姆勒的電氣化戰略
隨著歐洲有關交通領域碳排的政策風向加速變化，每個歐洲車企都不得不更新自己的電氣化戰略。雷諾、Stellantis、大眾、沃爾沃、捷豹路虎在不久以前已“被迫”走上更激進的戰略路線。
戴姆勒在電氣化方面的策略一直是相對比較保守，所以直到最近才更新了自己的路線圖。從總體來看：
（1）產品矩陣：電動車技術方面，從原來的“純電第一”發展到“（歐洲）純電唯一”的戰略規劃（From EV first to EV only）：2025年的純電BEV銷量從原計劃占比25%要提升到50%（增加一倍），所有的車型都會有純電版本；2030年在有條件的情況下，要達到只賣純電動車型的目標。
（2）技術和生產準備：計劃投產200GWh和8個電池工廠——在這么大的規模下，戴姆勒也需要定義自己的電芯標準，并準備自己的Giga Factory。目前，三家德國車企都已經有自己面向未來的電芯研發合作單位，這也是對未來下注。這么大的投入得要有回報，砸入巨資后總能推動電芯技術有所進步。
（3）人才和資金：一方面是需要把偏向于發動機等傳統汽車領域的人才資源，逐漸轉型或替換成為電氣化的人才。其中，軟件化方面轉型有3000個軟件工程師的缺口。另一方面，資金也要做好充足的準備，最主要是這么折騰內燃機的市場，那么需要節流以應對盈利的下降。
圖1 2030年的純電計劃
接下來，分幾個大的方面再詳細談一下：
一、五個電動汽車平臺
下圖是2020年10月份的平臺規劃，包括EVA+MMA兩個電動汽車平臺。從時間軸來看，2020年的戰略規劃還放在2021年EVA上的EQS，2023-2024年升級到800V的MMA平臺。
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ID.3 和大眾的電氣化平臺
來源 | 汽車ECU開發
平臺化、模塊化戰略基本上是各主機廠的標配，比如大家熟知的大眾MQB、豐田的TNGA，國內吉利的浩瀚SEA、廣汽的GMPA等， 其目的為各車型或各子品牌之間共享盡可能多的組件，提高零部件的復用率，降低成本。
通常主機廠對于平臺架構的宣傳主要是可擴展的整車機械架構，如圖1所示。而對其他組件的復用介紹較少。
圖1 大眾MQB平臺
MEB 平臺是一個可擴展的模塊化架構，專為電動汽車創建，并將支持大眾集團其他品牌的所有電動汽車車型。它也被福特授權使用，這對于幫助大眾收回其巨額開發成本至關重要，并將使其通過規模經濟保持低價。
MEB 平臺為車身和內飾設計提供了靈活性，這對于車輛的風格特征（例如軸距）具有決定性意義。它還提供了一個可擴展的電池系統，具有各種電池布局的可能性。電池組可采用5×2芯或6×2芯結構，其中并非每個電池都必須包含電池模塊。
下面我們來看看ID3的ADAS和電氣系統，如圖2所示。
圖2 ADAS 和電氣化系統
ID3上使用的ADAS具有的功能如圖3所示，主要包括前輔助緊急制動功能、盲點監測系統、自適應巡航系統、車道偏離報警等。該系統所包含的部分硬件可以從圖2中看到。其中大部分與Golf 8使用相同的供應商，并且在大多數情況下使用相同的組件。
展開 “汽車電氣化是政客的選擇，不是產業的選擇”
記者丨Barosaurus
責編丨羅超
編輯丨朱錦斌
哪怕是初入汽車行業的新丁，都能很輕松背出“汽車新四化”內容——“電動化、智能化……”。也許后面兩項是共享化、網聯化還是輕量化尚有爭議，電氣化/電動化必然穩居首選。
燃油車的擁躉還在繼續堅持己見，于是每當有行業大咖抨擊電氣化，則相關言論會便立馬成為焦點，要么被電動黑奉為圭臬，要么被燃油黑肆意嘲諷。
就像豐田章男擔憂日本禁售燃油車、全面推廣純電動車的言辭，變成部分人眼里“豐田是下一個諾基亞”的依據。至于原話是“反對電動車”還是“反對在某個時間節點之前全盤電動車”，對那些口沫橫飛的人來說，事情的真相自然不如口頭的真爽。
如今，豐田章男的身邊又要站過來一位車企掌門人，唐唯實（Carlos Tavares），斯特蘭蒂斯Stellantis集團的首席執行官，標致雪鐵龍、菲亞特克萊斯勒的大老板。
Stellantis掌門人唐唯實
“電氣化是政客的選擇，不是產業的選擇”，這句遠比豐田章男的話更為憤青，也更有被拿出來炒作的潛力。
嘴上反對，行動急追
如果說，2021年唐唯實在業績上面丟出了一枚大炸彈，將Stellantis集團的股價市值抬升了60%以上，那么2022年開年不久，他又在輿論上丟出了另一枚炸彈。
展開 Stellantis的電氣化戰略，忽略中國市場
在這個世界最大新能源市場的缺失，至少讓Stellantis集團和CEO唐唯實（Carlos Tavares）的電氣化戰略的豪言壯語要打個大折扣。
目標很豐滿，但缺了中國
這次的戰略重點是，為執行“到2030年，集團在歐洲70%以上的銷量及集團在美國40%以上的銷量，均來自低排放車型（LEV）”戰略，Stellantis集團計劃到2025年在電氣化和軟件開發領域投資逾300億歐元，投資方式包括對合資企業進行股權投資以資助其經營活動。
與此同時，在總資本性支出和研發支出相對于營收的比率方面，集團力求繼續實現比行業平均水平領先30%的水準。
對于這項超過300億歐元的投資計劃，Stellantis集團CEO唐唯實（Carlos Tavares）表示：“我們發布的電氣化戰略專注于在正確的技術路徑上進行正確的投資，并在正確的時間點面向市場，確保 Stellantis集團以最為高效、價格合理和可持續的方式，為出行自由賦能。”
集團設定了到2026年客戶持有電動汽車的總成本與持有內燃機汽車的總成本持平的目標。而對于擁有14個品牌的Stellantis集團而言，電氣化并非一項“一刀切”的計劃。
展開 比較豐田和本田的電氣化目標
表1 豐田的電氣化計劃還是圍繞HEV和PHEV來做的
我覺得這個事情，本質還是豐田的多元化造成的，從2020年市場或者是豐田財年的銷量來看，豐田真正面臨壓力的主要在中國和歐洲（中國的雙積分和歐洲的碳排），一共也就是279萬的市場（29.3%）；在日本、北美、東南亞和其他松散的市場大約占672萬，70%以上的規模。在這兩塊市場，豐田本身的HEV化也比較成功，短期內不會出現傷筋動骨的油耗威脅。
圖1 豐田在全球的分市場布置
這個問題，可以從2019-2021年的實際情況出發。2019年豐田的HEV在全球范圍內賣185.8萬，去年2020年為208.7萬，今年規劃要賣267萬，這是豐田降低油耗的基本生命線。但是新能源汽車部分里面的BEV，2019年沒賣，2020年6千，2021年全球范圍內2萬臺。
圖2 豐田2019-2020年的電氣化車型分類
如果把這些車分解下，4臺BEV每臺按照5000來賣，2臺燃料電池車型賣1萬臺，PHEV4各車型賣10萬臺。豐田的工作中心，目前還沒有完全從FCV轉到BEV來，2021年的配置按照燃料電池是BEV的50%來配置的，這是一個非常有意思的想法。按照2025年歐洲15萬臺來估算，豐田在中國可能的計劃也就是在這個比例上下浮動，按照到時候200萬估計，10%的比例也就是20萬臺BEV，全球2025年大概在50萬的規模。
圖3 豐田從2020年到2025年
說來說去，豐田在美國和日本市場這兩個占了一半的根基，其實缺乏往純電快速轉向的動力，在日本賣多了BEV電力還是個問題。日本是唯一在這幾年充電設施不多反少的國家。
展開 報名 | Ansys SCADE在汽車電氣化中的應用參考
最新Ansys 2022 R1版本中嵌入式軟件功能又進一步增強，大幅推進汽車嵌入式軟件開發項目，5月11日，即將推出『Ansys SCADE在汽車電氣化中的應用參考』網絡研討會，介紹基于Ansys SCADE開發新能源汽車BMS和Electric Motro系統軟件的參考框架和示例。
本次會議將進一步探討Ansys 2022 R1中用于汽車領域的最新嵌入式軟件新功能，側重于Ansys SCADE對關鍵汽車系統所帶來的重大改善，歡迎新能源汽車三電系統軟件開發和測試人員預約本場直播，了解更多詳情。
時間
5月11日（星期三），16:00-17:00
講師介紹
周霄 | Ansys 安全關鍵嵌入式軟件專家
具有10多年嵌入式安全關鍵軟件領域從業經歷，曾先后就職于Honeywell，Wind River等跨國企業，承擔嵌入式軟件系統的開發、測試、咨詢和管理工作，熟悉航空航天、軌交、汽車等領域嵌入式軟件的設計、開發和測試流程以及相應的安全標準。2017年初加入Ansys系統事業部，負責SCADE產品在華北區的技術推廣、支持和咨詢工作。
展開 推進航空業的電氣化發展
”研發多電飛機意味著需要用更加智能、更加互聯、數字化程度更高、當然也包括更多電氣化的技術來替代飛機中的許多傳統系統。”
DIMENSIONS：”當今，“多電飛機”的發展無疑是最振奮人心的航空航天工程領域之一。它的準確含義是什么？IAT如何幫助它成為現實？
HM：研發多電飛機意味著需要用更加智能、更加互聯、數字化程度更高、當然也包括更多電氣化的技術來替代飛機中的許多傳統系統。主要挑戰之一是消除或減輕對某些最老式、最為廣泛認可的部件的依賴，如：作為直接驅動或推進裝置的燃氣輪機。它們由更清潔、更高性能的替代品取代或者與其結合使用。另一大挑戰是研發更大型的發電機并對整個系統進行集成。
當然，問題在于沒有人完全清楚這種架構的最終模樣。我們必須拋棄許多既定的認識，設想出涵蓋更廣泛物理現象的全新工程解決方案。這正是IAT等研究機構的用武之地。許多行業都面臨資源緊缺的問題。他們有10年的客戶訂單需要完成，而且需要大量投資來支持當前的研發工作。此外，他們還需要維護產品，并支持和運行這個蓬勃發展的行業。這意味著他們需要合作伙伴的幫助，通過協作來投資新創意并對其進行研究。通過將不同技術領域的400名專家聚集在一起，IAT不僅能夠起到智囊團的作用，而且也可充當交付工具，重點研究那些可能在數年內無法實現商業化、但對航空航天行業的未來發展有重要作用的創新工作。如果有下一次訪談，我可以介紹一下這些新解決方案的認證挑戰。
“多電飛機是航空航天與國防行業的關鍵項目。其目的是通過將液壓系統轉換成電動與機電系統，創造更高效、更安全的飛機，從而實現更簡單、更輕便及更可靠的機載技術。”
DIMENSIONS：為了實現多電飛機的愿景，必須解決的最大工程挑戰有哪些？
HM：唯一的最大工程難題就是如何生產和儲存長途飛行所需的充足能源。
展開 ANSYS Advantage: 聚焦電氣化（下）
我們當下所處的世界，電氣化發展趨勢日益加快，從交通運輸到工業設備，電氣化正在改變能源的生產、分配及使用方式，這些變革對傳統產品的研發過程有著非常巨大的影響。電子系統及部件的使用，而且還有著前所未有的設計挑戰。然而，產品研發團隊仍要滿足極具挑戰的產品交期、降低成本的目標以及嚴格的監管要求。鑒于這些挑戰，對于面向新一輪電氣化變革的工程設計團隊而言，工程仿真絕對是實現競爭優勢不可或缺的關鍵技術。利用工程仿真，可以低成本地解決與電氣化相關的復雜技術問題，并且迅速推出創新產品，贏得市場領先地位。
本期《ANSYS Advantage》雜志中，我們將介紹工程仿真技術支持電氣化變革的創新方法，希望能夠幫助您預見公司如何引領產品在全球的電氣化進程，雜志內容將分上/下兩期連載，敬請關注。
避免聚變反應堆過熱
核聚變是太陽的能量來源，能為地球帶來源源不斷的清潔安全的能源。法國原子能委員會(CEA)的工程師正在使用ANSYS軟件克服保護工作溫度約1.5億度的聚變反應堆組件所面臨的困難和挑戰。不僅大幅減少了所需完整天線原型的數量，而且還將設計天線所需的時間從5年縮短至1年，此外，仿真還助力CEA工程師提升天線的性能，同時降低天線的制造成本。
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Ansys正式收購Motor Design進一步加強電氣化建設
當下全球各行業和企業紛紛尋求更多電氣化和可持續發展舉措，因此這樣的解決方案至關重要。”
MDL首席執行官James Goss指出：“MaDL將為Ansys行業領先的多物理場分析功能提供前期設計能力。將這套綜合全面的解決方案推向市場，將改變客戶進行電機設計的方式。我們非常高興能夠加入Ansys，共同向客戶提供這種端到端工作流程，不斷突破電機設計與性能極限。”
如何看待日產汽車的2030愿景戰略，轉型電氣化？
這次日產汽車發布了“日產汽車2030愿景”（Nissan Ambition 2030），計劃在未來5年內投資2萬億日元（合計1128.4億人民幣）加快推進電驅化產品布局和技術創新。
在Youtube上有一個完整的發布，我想摘錄一些信息，大家一起判斷下到底是否能改變當下的局面。
▲圖1.Nissan Ambition 2030
Part 1 日產汽車2030愿景
在這一波2萬億日元的投入下，日產汽車準備到2030年推出23款電驅化車型（15款純電動車型），日產和英菲尼迪品牌的電驅化車型占比將超過50%，對日產來說，對應的電池需求為130GWh。
在這里我進行一下拆解：
日產目前全球的量大概在400-500萬級別，2030年的滲透率如果有一半，也就是200-250萬級別。如果按照130GWh，那么單車的帶電量為52kwh-65kwh左右。
分市場來看，至2026財年，主要核心市場電驅化車型的銷售占比，其中包括：
歐洲市場（50萬級別）：
電驅化車型銷量占車型總銷量75%以上；
日本市場（50萬級別）：
電驅化車型銷量占車型總銷量的55%以上；
中國市場（150萬）：
電驅化車型銷量占車型總銷量的40%以上；
美國市場（100萬）：
截至2030財年，純電動車型銷量占車型總銷量的40%。
▲圖2.日產的50%電氣化目標和130GWh的需求
從這個愿景來看，日產汽車也在把固態電池的時間往前提——計劃到2028財年推出搭載獨創全固態電池的電動車型。
展開 Ansys正式收購Motor Design進一步加強電氣化建設
從電動汽車、電動飛機到工業領域的電機驅動系統，全球對提高能效的需求正在迅速推進電氣化和可持續發展的舉措。Ansys收購MDL將滿足日益增長的全球需求，為客戶提供電機設計領域領先的綜合多物理場工作流程。將Ansys求解器與MDL的Motor-CAD結合到端到端解決方案中，不僅將幫助客戶設計更高效的電機，還能擴大其應用范圍，從而減輕對環境的影響，為消費者、企業和政府降低成本。
Ansys對Motor Design公司（MDL）的收購建立在兩家公司現有的合作與伙伴關系基礎上
Motor-CAD與Ansys電機解決方案的整合，將為Ansys行業領先的多物理場分析功能提供前期設計能力。從用戶界面到專門為求解電機問題而優化的有限元求解器和解析算法組合，再到電機特定后處理功能，Motor-CAD是專為電機設計而開發的工具。該產品包含耦合的電磁、熱和機械建模功能，尤其適合在完整工作范圍內快速設計電機。
Ansys產品高級副總裁Shane Emswiler表示：“Motor-CAD是領先的電機設計工具。將這項技術納入Ansys多物理場分析軟件系列解決方案，將幫助我們為電機設計的各個方面提供更緊密的集成和無縫的工作流程。我們將共同為客戶提供最綜合全面的電機設計解決方案。當下全球各行業和企業紛紛尋求更多電氣化和可持續發展舉措，因此這樣的解決方案至關重要。”
MDL首席執行官James Goss指出：“MaDL將為Ansys行業領先的多物理場分析功能提供前期設計能力。將這套綜合全面的解決方案推向市場，將改變客戶進行電機設計的方式。
展開 踐行重塑未來戰略 開啟電氣化新征程
電氣化才是未來
就在今年2月份，捷豹路虎首席執行官博洛雷（Thierry Bollore）發布了全新全球戰略“重塑未來”。他表示未來十年內，捷豹和路虎品牌的所有車型系列將提供純電動產品。今年3月奇瑞捷豹路虎也迎來第一款新能源車型—全新路虎發現運動版P300e插電混動版。
撥云見日，我們會發現，奇瑞捷豹路虎積極推進電氣化進程的背后是一系列的付出與努力。全新路虎發現運動版P300e 基于先進的PTA豪華橫置發動機平臺打造，憑借動感的外觀造型、越級的內飾材質、前瞻的新能源技術以及強悍的ATRS路虎全地形科技，是豪華新能源中型SUV市場極具實力的破局者。
同時，全新路虎發現運動版P300e的推出，不僅為豪華中型SUV市場帶來了超越期待的電動化出行選擇，也滿足了消費者當前對于智能化科技配置的需求。而作為奇瑞捷豹路虎首款新能源車型，它也代表著奇瑞捷豹路虎快速迭代進化的成果，為奇瑞捷豹路虎的銷量提供源源不斷的推動力。
產品營銷的本質在于洞察需求，全新路虎發現運動版P300e的到來，是奇瑞捷豹路虎持續傾聽中國聲音，深度挖掘并敏銳捕捉中國消費者個性化需求的結果，不但升級了產品品質，也將再次樹立品牌影響力，贏得中國消費者的青睞；不但創造著更高的品牌價值進擊，也創造著奇瑞捷豹路虎屬于自己的黃金時代。
當然，我們知道，制造一款新能源車型跟燃油車型的要求和難度是不一樣的。新能源車型的要求實際上更加嚴苛。為什么這么說呢？
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