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新能源汽車如何從電動方程式賽車上汲取技術與靈感?

來源:新能源汽車網(wǎng)
時間:2021-09-01 14:07:42
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新能源汽車如何從電動方程式賽車上汲取技術與靈感?電動化時代迭代的速度一次又一次刷新此前的認知,這既是機遇也是挑戰(zhàn)。一份關于世界氣候狀況的新報告敲響了警鐘:從美國西部到南歐,再到中國

電動化時代迭代的速度一次又一次刷新此前的認知,這既是機遇也是挑戰(zhàn)。

一份關于世界氣候狀況的新報告敲響了警鐘:從美國西部到南歐,再到中國中部,致命熱浪、洪水和干旱正在顛覆數(shù)千人的生活,但地球目前的情況可能只會變得更糟。

聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)發(fā)布的第六份報告中,提出了迄今為止人類是引起氣候變化罪魁禍首最有力的論證。自工業(yè)時代以來,世界已經(jīng)變暖了1.1攝氏度(2華氏度),極端天氣便是氣候變暖最顯著的表現(xiàn)形式之一。

近年來,在新形勢下世界各主要國家正在對碳中和逐漸達成了共識。

目前來看,要想實現(xiàn)碳中和,就必須逐漸降低化石能源的使用量,找到其他可替代的清潔能源。而這個轉型過程,實際上對經(jīng)濟和社會都是巨大的機遇和紅利。

早在2015年聯(lián)合國氣候變化大會上,包括德國、英國、荷蘭、挪威以及美國18個州等在內(nèi)的國家和地區(qū)就組成了“零排放車輛同盟”,承諾到2050年該聯(lián)盟內(nèi)國家將不再銷售燃油車。隨后,挪威、荷蘭、德國、英國、西班牙等國家、地區(qū)及城市陸續(xù)公布禁售燃油車的時間表,表達決心。

在碳排放的壓力下,面臨巨額罰款的車企主動求變,2025年大眾、奔馳、寶馬等巨頭將有望實現(xiàn)15-25%電動化率目標,預計2025年全球電動車銷量1800萬輛以上,全球電動化率將達到16-20%左右。

諸多因素也讓電動車銷量將持續(xù)向好。不過放眼整個電動車行業(yè),在全面新能源化的過程中,還有很多的挑戰(zhàn),如充電時間、續(xù)航能力、車輛的可靠性能、維護和保養(yǎng)、環(huán)保等等都還需要進一步完善和提高。

從電動方程式賽車上汲取技術與靈感

在過去很長一段時間里,F(xiàn)1賽事對汽車技術提升的貢獻有目共睹,但近年來隨著電動化趨勢的變化,這種貢獻變得越來越不明顯。

2011年3月,當國際汽聯(lián)主席Jean Todt,F(xiàn)E全球CEO Alejandro Agag和意大利政治家Antonio Tajani討論了包含“巴黎”、“歐盟推廣電動車”、“減碳”、“FIA 應該創(chuàng)建一個電動錦標賽”等關鍵詞的設想后,一項“在城市中心舉辦的電動賽事”的頭腦風暴不經(jīng)意之間成為了FE電動方程式賽事的早期雛形。

直到2014年9月,作為全球首個也是迄今唯一一個全電動單座賽車賽事正式落地后,這項比賽迅速成為了電池、電機、電控等核心技術驗證提升的絕佳平臺,甚至更成為了電動汽車發(fā)展的助推器。

根據(jù)FE官方發(fā)布的信息,F(xiàn)E是一項賽車運動與技術產(chǎn)品研發(fā)高度結合的賽事。與燃油車從賽車到量產(chǎn)車5-10年的技術轉化周期相比,電動賽車從賽場到量產(chǎn)平均2年就可以完成,在控制軟件層面,有些技術的轉化甚至僅需6個月就能完成。所以在經(jīng)歷了7個賽季之后,F(xiàn)E賽事驗證的多項尖端技術,也逐漸應用到民用量產(chǎn)車領域。

因此,如果能夠通過賽事來推進前沿技術應用,并以此帶動量產(chǎn)車向新能源技術方面轉型,主機廠們就有機會在電動車方面擁有過人的經(jīng)驗和技術,并將會掌控未來發(fā)展的格局與話語權。

一直積極推廣賽車運動的奧迪憑借參與FE賽事,并經(jīng)過反復的驗證和研究,把更先進的技術應用到了量產(chǎn)車中。

奧迪已經(jīng)將旗下的e-tron品牌提升到了戰(zhàn)略高度,和大家耳熟能詳?shù)膓uattro并駕齊驅,電動技術將深度植入到奧迪品牌的全系產(chǎn)品當中,科技是奧迪品牌形象的核心驅動力,而電動毫無疑問是汽車科技的發(fā)展方向,F(xiàn)E對奧迪來說,不論是在技術研發(fā)層面,還是在品牌驅動層面,都將扮演核心角色。

除此之外,量產(chǎn)車技術也可以通過在賽事中的應用得以提升產(chǎn)品力。在過去幾個FE賽事中,除了來自車隊的工程師,捷豹路虎的工程師也會全程參與到賽事中,比如捷豹路虎Formula E 技術研發(fā)經(jīng)理Richard Devenport,他會參加捷豹車隊的每場比賽,并將比賽中收集的數(shù)據(jù)與經(jīng)驗反饋給英國總部,而車手和車隊同事也把FE賽事稱為“世界上速度最快的實驗室”。

捷豹旗下首款純電動轎跑SUV車型捷豹I-TYPE正是從FE中汲取技術與靈感打造而來,這些數(shù)據(jù)對于其在量產(chǎn)車研發(fā)及升級方面帶來了直接作用。

在此前賽季中,賽事安全車使用的是BMW i8車型,賽會用車和醫(yī)療車也是寶馬i3車型,這體現(xiàn)了外界對于BMW電動車或者說新能源車能力的肯定。但寶馬也并不滿足于此,其在隨后的賽季中也積極投入了廠商車隊運營,旨在通過向FE車隊輸出動力系統(tǒng),來推動自身量產(chǎn)車型技術進展。

優(yōu)勢互補,協(xié)同聯(lián)動

事實上電動汽車賽事的轉化效果的確比傳統(tǒng)汽車賽事更明顯。電動汽車中的電氣化需要大量軟件技術,軟件技術從賽事到量產(chǎn)車的轉化是非常快,硬件技術的轉化可能需要更長時間。

所以包括奧迪Sport、寶馬AG、DS Automobiles、捷豹路虎、梅賽德斯-奔馳、日產(chǎn)、保時捷 AG等越來越多的主機廠商車隊也寄希望于“以賽促研”,進而實現(xiàn)旗下量產(chǎn)車型的電動化升級。

目前在FE賽事中,中國品牌蔚來從第一個賽季開始就深度參與其中,通過FE賽事,蔚來也在技術上獲得了長足的進步。事實上,這家中國汽車品牌就是利用參與頂級的電動方程式賽車經(jīng)驗,提升自己團隊的研發(fā)能力以及技術儲備,以期在量產(chǎn)車中得到應用。

除了傳統(tǒng)車企和新能源車企的積極入局,另一家有中國企業(yè)背書的遠景維珍車隊可以說是科技企業(yè)投射新能源行業(yè)的代表。

在遠景科技集團CEO張雷看來,當下新能源領域的電池、電池效率、充電,還有能量管理系統(tǒng)都有著廣泛的發(fā)展前景,遠景科技集團(以下簡稱:遠景)在這些領域有非常強的優(yōu)勢,而這些優(yōu)勢,能夠借助FE這個全球汽車領域技術巨頭匯聚的賽場不斷驗證并展現(xiàn)出來。

例如在比拼算法的FE賽場上,車隊能否快速完成數(shù)據(jù)分析,制定最優(yōu)比賽策略往往是取勝的關鍵。而AI算法、仿真模擬技術以及大數(shù)據(jù)領域正是遠景所擅長的。同時,通過一場場比賽所累積的大量實戰(zhàn)結果,其正在FE這一科技實驗室中不斷提升、強化自身業(yè)務。

與此同時,遠景在新能源領域的業(yè)務實力也在持續(xù)賦能車隊。過去的三個賽季中,車隊充分運用其在人工智能算法以及大數(shù)據(jù)等方面積累的大量經(jīng)驗,為比賽加碼,并在一眾制造商車隊之爭中“殺出重圍”,始終處于爭冠之列。

“可再生能源、電池科技、軟件、充電技術等,都是電動方程式賽車的基因,與遠景發(fā)展的諸多領域不謀而合。在科技理念方面,我們從與電動方程式的合作中獲益很多?!边h景科技集團副總裁、遠景維珍車隊主席Franz Jung表示,接下來集團對于車隊的投資贊助也將是長期的。

發(fā)展至今,已沒有人用單獨一個賽事的視角來看待FE,無論是賽事本身,還是成為各大主機廠加快技術產(chǎn)品升級的助推器,亦或是其所代表的新能源產(chǎn)業(yè)清潔環(huán)保的理念,都讓FE成為了一種獨特的存在。

踐行“為人類可持續(xù)未來解決挑戰(zhàn)”的使命

事實上,F(xiàn)E賽道在促進電池、電動機、變速器、電子控制、快充技術、安全保證等方面的技術升級之后,已經(jīng)成為新能源、新科技的實驗室,也使得汽車廠家和能源企業(yè)們越來越熱衷FE賽事,而參加FE賽事也是這些公司們對于品牌轉型所作出的新策略——以競技賽場為號角,開啟碳中和的進程。

不過從2018年開始,造車新勢力憑借互聯(lián)網(wǎng)基因、個性化品牌標簽及在智能化領域的先發(fā)優(yōu)勢,迎來快速增長期。與此同時,華為、百度、蘋果、小米等科技巨頭也在紛紛涉足汽車市場,面對來勢洶洶的造車新人們,傳統(tǒng)汽車巨頭們更加快了轉型的腳步。

如汽車的發(fā)明者梅賽德斯-奔馳,今年就提出了更為激進的規(guī)劃,宣布將加速從“電動為先”向“全面電動”轉型,并目標于2039年實現(xiàn)碳中和。顯然,隨著電動化、智能化的襲來,全球汽車產(chǎn)業(yè)的變革浪潮比想象中更為洶涌,梅賽德斯-奔馳的電動化轉型也不得不再次提速。

寶馬也正在全面向電氣化時代過渡,并計劃將在2030年之前完成電氣化的升級和轉型。未來十年之內(nèi),寶馬的內(nèi)燃機車型總量將逐步減少,并且寶馬旗下所有汽車品牌都會將商業(yè)模式向生產(chǎn)零排放汽車方向轉變。此外,日產(chǎn)汽車也對外公布了碳中和計劃,其計劃到2050年時實現(xiàn)全部碳中和。

作為科技企業(yè)的代表,遠景在今年地球日上,宣布集團將于2022年實現(xiàn)全球運營碳中和,在2028年實現(xiàn)全球供應鏈碳中和,成為中國最早承諾實現(xiàn)碳中和的科技公司。

而對于明年實現(xiàn)運營碳中和,張雷和遠景早有伏筆——旗下遠景維珍車隊已于去年率先實現(xiàn)碳中和,成為到目前為止FE賽場上唯一一支碳中和車隊。

以車隊碳中和拉響明年實現(xiàn)運營碳中和的號角,遠景提出通過節(jié)能減排、增加綠電消費和購買碳信用等方式,減少和抵消預估超過40萬噸CO?當量的溫室氣體。

針對2028年全供應鏈碳中和,遠景雙管齊下,從內(nèi)部的產(chǎn)品制造角度,將一方面優(yōu)化產(chǎn)品設計以提升能效,一方面采購更低碳的生產(chǎn)原料;從外部的供應商方面,公司將攜手供應商合作伙伴,利用遠景的零碳解決方案協(xié)助其探索可低碳轉型機會。

當很多企業(yè)還走在如何實現(xiàn)自身碳中和的角力中,遠景這樣的企業(yè)已經(jīng)提出“一個人可以走的很快,但一群人才可以走的更遠”這樣的理念,并積極通過為零碳合作伙伴提供低碳解決方案,幫助其加速低碳轉型,共同實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”的目標。

特別是在汽車行業(yè),由于產(chǎn)業(yè)鏈長、輻射面廣,一輛車的誕生涉及上下游多個行業(yè)和企業(yè),汽車企業(yè)的低碳發(fā)展更是需要凝聚多方力量。

遠景與法國雷諾集團達成的戰(zhàn)略合作中,除了將為雷諾全新一代電動汽車提供技術領先、更具成本競爭力、安全綠色的動力電池產(chǎn)品之外,更重要的是將依托于集團在智能和綠色科技領域的系統(tǒng)優(yōu)勢,全面支持雷諾電動化、智能化、低碳化戰(zhàn)略落地,并在智能充電基礎設施和智慧能源管理等領域展開。

身為汽車軸承制造巨頭舍弗勒集團的零碳技術伙伴,遠景也為舍弗勒在全球范圍內(nèi),包括舍弗勒大中華區(qū)總部和研發(fā)中心等地提供綜合零碳解決方案,基于其最新發(fā)布的遠景“方舟”智能碳管理和能源管理系統(tǒng),提供包含分布式光伏投資、充電、儲能、綠電采購、綠證采購、能效優(yōu)化等在內(nèi)的綜合零碳解決方案。

回頭看看,如果說電動方程式賽場上的風馳電掣讓更多車企加速走向了“零碳未來”的舞臺中央,當全球各國政府通力協(xié)作、越來越多如遠景這樣的綠色科技公司在充分通過構建完整的軟件生態(tài)系統(tǒng),加速全球零碳與數(shù)字化轉型之后,已經(jīng)看到了人類有機會改寫這場由自己所造成的“氣候危機”背后的希望。

就像遠景維珍車隊的口號那樣,“贏得同氣候變化的比賽(Race Against Climate Change)”。

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