電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)正在快速擴(kuò)張。不斷增長(zhǎng)的消費(fèi)者需求、主要汽車(chē)制造商的投資以及改善的電動(dòng)汽車(chē)基礎(chǔ)設(shè)施,促使2021年電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)售將創(chuàng)新高。預(yù)計(jì)今年將售出350萬(wàn)輛汽車(chē),而2020年僅為220萬(wàn)輛。
雖然很難預(yù)測(cè)未來(lái)的銷(xiāo)售數(shù)字,但許多大公司預(yù)測(cè),電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)售很快將在汽車(chē)市場(chǎng)中占據(jù)相當(dāng)大的份額。電動(dòng)汽車(chē)需求的增長(zhǎng)可能會(huì)對(duì)汽車(chē)的制造和銷(xiāo)售方式產(chǎn)生重大影響。
最重要的變革可能發(fā)生在工廠,在那里,電動(dòng)汽車(chē)和內(nèi)燃機(jī)車(chē)之間的差異可能會(huì)改變工作流程,大幅減少工時(shí)。
電動(dòng)汽車(chē)的簡(jiǎn)易性可以從根本上改變汽車(chē)制造業(yè)
在機(jī)械方面,電動(dòng)汽車(chē)比傳統(tǒng)車(chē)輛簡(jiǎn)單得多。他們廢除了燃料發(fā)動(dòng)機(jī)、油箱和噴油器。它們不需要配氣機(jī)構(gòu)變速箱。交流發(fā)電機(jī)和起動(dòng)器被AC/DC轉(zhuǎn)換器取代,該轉(zhuǎn)換器降低主蓄電池的階躍電流,以保持車(chē)輛12伏鉛酸蓄電池充電。
這一變化的影響并沒(méi)有被著名的行業(yè)組織忽視。2019年末,美國(guó)汽車(chē)工人聯(lián)合會(huì)發(fā)布了一份44頁(yè)的報(bào)告,內(nèi)容涉及“即將到來(lái)的電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)中斷”以及轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)的潛在影響。
引用該報(bào)告,“電動(dòng)汽車(chē)不僅僅是消費(fèi)者偏好的轉(zhuǎn)變。它們是我們?yōu)槠?chē)提供動(dòng)力方式的徹底轉(zhuǎn)變。這可能會(huì)對(duì)汽車(chē)的生產(chǎn)地點(diǎn)和生產(chǎn)條件產(chǎn)生破壞性影響。”
根據(jù)報(bào)告作者的說(shuō)法,電動(dòng)汽車(chē)相對(duì)簡(jiǎn)單可能會(huì)減少制造新車(chē)所需的工時(shí)。
現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、排氣系統(tǒng)和燃油系統(tǒng)的工作崗位可以被電池、電動(dòng)機(jī)、熱管理系統(tǒng)和關(guān)鍵電子元件(如半導(dǎo)體)的崗位所取代。培訓(xùn)可能是必要的,以使工人為這種轉(zhuǎn)換做好準(zhǔn)備。對(duì)現(xiàn)有技能的需求可能會(huì)迅速下降,而對(duì)新技能的需求會(huì)迅速超過(guò)勞動(dòng)力供應(yīng)。
生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的安全做法也可能需要改變。高壓系統(tǒng)帶來(lái)了制造商需要考慮的新的安全威脅。員工還可能需要額外的培訓(xùn),以了解如何安全操作高壓電動(dòng)汽車(chē)系統(tǒng)。
電動(dòng)汽車(chē)電池所能儲(chǔ)存的能量也可能在其他方面產(chǎn)生問(wèn)題。當(dāng)鋰離子電池點(diǎn)燃時(shí),它們會(huì)在極高的溫度下燃燒,并且常常是不可預(yù)測(cè)的。在國(guó)家消防局進(jìn)行的測(cè)試中,電池火災(zāi)需要大量的水才能撲滅,有時(shí)會(huì)在明顯熄滅后重新點(diǎn)燃。在一次測(cè)試中,鋰離子電池火災(zāi)在熄滅22小時(shí)后再次點(diǎn)燃。
制造廠的電池火災(zāi)很少見(jiàn),但過(guò)去也曾發(fā)生過(guò)。2013年,在日本一家制造廠發(fā)生電池火災(zāi)后,三菱暫停了其全電動(dòng)i-MiEV掀背車(chē)的生產(chǎn)。
隨著電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)的加速,制造商可能需要采用更復(fù)雜的滅火系統(tǒng),能夠處理鋰離子電池可能產(chǎn)生的強(qiáng)烈火焰。
汽車(chē)制造商對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的投資
目前還不清楚這種轉(zhuǎn)變何時(shí)真正開(kāi)始發(fā)生。最近的IHS市場(chǎng)報(bào)告預(yù)測(cè),到2025年,電動(dòng)汽車(chē)將占美國(guó)汽車(chē)市場(chǎng)的10%。在舊金山的一些地區(qū),比如EVS,EVS已經(jīng)占汽車(chē)銷(xiāo)量的10%以上。
收養(yǎng)似乎正在加速。汽車(chē)研究中心和其他公司的早期預(yù)測(cè)表明,到2020年代末,電動(dòng)汽車(chē)的采用率才會(huì)達(dá)到這樣的水平。
隨著價(jià)格下跌、電池技術(shù)的改進(jìn)和新充電站投資的增加,消費(fèi)者采用電動(dòng)汽車(chē)的最大障礙——成本、范圍和基礎(chǔ)設(shè)施——變得越來(lái)越不重要。
就連大型汽車(chē)制造商也開(kāi)始在電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域投入巨資,這表明老牌企業(yè)預(yù)計(jì)需求將迅速顯著回升。
主要參與者包括福特,該公司已在電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域投資110億美元,迄今已將數(shù)款汽車(chē)推向市場(chǎng),包括全電動(dòng)福特F-150和該公司的電動(dòng)野馬SUV Mach-E。GMC在電動(dòng)汽車(chē)方面投入了大量資金,其中包括Bolt、雪佛蘭Volt繼任者和GMC悍馬電動(dòng)汽車(chē)。
其他市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者,如馬自達(dá),計(jì)劃在未來(lái)幾年的某個(gè)時(shí)候發(fā)布電動(dòng)汽車(chē)和插電式混合動(dòng)力車(chē)。汽車(chē)制造商在電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)的投資使得這些車(chē)輛越來(lái)越便宜。
雖然電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變尚未到來(lái),但可以肯定的是,這種轉(zhuǎn)變遲早會(huì)到來(lái)。到20世紀(jì)20年代中期,我們可能會(huì)看到它們的制造方式和地點(diǎn)發(fā)生重大變化。
電動(dòng)汽車(chē)部件的道德采購(gòu)可能成為關(guān)鍵問(wèn)題
電動(dòng)汽車(chē)對(duì)制造業(yè)造成的破壞也可能對(duì)汽車(chē)供應(yīng)鏈產(chǎn)生重大影響。
電動(dòng)汽車(chē)和傳統(tǒng)冰上汽車(chē)的一個(gè)關(guān)鍵區(qū)別是它們各自需要的原材料。電動(dòng)汽車(chē)依賴于水和能源密集型的鋰和鈷提取工藝。這些原材料的可持續(xù)和合乎道德的采購(gòu)可能變得更加重要。供應(yīng)鏈監(jiān)督可能是必要的,以確保轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車(chē)不會(huì)帶來(lái)高昂的環(huán)境和人力成本。
新的實(shí)踐,如制造商對(duì)電池回收的支持,對(duì)于確保電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)不會(huì)產(chǎn)生新的環(huán)境或社會(huì)挑戰(zhàn)也至關(guān)重要。在制造過(guò)程中,電池的再利用和再生材料的使用也可能至關(guān)重要。
電動(dòng)汽車(chē)需求如何重塑汽車(chē)制造業(yè)
汽車(chē)行業(yè)可能正處于重大轉(zhuǎn)型的邊緣。如果電動(dòng)汽車(chē)的使用繼續(xù)加速,到2025年,電動(dòng)汽車(chē)可能占所有汽車(chē)銷(xiāo)售的10%。電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)量的增長(zhǎng)將伴隨著汽車(chē)制造方式的重大變化。新的技能組合是必要的,生產(chǎn)汽車(chē)所需的總工時(shí)可能會(huì)顯著減少。
美國(guó)汽車(chē)工人聯(lián)合會(huì)(UAW)等主要組織已經(jīng)在為即將到來(lái)的重大破壞做好準(zhǔn)備,而福特(Ford)和通用汽車(chē)(GMC)等汽車(chē)制造商對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的投資表明,變革可能遲早會(huì)到來(lái)。