专家问答:可持续移动的趋势

未来5- 10年，哪种低碳的私人机动车将占主导地位?为什么?

伊恩•福利:在接下来的五年里:混合动力车。oem公司已经有了纯电动汽车，但全电池技术还没有完全面向大众市场，而且价格还不贵。再加上大多数消费者都是“创新者”或“早期采用者”(即在产品采用曲线的最开始的一小部分购买者)，混合型消费者将占据主导地位。然而，在10年的时间里，它将是电池电力。为什么?OEM的研发预算将用于以合理的价格生产一款纯电动汽车，同时也将提供一些二手纯电动汽车，并吸取经验教训，生产2/3代电动汽车。此外，洲际交易所(ICE)也即将被禁止，所以到这个时候，将没有太多选择，而“适应者/后期多数”(Adaptors / Late Majority)的购买习惯将会赶上来。随着技术的进步，我还可以想象一些由太阳能驱动的车辆的开始。

保罗·麦克纳马拉:毫无疑问，纯电动汽车是我们最终的目标。然而，在未来的5-10年里，混合动力汽车将成为汽车的主导类型，并逐步向纯电动汽车发展。这是因为，混合动力汽车在续航里程和使用性能方面满足了买家的需求，而要想进入大众市场，就需要有可供购买的汽车和支持这些汽车的基础设施。此外，电动汽车还需要进一步发展，以获得更快的充电体验，让车主能够在与内燃机相同的时间内加油。这是WAE正在寻找的东西，作为我们与电动方程式关系的一部分:这是Gen3电池项目的一个真正的重点。因此，总而言之，基础设施、快速充电、价格和可用性都需要改变，以实现大规模普及。

除了私家车，您认为哪个市场领域引领了低碳汽车的普及，您认为是什么推动了这一趋势?

伊恩•福利我不得不说我们在这里有既得利益!我们不仅为汽车行业开发了电动马达，而且很快意识到公共交通等行业是一个理想的目标，所以在2018年开发了电动公交平台。

电动公交车的全球市场规模巨大，每年约有30万辆，而且这个数字还在不断增长。与此相关的是可租赁的电动自行车和垂直起降/飞行出租车。为什么?这是另一种负担得起的公共交通工具。随着危机的持续，租赁自行车变得越来越受欢迎，政府的绿色恢复战略针对自行车，包括更好的自行车道。

此外，我们还获得了为采矿、建筑和农业生产车辆的oem厂商的需求，在这些领域，电动汽车带来的更大载荷、更低运行成本和更高效率具有极大的吸引力。

保罗·麦克纳马拉下一个电气化的领域将是小型商用车，可能是轻型货车。此外，我们还看到了新型送货车辆的增长，这些车辆有可能实现自动送货，用于送货到家和最后一英里。在电子商务加速发展、当前疫情以及城市排放下行压力加大的背景下，这整个行业都在增长。这些车辆也是理想的尺寸;将它们通电并赋予它们有意义的载荷和电范围是可行的。对于更大的商用车来说，需要权衡电池、续航里程和有效载荷，这意味着吸收速度会更慢。我相信，针对这一市场的解决方案将涉及某种形式的混合动力。

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也就是说，有一些大型商用车辆完全可以采用电动动力系统，比如采矿卡车，因为这些车辆的环境受到控制，而且在排放和负载周期管理方面存在切实的压力。我们正在与英美资源集团(Anglo American)合作开发一种采矿卡车，这将是世界上最大的电动汽车。最后，城市交通——无论是通过飞行的出租车还是快递无人机——是另一个即将“起飞”的领域，请原谅我的双关语。

博士Rainer链接我们认为，零排放电动货车的需求增长速度与私人乘用车相仿。为什么?显然，网上购物和食品配送正在快速增长，而且由于新冠肺炎危机，这一趋势加快了。与此同时，关注空气质量的城市正在开发低排放和零排放区，而快递公司有自己的可持续发展政策，希望过渡到电动货车。所有这些都带来了一个巨大的机会，因为我们看到在这些应用中，对GKN汽车驱动系统的查询和需求越来越多。

预计到2026年，电动汽车将占到汽车销量的五分之一。锂离子目前在市场上占据主导地位，但未来会有哪些可靠的挑战者呢?

伊恩•福利:由于功率密度的原因，我可以看到锂离子镍锰钴(NMC)比锂离子磷酸盐(LFP)的吸收更高。此外，锂离子聚合物(Li - Ion聚合物)在汽车领域有很大的潜力，因为它具有超薄的几何形状，适合有限的汽车包装和改善重量分布。

保罗·麦克纳马拉当前位置锂离子的寿命很长，原因有很多。首先，它背后有很大的工业惯性。许多大公司都支持这项技术——无论是通过电池生产还是实际产品使用。此外，在不久的将来，大量的开发工作将进一步降低成本，提高效率。因此，对于任何新进入者来说，都有一些巨大的门槛。事实上，需要有显著的性能提升，才能克服锂离子目前的工业优势。在WAE，我们为赛车运动和高性能电动汽车项目开发了先进的锂离子电池，这两种电池都采用了最新的电池管理系统(BMS)，我们相信这项技术还有很长的路要走。例如，我们的Adaptive Multi-Chem技术提供了两个世界的最佳选择，允许在单个电池组中实现高能量和高功率密度，同时我们也在致力于改进电动方程式3代电池的快速充电，就像我已经提到的那样。这两种技术都可以带来性能上的阶段性变化。

您的组织以什么方式优化使用电源以外的材料?

伊恩•福利我认为，在轻量化和巧妙使用材料方面，动力系统仍有很大的发展空间。例如，我们正在研究一种使用3D打印技术的新型电机，它允许我们只把金属放在我们想要的地方，而不是从一个固体钢坯开始。这款电机的目标重量在10kg以下，但其峰值输出功率为220kW (300PS)，使其功率/重量比超过22kW / kg，是传统电机的5倍，是我们现有技术的两倍多。从这个角度来看，一台传统的300PS涡轮增压汽油发动机——你可能会在高端热掀背车上看到这种发动机——大约重100公斤。

保罗·麦克纳马拉:材料的选择在提高整车的整体效率方面发挥着巨大的作用，此外，优化车辆的空气动力学和热力学属性也可以发挥重要作用。将所有这些集成到一个电动平台中是我们的fwe - evx项目的重点，这是一种轻型碳纤维结构，结合了空气动力学和热力学处理，以及先进的电池管理系统(BMS)，以保持电池在最佳状态运行。事实上，BMS可以发挥非常广泛的作用，提高电池的生命周期、性能和二次寿命。我们还在研究电池系统设计，以确保电池的构建是可行的，最大限度地在寿命结束时回收。我们还开发了两项创新技术，有望在复合材料的可承受性方面实现跨步变革。223和Racetrak采用碳纤维增强聚合物(CFRP)，性能与现有复合材料解决方案相当，但最大限度地提高了可回收性和绿色制造工艺。