电动汽车行业正在快速扩张。不断增长的消费者需求、主要汽车制造商的投资以及改善的电动汽车基础设施,促使2021年电动汽车销售将创新高。预计今年将售出350万辆汽车,而2020年仅为220万辆。
虽然很难预测未来的销售数字,但许多大公司预测,电动汽车销售很快将在汽车市场中占据相当大的份额。电动汽车需求的增长可能会对汽车的制造和销售方式产生重大影响。
最重要的变革可能发生在工厂,在那里,电动汽车和内燃机车之间的差异可能会改变工作流程,大幅减少工时。
电动汽车的简易性可以从根本上改变汽车制造业
在机械方面,电动汽车比传统车辆简单得多。他们废除了燃料发动机、油箱和喷油器。它们不需要配气机构变速箱。交流发电机和起动器被AC/DC转换器取代,该转换器降低主蓄电池的阶跃电流,以保持车辆12伏铅酸蓄电池充电。
这一变化的影响并没有被著名的行业组织忽视。2019年末,美国汽车工人联合会发布了一份44页的报告,内容涉及“即将到来的电动汽车动力系统中断”以及转向电动汽车生产的潜在影响。
引用该报告,“电动汽车不仅仅是消费者偏好的转变。它们是我们为汽车提供动力方式的彻底转变。这可能会对汽车的生产地点和生产条件产生破坏性影响。”
根据报告作者的说法,电动汽车相对简单可能会减少制造新车所需的工时。
现有的发动机、变速箱、排气系统和燃油系统的工作岗位可以被电池、电动机、热管理系统和关键电子元件(如半导体)的岗位所取代。培训可能是必要的,以使工人为这种转换做好准备。对现有技能的需求可能会迅速下降,而对新技能的需求会迅速超过劳动力供应。
生产现场的安全做法也可能需要改变。高压系统带来了制造商需要考虑的新的安全威胁。员工还可能需要额外的培训,以了解如何安全操作高压电动汽车系统。
电动汽车电池所能储存的能量也可能在其他方面产生问题。当锂离子电池点燃时,它们会在极高的温度下燃烧,并且常常是不可预测的。在国家消防局进行的测试中,电池火灾需要大量的水才能扑灭,有时会在明显熄灭后重新点燃。在一次测试中,锂离子电池火灾在熄灭22小时后再次点燃。
制造厂的电池火灾很少见,但过去也曾发生过。2013年,在日本一家制造厂发生电池火灾后,三菱暂停了其全电动i-MiEV掀背车的生产。
随着电动汽车生产的加速,制造商可能需要采用更复杂的灭火系统,能够处理锂离子电池可能产生的强烈火焰。
汽车制造商对电动汽车的投资
目前还不清楚这种转变何时真正开始发生。最近的IHS市场报告预测,到2025年,电动汽车将占美国汽车市场的10%。在旧金山的一些地区,比如EVS,EVS已经占汽车销量的10%以上。
收养似乎正在加速。汽车研究中心和其他公司的早期预测表明,到2020年代末,电动汽车的采用率才会达到这样的水平。
随着价格下跌、电池技术的改进和新充电站投资的增加,消费者采用电动汽车的最大障碍——成本、范围和基础设施——变得越来越不重要。
就连大型汽车制造商也开始在电动汽车领域投入巨资,这表明老牌企业预计需求将迅速显著回升。
主要参与者包括福特,该公司已在电动汽车领域投资110亿美元,迄今已将数款汽车推向市场,包括全电动福特F-150和该公司的电动野马SUV Mach-E。GMC在电动汽车方面投入了大量资金,其中包括Bolt、雪佛兰Volt继任者和GMC悍马电动汽车。
其他市场领导者,如马自达,计划在未来几年的某个时候发布电动汽车和插电式混合动力车。汽车制造商在电动汽车市场的投资使得这些车辆越来越便宜。
虽然电动汽车生产的转变尚未到来,但可以肯定的是,这种转变迟早会到来。到20世纪20年代中期,我们可能会看到它们的制造方式和地点发生重大变化。
电动汽车部件的道德采购可能成为关键问题
电动汽车对制造业造成的破坏也可能对汽车供应链产生重大影响。
电动汽车和传统冰上汽车的一个关键区别是它们各自需要的原材料。电动汽车依赖于水和能源密集型的锂和钴提取工艺。这些原材料的可持续和合乎道德的采购可能变得更加重要。供应链监督可能是必要的,以确保转向电动汽车不会带来高昂的环境和人力成本。
新的实践,如制造商对电池回收的支持,对于确保电动汽车生产不会产生新的环境或社会挑战也至关重要。在制造过程中,电池的再利用和再生材料的使用也可能至关重要。
电动汽车需求如何重塑汽车制造业
汽车行业可能正处于重大转型的边缘。如果电动汽车的使用继续加速,到2025年,电动汽车可能占所有汽车销售的10%。电动汽车产量的增长将伴随着汽车制造方式的重大变化。新的技能组合是必要的,生产汽车所需的总工时可能会显著减少。
美国汽车工人联合会(UAW)等主要组织已经在为即将到来的重大破坏做好准备,而福特(Ford)和通用汽车(GMC)等汽车制造商对电动汽车的投资表明,变革可能迟早会到来。