395.「一方面，汽车产品的电子电气架构正从分散控制走向集中控制。过去，汽车使用的每一项自动化功能都是靠一个ECU实现的。电子电气架构从分散控制转变为集中的域控制，最后实现整车计算平台集中控制，这是一个大趋势。另一方面，与集中控制相匹配的是整车的软件也从分散的嵌入式软件转变为集中全栈式软件。这里的核心是整车的操作系统，它在集中的前提下实现了“双解耦”。一是将硬件和软件解耦，一个操作系统可以通过板卡驱动包驱动各种不同的异构芯片，硬件可以类似于个人计算机使用的外围设备，实现“即插即用”，所有硬件的驱动程序全部都来自操作系统软件。二是将基础软件与应用软件解耦，各种各样的应用软件不需要从底层的代码写起，通过软件“中间件”，各种应用软件只要“适配”操作系统这一基础软件，就可以供用户选用。」
书籍名称：《换道赛车》
基础信息：苗圩 / 2024 / 人民邮电出版社
豆瓣评分：7.5/10
豆瓣链接：https://book.douban.com/subject/36713704/
读完时间：2024-07-22 11:15:13
我的评分：3.0/5.0
我的标签：微信读书,#2024
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阅读笔记：
换道赛车：新能源汽车的中国道路
苗圩
34个笔记
第八章 1.2 动力革命迫在眉睫
◆ 在第二次世界大战之后，由于中东地区石油的开采，全球石油供给充足，价格长期低迷。据统计，1950年到1973年期间，原油价格保持在平均每桶（约为159升）1.8美元上下，这个价格仅为同期煤炭价格的一半左右，甚至比很多地区的水还便宜。直到1973年1月，石油输出国组织（欧佩克）倾力将原油价格推升到了2.95美元/桶。也正是在这一年，埃及和叙利亚发动了对以色列的进攻，而后美国向以色列提供武器，这惹恼了欧佩克阿拉伯国家代表团，它们决定对加拿大、美国、英国、日本、荷兰五国实施石油禁运，同时逐月减少原油产量。美国等被禁运的国家虽然可以通过从非欧佩克国家进口原油来弥补从中东国家进口原油量的减少，但是中东地区原油减产使得全球原油价格大幅度上涨，仅仅两个月，石油价格就涨到近12美元/桶，这引发了1973年到1974年的第一次石油危机，原油价格飙升也让美国及其盟国的国际收支赤字扩大，对其经济产生了巨大冲击，这一时期美国不变价GDP同比增速从5.60%大幅降为-0.50%。
◆ 事实上，电动机作为动力系统在汽车上的应用始于19世纪30年代，比内燃机早了半个多世纪。
◆ 一直在爱迪生身边研究内燃机的亨利·福特开发出福特T型车，一举成功，横扫市场。由于汽车的大批量生产带来成本的大幅度下降，内燃机相比电动机作为汽车动力系统的优势进一步显现。
◆ 我国的资源禀赋是多煤少油缺（天然）气，人均石油资源水平只有世界平均水平的六分之一，石油资源短缺问题尤为严重。
◆ 从1959年至2023年3月26日，60多年来，大庆油田一共生产原油逾25亿吨，超过我国同期原油总产量的三分之一。其中，从1976年到2002年这27年里，大庆油田持续每年高产稳产在5000万吨以上，创造了世界同类油田开发史上的奇迹，也为我国在相当长一段时间内的石油供给保障做出了很大贡献。
◆ 但是，随着时代的发展和社会的进步，特别是随着汽车普及带来的保有量持续迅速增加，从1993年开始，我国由石油净出口国转变为净进口国，2020年进口原油5.4亿吨[插图]，比上一年增长7.3%，进口量占全球石油消费总量的13%，原油对外依存度曾超过73%，成为全球最大的石油进口国。从近年我国原油进口情况（如图1-7所示）可以看出，我国原油对外依存度已超过70%，对外依存度偏高成为我国能源革命面临的重要挑战。
◆ 欧洲采用的是稳态工况法，乘用车分为15个工况、商用车分为9个工况，在测试台上，车辆按照规定的工况稳定地运行，加载也保持固定值。这个测试方法简单易行，但是与实际使用情况相去甚远，而且在熟悉检测方法之后，设计人员可以在软件上做文章，通过控制软件，使得整车在每一个检测点上的排放都能够达标，即便其在实际使用工况中大幅度超标。这就是2015年德国大众汽车集团“造假门”暴露出来的漏洞。而美国采用的是瞬态工况法，该方法对底盘测功机等检测设备的精度要求较高，能够精确地检测每辆车在模拟行驶过程中每公里排放了多少污染物。
◆ 汽车尾气排放占北京大气污染排放总量的30%左右
第九章 1.3 软件驱动新跨越
◆ 一方面，汽车产品的电子电气架构正从分散控制走向集中控制。过去，汽车使用的每一项自动化功能都是靠一个ECU实现的。电子电气架构从分散控制转变为集中的域控制，最后实现整车计算平台集中控制，这是一个大趋势。
◆ 另一方面，与集中控制相匹配的是整车的软件也从分散的嵌入式软件转变为集中全栈式软件。这里的核心是整车的操作系统，它在集中的前提下实现了“双解耦”。一是将硬件和软件解耦，一个操作系统可以通过板卡驱动包驱动各种不同的异构芯片，硬件可以类似于个人计算机使用的外围设备，实现“即插即用”，所有硬件的驱动程序全部都来自操作系统软件。
◆ 二是将基础软件与应用软件解耦，各种各样的应用软件不需要从底层的代码写起，通过软件“中间件”，各种应用软件只要“适配”操作系统这一基础软件，就可以供用户选用。
第一十章 1.4 供应链重塑
◆ 新能源汽车的发展进一步改变了原有的供应链体系。首先，动力系统从过去的内部配套转变为外部配套。整车企业所使用的电池、电机基本上都是从供应商处采购的。跨界融合为汽车供应链体系重构带来新的机遇，进而自动驾驶汽车的研发又进一步加大了重构的范围和力度，一大批造车新势力应运而生。
◆ 就集成电路行业而言，汽车芯片的要求比消费级芯片、工业级芯片都高，但是汽车行业所使用的芯片数量仅占全球芯片产量的12%左右，且要求高、品种多、批量小，因而集成电路行业并没有像对待消费类电子产品那样将其作为重点保障对象。
第一十二章 2.1 技术研发先行先试
◆ 1992年，钱学森曾致信时任国务院副总理邹家华（信件底稿如图2-1所示），提出要充分考虑燃油汽车对环境的影响问题，建议国家直接开展对新能源汽车的研究与制造。信中对未来形势的预判让今人十分佩服：“我国汽车工业应跳过用汽油柴油阶段，直接进入减少环境污染的新能源阶段”“到下个世纪20年代30年代估计将达1000万辆，保护环境将是十分重要问题”“中国有能力跳过一个台阶，直接进入汽车的新时代”。钱学森同志不愧为科学泰斗，他对我国新能源汽车的发展认识得早，看得长远，很早就从战略上预见了我们的汽车产业发展路径将会与国外的路线不同。
第一十五章 2.4 发展驶入“高速路”
◆ 从2019年、2020年、2021年的实施结果看，总体上“双积分”办法已经为业界所接受，客观上起到了推动传统燃油汽车节能降耗和促进新能源汽车发展的作用，也为财政补助全部退出后，继续支持企业产品结构调整做好了衔接准备。
◆ 按照我国政府公布的进一步扩大对外开放的时间表，2020年，我们开始放开新能源汽车外资进入我国的股比限制，外资股比不再被限定在50%（含）以下，而是可以控股直至独资。这标志着从改革开放以来，对汽车行业外资准入的限制被逐步取消。
◆ 一批造车新势力涌入新能源汽车领域，对汽车工业的传统发展模式也带来了正向影响。例如，代工模式的出现，既利用了传统汽车企业的经验，也减少了建设工厂的一次性巨额投资，有些新势力还利用传统汽车企业富余的生产能力，实现了双赢。当然，代工模式也是一些没有取得造车资质，但有造车雄心的新势力迫不得已的选择。蔚来汽车原本计划在上海投资建厂，后来上海要引入特斯拉，难免让蔚来汽车感觉被“冷落”了，这时合肥主动向蔚来汽车伸出“橄榄枝”，于是双方达成了采用江淮汽车代工的合作模式。
◆ 又如，造车新势力往往是利用风险投资去开发产品，最终到资本市场上实现前期投资的快速回报，改变了过去只能量入为出的筹融资方式，以及只能通过市场销售并且赢利才能取得回报的老办法。这些新鲜的做法，对传统汽车企业创新投融资模式是一种促进。这些做法也适用于政府产业引导基金，多年来合肥产业投资基金的运营就可圈可点。合肥在政府投资方式上不断创新、不断尝试，其基金平台先后投资京东方，接盘科大讯飞，引入蔚来、大众等。政府充当风险投资人，直接投资具有战略价值的产业，由此吸引和带动更多项目落地，不仅保证了就业和税收，还直接分享了项目成功带来的分配红利，这大大提升了政府对项目再投资的回转能力。2019年，合肥投资蔚来汽车的100亿元，如今账面回报已逾千亿元，投资效率相当可观。
第一十八章 3.2 快充：模式推广与标准化
◆ 2014年7月，在德国总理默克尔访华期间，中德双方启动了电动汽车充电标准的合作项目。这一合作意在通过统一的充电接口标准和通信协议，统一中德两国未来充电设施建设标准，为将来申请国际标准打下基础。但是很遗憾，欧洲在标准制定的过程中，据说是为了防止雨水进入充电枪，改变了充电接口路端和车端的方向，且这一改变并未与我国业界及时对接，最终统一中德相关标准的设想没有实现。
第一十九章 3.3 换电：独树一帜的快速补电模式
◆ 不幸的是，2011年4月，一辆众泰朗悦纯电动出租车在杭州发生自燃，给刚刚起步的纯电动汽车换电模式兜头浇了一盆冷水，换电模式一度遭到质疑。国家电网公司也由此放慢了换电站建设的步伐，在2014年的工作会议上提出了“主导快充、兼顾慢充、引导换电、经济实用”的工作方针。
◆ 在商业模式方面，蔚来汽车开创了电池即服务(Battery as a Service，BaaS)——电池租赁和换电池服务，用户以每个月980元的租金租赁电池，每次换电还要支付换电费用，换电费用构成为（电费＋服务费）×电池的储电度数，电费按所在地区的实际电价收取，服务费略高于周边快充桩的收费水平。
第二十章 3.4 加氢站：理性推进，有序建设
◆ 从氢气的来源说，国际上分为灰氢、蓝氢和绿氢。所谓灰氢就是用化石能源制氢，这是最传统的制氢方法，工艺成熟，成本最低，问题是高二氧化碳排放，根据使用化石能源的不同，每制1吨氢气要排放二氧化碳11～19吨。所谓蓝氢就是利用化石能源制氢加碳捕捉和封存方法制氢；使用天然气重整制氢气，每吨只排放二氧化碳9吨，如果加上碳捕捉，则可降低到3～5吨。然而这样做会大幅度提高成本，而且对捕捉的二氧化碳进行封存也只是权宜之计，长远看仍有泄漏风险。最清洁的氢气是电解水制氢，就是所谓的绿氢，但是与前两种方式相比，这是耗能最大、成本最高的一种制氢方法。
◆ 燃料电池汽车比纯电动汽车多了一个能源转换过程，这必然会降低能源效率；从经济性上看，客车因数量大大少于轿车等产品的数量，不可能实现类似轿车那样的规模效益。
第二十二章 4.1 动力电池突飞猛进
◆ 2021年7月，宁德时代发布了全球第一款钠离子电池。作为初代产品，这款电池的单体能量密度达到了160瓦·时/千克，虽说比现在的磷酸铁锂电池的能量密度还低，但是比照锂电池刚刚问世时的能量密度，已经有了很大的提升。该公司下一步的目标是将电池的单体能量密度提高到200瓦·时/千克。在元素周期表中，钠与锂同属第一主族元素，工作原理相同，在低温环境下，钠离子电池还能保持比较好的工况，同时适合快速充电，这恰恰是锂电池所不具备的特性。而且钠资源储量丰富，价格更低廉，有利于为满足下一步新能源汽车快速发展需求解决锂资源不足的问题。
第二十三章 4.2 电池管理系统蓄势待发
◆ 电池管理系统最重要的功能就是管理好成百上千个单体电池，在充电时通过车载充电器给每一个单体电池充电，在充满电后及时关闭。
◆ 电池管理系统还有一项功能，就是预测电池剩余电量，有些车型可换算表示为剩余续驶里程。在传统燃油汽车上，油箱剩余油量很容易测量出来；但是在电动车上，电池还剩多少电量却难以测量，只能根据电池组充放电量大致计算出来，所以有一定的误差。比较好的电池管理系统可以将误差控制在5%以内。
第二十四章 4.3 电机技术厚积薄发
◆ 对永磁同步电机而言，如果温度超过100℃，磁性会快速下降，如果散热不好，会给永磁材料的磁性性能带来不可逆的损失，这也是永磁同步电机最大的不足。
第二十五章 4.4 废旧电池回收利用
◆ 早在2018年，工业和信息化部会同环境保护部、商务部等六部门共同印发了《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》，要求汽车生产企业承担起动力电池回收的主体责任。但是由于没有上位法作为依据，这个办法的实施并不是强制性要求。这一暂行办法实施以来，截至2022年12月，全国已有84家企业符合新能源汽车废旧动力电池综合利用行业规范条件，进入了“白名单”。
第二十九章 5.2 中军主将：纯电动汽车
◆ 电动机的另一个特点是输出扭矩大，而且随转速变化不大，这一点不像内燃机。内燃机由于输出扭矩随转速变化较大，因此不得不使用变速箱来适应不同工况下的输出扭矩变化。
第三十八章 6.5 即使没有补助：差异化蜕变
◆ 说到政府补助，这是各国通行的做法。如果没有政府补助，只靠市场的力量，新能源汽车有可能根本就发展不起来，至少不可能有今天的发展成效。但是补助这种做法本身就是双刃剑，补助政策也引发了一些负面效应。比如，先前就有一些新能源汽车产品，目标只是最大限度地拿到补助，按照补助划档，朝着接近最大补助金额的要求进行产品设计，而不是按照用户的实际需求去定义产品。最终结果是，违背市场规则的投机行为终究会被市场所抛弃，这样拼凑出来的产品在市场上根本不会被用户所接受。
第四十三章 7.1 核心是消除电池安全痛点
◆ 镍镀层也很难挂锡。
◆ 电流的特性是沿导体表面传导，增加导体的表面积比增加横截面积更加重要，这也是导线中通常使用多根紫铜线而不是一味增大一根紫铜线直径的原因所在。
第五十三章 9.1 直面挑战，把握“双碳”背景下的新机遇
◆ 2017年，工业和信息化部副部长辛国斌在中国汽车产业发展（泰达）国际论坛上曾表示，相关部门正在讨论禁售燃油汽车计划。
第五十五章 9.3 让新能源汽车“飞”起来
◆ 2021年11月，小鹏汽车董事长何小鹏在一次论坛上发表演讲时表示，2024年以后的汽车将会有少部分飞到空中，2030年则会更大范围地占领天空。小鹏汽车为此专门成立了小鹏汇天公司，完成了超过5亿美元的A轮融资，估值达到10亿美元。小鹏汽车方面希望最早在2023年开放Robotaxi运营。何小鹏曾表示，小鹏汇天在飞行汽车方面仍在努力，在推出旅行者X2后，正在研发空陆两用的飞行汽车，这款汽车的售价将会在100万元人民币以内。