蘋果汽車能挑戰(zhàn)特斯拉嗎？

2021年2月3日，據(jù)韓國《東亞日報》消息，作為與起亞汽車合作生產(chǎn)電動汽車的一部分，蘋果公司將向起亞投資 4 萬億韓元（約 36 億美元）。

消息稱，蘋果將在美國佐治亞州的工廠與起亞合作，生產(chǎn)電動汽車。預(yù)計兩家公司將在 2 月 17 日簽署協(xié)議，不過具體時間可能發(fā)生變化，蘋果汽車有望于2024年推出，預(yù)計年銷售10萬輛，甚至可達(dá)40萬輛。Apple Car 底盤將采用 E-GMP 平臺且現(xiàn)代集團(tuán)將提供技術(shù)支持；現(xiàn)代摩比斯提供大部分零組件設(shè)計與生產(chǎn)；起亞將提供在美國的產(chǎn)線以生產(chǎn) Apple Car。起亞汽車股價周三上漲14%，創(chuàng) 1997 年以來的最高水平。 

蘋果公司向起亞投資的 4 萬億韓元，預(yù)計將用于建造蘋果汽車生產(chǎn)和車輛開發(fā)的專用設(shè)施。這樣的做法，蘋果已行之有年。在促進(jìn) iPhone、iPad 等現(xiàn)有旗艦產(chǎn)品生產(chǎn)的同時，蘋果已向 LGDisplay 投資了數(shù)萬億韓元，并提供專用設(shè)備生產(chǎn) OLED 面板。蘋果最快將在 2024年發(fā)布 Apple Car，定位“高端”車型。若與現(xiàn)代的合作模式進(jìn)展順利，后續(xù)蘋果將可能與通用或PSA合作，開發(fā)其他Apple Car車型或進(jìn)入其他市場。 

實(shí)際上現(xiàn)代使用E-GMP平臺的第一輛電動車為IONIQ 5，已經(jīng)于2021年1月31日前在海外開放預(yù)訂，并于2021年6月底開始交付。IONIQ 5原本定于2021年2月2日正式全球發(fā)布，不過目前已經(jīng)確定推遲到2月中旬。未來，蘋果的工作會聚焦在外觀造型、座艙和自動駕駛系統(tǒng)，其他方面估計不會投入太多精力。 

自動駕駛領(lǐng)域，蘋果應(yīng)該占優(yōu)。2020年11月11日，蘋果自研芯片M1正式亮相，這顆M1芯片是蘋果從手機(jī)領(lǐng)域向手機(jī)以以外領(lǐng)域擴(kuò)展的標(biāo)志，這顆芯片稍作修改就可以用于汽車座艙和無人駕駛，蘋果收購了英特爾的基帶團(tuán)隊(duì)，將來也能推出5G V2X芯片。

芯片方面，蘋果相對特斯拉擁有絕對優(yōu)勢，蘋果自研架構(gòu)是目前單核算力最高的CPU架構(gòu)，特斯拉只能采用公版的ARM架構(gòu)，目前FSD是A72，下一代FSD（特斯拉稱為HPC）很可能是A76，與英偉達(dá)的Orin的A78差距明顯，與蘋果的Firestorm差距更大。 

蘋果出貨量巨大，超過1億片的出貨量足以將成本攤到很低，同時蘋果是臺積電第一大客戶，臺積電肯定優(yōu)先照顧蘋果，在產(chǎn)能緊張的情況下，蘋果會更早拿到芯片。至于下下一代的FSD采用三星的5納米，眾所周知，三星的5納米還不及臺積電的7納米，而蘋果目前已是臺積電5納米客戶，2024年無疑是3納米工藝。 蘋果肯定會采用激光雷達(dá)，安全性可靠性遠(yuǎn)勝純視覺的特斯拉，激光雷達(dá)對數(shù)據(jù)集幾乎沒有依賴，這讓特斯拉的數(shù)據(jù)集優(yōu)勢蕩然無存。 接下來就看車本身了，從IONIQ 5可以對未來的蘋果汽車有一些大概印象。

IONIQ 5定位兩廂轎跑車，低配價格預(yù)計不低于4.5萬美元，高配價格估計5.5萬美元，蘋果估計對標(biāo)Model S，價格估計在8萬美元以上，頂配估計12萬美元，蘋果的定位是高端豪華車。IONIQ 5軸距很長，達(dá)到3000毫米，跟蔚來ET7的3060毫米差不多。車長很短，只有4460毫米，寬1890毫米，重1.8噸。IONIQ 5概念車采用對開門設(shè)計，座椅可旋轉(zhuǎn)，座位可面面相對，可以在無人駕駛狀態(tài)在車?yán)镩_會，相當(dāng)科幻。

E-GMP平臺打造了最適合未來電動化移動出行的創(chuàng)新設(shè)計及空間性能。縮短前后懸（從車尾到車輪中心的距離）、拉長軸距（前輪和后輪軸之間的距離）實(shí)現(xiàn)了個性化設(shè)計風(fēng)格；舒展的座艙設(shè)計（駕駛座的儀表盤配件模塊）拓展了乘車空間。同時，這種長軸距設(shè)計有助于提升乘車感和行駛安全性。想必這也是打動蘋果的地方。

IONIQ 5有兩種電池包，低配容量58.0 kWh，WLTP續(xù)航450公里，折算國內(nèi)的NEDC續(xù)航大約是520-540公里，高配73.0 kWh，WLTP續(xù)航大約510公里，折算國內(nèi)的NEDC續(xù)航大約587-612公里，電池由SK提供，未來LG化學(xué)也會進(jìn)入，電池最大容量推測可以達(dá)到90kWh，續(xù)航能達(dá)到NEDC標(biāo)準(zhǔn)的700公里以上。

畢竟這個車太短了，蘋果肯定會適當(dāng)加長，至少和Model S一樣在4.9米以上。低配搭載313馬力的230KW電機(jī)，高配雙電機(jī)有600馬力。低配版0-100公里加速5.2秒，高配3.5秒，最高速度260公里每小時。支持三種充電電壓，分別是220、400、800伏，800伏下充電5分鐘可行駛100公里，18分鐘可充80%電量。

IONIQ 5座艙采用雙12.3英寸屏懸浮設(shè)計，與概念車相差不大，與寶馬的iX旗艦電動車類似。IONIQ 5還有44英寸大的AR-HUD。

上圖為寶馬i4概念車內(nèi)飾圖。下圖為E-GMP平臺前驅(qū)動電機(jī)，包括了逆變器和單級變速。

相比傳統(tǒng)電機(jī)所采用的圓形導(dǎo)線，扁線電機(jī)采用的是扁平導(dǎo)線。其優(yōu)勢在于電機(jī)體積更緊湊、更節(jié)約材料、功率更強(qiáng)勁。與扁線電機(jī)相對應(yīng)的就是“圓線電機(jī)”，扁線、圓線的區(qū)別就在于電機(jī)中定子繞組所用的導(dǎo)線的形態(tài)不同。

傳統(tǒng)電機(jī)采用的圓形導(dǎo)線，而扁線電機(jī)則采用了扁平的矩形導(dǎo)線。采用扁線可以大幅提高槽滿率（指線圈放入槽內(nèi)后占用槽內(nèi)空間的比例），因?yàn)閳A線之間存在著空隙，而扁線則更加緊密。通俗來講，槽滿率越高，就代表線圈中導(dǎo)線越多，產(chǎn)生的磁場會更強(qiáng)，電機(jī)的功率就會更大。

數(shù)據(jù)顯示，在相同的空間內(nèi)，扁線電機(jī)可以多填充20-30%的導(dǎo)線，從某種程度上可以理解成將電機(jī)功率提升了20-30%。

反過來說，在達(dá)到相同的功率密度的前提下，扁線電機(jī)的體積也會更加緊湊。扁線結(jié)構(gòu)使得導(dǎo)線與導(dǎo)線間的接觸面積大幅提高，因此散熱能力會更強(qiáng)。又因?yàn)槔@組體積更小，所以耗材就更少。電機(jī)，在電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程中是起著樞紐作用的關(guān)鍵部件。反映在整車上，扁線電機(jī)能提供更卓越的加速性能，并且噪音更小，大幅改善整車性能。 

扁線電機(jī)率先由國外車企發(fā)起應(yīng)用，如豐田普銳斯、雪佛蘭沃藍(lán)達(dá)等。國內(nèi)應(yīng)用案例較少，車企尚未進(jìn)行大規(guī)模采用。 和特斯拉Model S的電機(jī)一樣，據(jù)說E-GMP電機(jī)轉(zhuǎn)速最高達(dá)每分鐘2萬轉(zhuǎn)，Model 3沒必要追求那么高性能，轉(zhuǎn)速最高為每分鐘15500轉(zhuǎn)，所以其最高時速只有225公里，不過這也足夠用了。電機(jī)逆變器和特斯拉一樣采用SiC MOSFET，能夠提高電動機(jī)效率大約2-3%，提高續(xù)航大約5%。

E-GMP平臺還將采用現(xiàn)代Wia開發(fā)的集成驅(qū)動橋（IDA）技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)將驅(qū)動軸與車輪軸承相結(jié)合，減少了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的連接件以降低故障率。相比傳統(tǒng)設(shè)計，IDA的剛度提升了55%，重量減輕了10%。同時現(xiàn)代Wia還希望將車輪軸承直徑增加40%以上，從而改善駕乘舒適性和操控表現(xiàn)。

現(xiàn)代的800伏快充系統(tǒng)很可能是安波福提供的，安波福為保時捷、奧迪e-Tron GT和奔馳EQS都提供800伏系統(tǒng)，保時捷的已經(jīng)上市，價格過高，現(xiàn)代的價格相對而言相當(dāng)有競爭力。據(jù)說安波福800伏系統(tǒng)訂單額已經(jīng)近30億美元。 

800伏的系統(tǒng)關(guān)鍵是SiC MOSFET，CREE是全球最大的SiC基板廠家，市場占有率超過60%，CREE與安波福合作開發(fā)了800伏系統(tǒng)，而特斯拉是采購意法半導(dǎo)體的SiC MOSFET管，不過是用在逆變器上。但CREE自己沒有能力制造SiC MOSFET，據(jù)說是日本ROHM代工。此外ROHM提供了400伏和220伏充電系統(tǒng)。順便說一句，雷諾、日產(chǎn)、三菱的下一代電動車也采用了意法半導(dǎo)體的SiC MOSFET管，用在OBC上。

E-GMP平臺可以輸出1-3相交流電，輸出功率3.5千瓦。可以讓一臺中型空調(diào)和一臺55英寸電視24小時運(yùn)轉(zhuǎn)。

首次搭載“減速器隔離開關(guān)”（EV Transmission Disconnector，動力分離裝置），可根據(jù)行駛情況，將電機(jī)和驅(qū)動軸進(jìn)行分離或連接。通過這種設(shè)計，車輛可在2WD和4WD驅(qū)動模式下自由轉(zhuǎn)換，最大限度降低不必要的動力損耗。

車輛前方位置的撞擊能量緩沖區(qū)，會引導(dǎo)車身和底盤等所有框架結(jié)構(gòu)變形，從而吸收能量，緩解撞擊力；在儀表盤前方位置的承重支撐區(qū)采用了避險結(jié)構(gòu)，最大限度降低了PE模塊和高電壓電池的沖擊力。此外，車身下端的高壓電池保護(hù)區(qū)，采用了超高張力鋼來確保碰撞時的安全性。 

作為乘客保護(hù)區(qū)的乘坐區(qū)域，采用了A柱承重分散結(jié)構(gòu)來防止變形；在電池前端和周邊位置大量使用了熱沖壓成形輔助材料；電池外殼的中央部分也牢固地連接到車體上，整體結(jié)構(gòu)設(shè)計可有效緩沖撞擊力。 車輛本身方面，蘋果至少與特斯拉旗鼓相當(dāng)。 不過蘋果恐怕不會在中低端車領(lǐng)域耗費(fèi)精力，特斯拉在中低端市場的優(yōu)勢恐怕是難以撼動的。而高端領(lǐng)域，蘋果或許更具競爭力，此外那些傳統(tǒng)豪華車如保時捷、奔馳、奧迪和寶馬則會遭受比較大的打擊。

大多結(jié)構(gòu)安全特性都是為了保護(hù)高壓蓄電池免受外部物理沖擊。蓄電池內(nèi)部的隔離膜是用于隔離陽極和陰極材料，它只允許鋰離子通過小孔，還涂有薄薄的陶瓷進(jìn)行電擊保護(hù)。選擇袋式蓄電池是為了保護(hù)蓄電池免受外部熱量的影響，蓄電池兩側(cè)的側(cè)密封用了減震材料加固。E-GMP電動汽車的蓄電池支持800V超快速充電，這種高電壓本質(zhì)上更容易出現(xiàn)危險。但由于其分離式冷卻通道結(jié)構(gòu)，即使在冷卻劑意外泄漏的情況下，高壓蓄電池系統(tǒng)也能時刻保持安全。