通用击败特斯拉<br/>——电动车领域正在发生着什么？

通用击败特斯拉
——电动车领域正在发生着什么？

2016-12-01杨雪忆编译

世界科学 2016年4期

杨雪忆/编译

通用击败特斯拉
——电动车领域正在发生着什么？

杨雪忆/编译

通用CEO玛丽·芭拉

十年前，我现在所在的通用汽车车间里，充斥着V型8缸发动机的轰隆声。每台尚漆着车间涂层的发动机挥舞着操纵杆，不停调试着阀门，震得机座轰轰作响。而今天，通用在底特律郊外的沃伦技术测试中心的车间却如死一般寂静。没有了那些老式的V-8发动机，有两个足球场大的车间里安静得能听到通风扇的咿呀低鸣，还有零星的阀门噼啪声，当然，还有今天的向导——通用汽车电动和混合动力总工程执行董事拉里·尼茨(Larry Nitz)的声音，“来吧，我带你走走。”这间北美最大的汽车电池实验室便是这位长着灰色卷发、侃侃而谈的老人的“领地”。

如今在车间里的是一个个约10英尺高、8英尺宽的钴蓝色盒子。它们看起来像一个个的冰库。随着穿过这一排排“冰库”，尼茨向我介绍：“这些是气候模拟器。电池的化学条件对周围的温度和湿度都极其敏感，电动汽车需要在各种各样的天气条件下工作。箱子模拟出的各种气候环境——比如育空的冬天、佛罗里达的夏天，或者是亚利桑那的春天等等来测试电池的工作表现。”每个盒子都连接着一个1000磅（约454公斤）的巨型电池，比常见的40磅（约18公斤）电池要大得多！测试这些巨型电池是为了让其能够为整辆汽车供电。实验室的工程师们会按照人们在城市、郊区和高速公路上不同的驾驶方式给电池进行充电、放电，24小时不间断的测试每天要产生出兆兆字节（terabytes）的数据，用来分析和优化电池功能。

尼茨带我来这里并不只是让我参观这些蓝色大箱子。我们一直走到实验室的尽头，在我们面前的是一个好像外星人的黑色东西，形状像是正方形的厨房台面。这个黑呦呦的东西才是我专程到底特律来的原因。它大概有3尺宽、6尺长，表面有数十根卷曲的塑料头铜线，长得像是意大利面。虽然其貌不扬，但它却算得上通用汽车数十年来最伟大的技术发明——第一款真正能够面向大众的全电动汽车Bolt的电池组。

回望历史

电动汽车在美国市面上已经有20余年。第一辆电动汽车因为外观太抽象，大概只有塞拉俱乐部（Sierra Club）的环境保护分子才能接受。而现在的新型特斯拉Model S全电动豪华轿车已经被称为“全地球最酷炫的车”。早期电动车单次充电只能连续行驶50英里（约80公里），而今天市面上最优秀的电动车——特斯拉Model S单次充电可以连续行驶将近300英里（约483公里）。尽管如此，全电动车辆在美国仅占领不到1%的市场份额。原因很简单——价格太贵。

通用位于密歇根的技术中心电池实验室。这些气候模拟室能够模拟华氏零下85度（摄氏零下26度）到185度（摄氏85度）的温度和百分比从0到100的湿度

我们来算一笔账。特斯拉7万美元的售价大部分消费者是负担不起的，而其他经济实惠一点的电动车，比如尼桑聆风（Nissan Leaf），续航能力只有80英里（约130公里），远不能消除美国车主们的“里程焦虑”。加州可持续能源中心2013年的一项研究表明，只有9%的消费者能够满足于单次充电续航100英里（160公里）的电动车。如果这续航里程达到200英里（320公里），则可以满足70%的消费者。

特斯拉CEO埃隆·马克斯（Elon Musk）称，要面向大众，电动车应该至少达到200英里（约320公里）的续航能力。只有做到这一点，并且保证价格实惠，才能给电动车带来光明。谁先做到，谁就赢得了市场。

这就是为什么在过去的几年中各大主要汽车制造商——通用、日产、大众等都纷纷计划推出续航里程约为200英里、售价33 000美元左右的电动车。随着市场对燃油效率需求的逐年攀升，各大厂商都迫不及待地想要早日实现这个目标。而埃隆·马克斯——千万富翁、名流、空间和太阳能大亨、未来的火星殖民地开拓者——早就表示自2006年以来，特斯拉的目标就是生产续航能力优越的经济款电动车。2014年，马克斯宣布特斯拉将在2016年推出Model 3，价格约为35 000美元，续航里程200英里，并争取在2017年实现量产。

总而言之，电动汽车的商业竞争和所有老式商业竞赛一样，拼的是实力。电动车行业没摩尔定律可以玩，拼的是技术，痛苦的尝试和失败是难免的。如果目标是提高能源效率、降低成本，从而进行大规模工业化生产，那便没有捷径走。指望深夜灵感突袭解决问题恐怕也是行不通呢。按现在的情形，谁会是赢家已经很明了，而且一定不是特斯拉。

通用第一次发布雪弗兰Bolt概念车是在2015年1月，续航里程200英里、价格30 000美元（包含7 500美元的税）。如无意外，第一批Bolt将会在2016年底以前在通用汽车位于密歇根的猎户座组装厂里开始规模化生产。通用电动汽车首席工程师帕姆·弗莱彻（Pam Fletcher）曾很自信地说：“没有人甘心做第二。”

对通用来说，雪佛兰Bolt成为首辆抢占新兴电动汽车市场的车型。而对于其他人而言，Bolt不仅意味着雪弗兰荣登行业先锋宝座，更意味着其东家——通用汽车的胜利。相较而言，随着其一步一脚印的发展，特斯拉的确给市场带来了灵活的创新和趣味，但汽车市场并没有因为它产生任何令人瞩目的变化。再看Bolt的出现，一下子超越了所有的特斯拉汽车，真正造福全球的消费者。通用这家老牌汽车巨头，花了极其漫长的时间才将它那浩大、笨拙的身躯扭转过来，就像一辆身型巨大的飞机缓慢的改航——过程乏味、无聊，但一旦完成关键性的一步，便站在了世界的前头。

通用领跑电动汽车之争，其实是一件充满了讽刺的事。七年前，这家公司才经历了破产重组，依靠美国政府的救助才得以苟延残喘。美国总统奥巴马的汽车沙皇——史蒂文·拉特纳(Steven Rattner)曾用“超常的冷静”来形容通用高层面对破产时的态度。在变革面前无能为力，产品太过平庸沦为大众的笑柄，这样的通用怎么做到咸鱼翻身，成为电动汽车行业领军的呢？更何况，历史上的通用还差点断送了电动汽车，而且不止一次。

在汽车行业的早期阶段，电动汽车与燃油汽车同样受到欢迎。当时的电动汽车更清洁、更安静，但里程有限，就和现在的状况一样。当时的燃油车还处在需要靠摇把手才能启动的阶段，这让电动车很有用优势。但是，1912年，通用推出了豪华车型——凯迪拉克，配备有电启动器，克服了燃油车最大的局限。这样一来，电动汽车迅速绝迹，而通用也顺理成章成为了当时最大的汽车厂商。

84年以后的1996年，通用差点把电动汽车带回市场。当时，为了满足加利福尼州对汽车零排放的要求，通用汽车生产了EV1——现代史上第一辆大规模生产的电动汽车。这辆外形有点滑稽的两座汽车续航里程大约是50英里（80公里），在加利弗吉尼亚和亚利桑那两个州出售。这辆毫不实用的袖珍车从一开始就注定了毁灭的命运——除了一小拨人对它情有独钟，大部分的消费者根本不买账。而在生产这辆车的过程之中，通用的律师们还忙着游说加州政府撤销零排放要求。

与EV1上市的差不多同时，加州政府也放松了对零排放标汽车的要求。不久后，通用果断放弃了持续亏损的EV1，召回了所有车辆，并直接报废。整个项目花费了通用10亿美元。数年后的一部纪录片——《谁葬送了电动汽车？》——回顾了通用EV1的历史，加深了通用在大众心中阻碍电动汽车发展的印象。

2000年代中期，通用终于认识到自己犯下的巨大错误。2005年，公司亏损86亿美元，而同年，丰田靠着经济节能的车型赢得了市场的胜利，尤其是Pirus——一辆鸡蛋外形，每50英里油耗仅为一加仑的混合动力车。一年就盈利90亿美元，很快将超越通用，成为全球第一大汽车厂商。

通用工程师讨论Bolt提升式门的窗户玻璃

失败的尝试

这种情况激怒了通用产品开发副总裁鲍勃·鲁兹（Bob Lutz）。这个抽着雪茄、脾气火爆的汽车行业老手常常发表惊人的批判言论。他曾经批评通用设计的车看起来像是“没用的厨房用品”。虽然左右汽车行业的主要还是法律政策、劳动力和运输这些晦涩的东西，鲁兹很重视汽车行业在大众心中的印象。而丰田戴着Pirus的光环，不仅带动了丰田的SUV和小货车的销量，还让通用落得被嘲笑的倒霉局面（当时通用发布了悍马，跟丰田车轻便省油的形象大相径庭）。让鲁兹不悦的还有当时在硅谷名震一时的特斯拉，不仅发布了新车，还声称要研制出锂离子电池的豪华电动跑车。

于是，他开始游说公司领导们设计一款最大、最环保的车型。当然，不是一款丰田的复制品，而是一辆让所有人都买的起，不受里程限制的全电动汽车。其实就是后来的Bolt。在当时有限的技术水平下，通用做出了雪佛兰Volt。Volt发售后立刻成了全美人民热议的话题。而主管此项目的工程师托尼·波萨瓦茨（Tony Posawatz）说，Volt就是一款过渡车，而通用的电车时代，才刚要来临。

对于Volt的定位，既不是像Prius那样的混合动力车，也不是纯电动车，而是一种叫做“里程延长车”的概念。这种设计包含插入式电池（用来给车辆提供主要动力）、一个有小型燃油引擎的马达作为发电机。当电池耗尽时，马达能够继续为车子提供动力，延长续航能力。正是Volt的诞生，才逼得通用的工程师们不得不像原始人发现火种一样颠覆经验，从头去认识汽车。

选电动车完全不同的动力系统，让通用百年来生产燃油汽车积累的优势荡然无存。没有引擎、依靠电池作动力，这样汽车结构与传统汽车全然不同。刹车、方向盘和空调的供电方式都不一样。从电磁马达、到电池的充电放电，每个部分都要重新来一遍。工程师没有任何参考的测试环境，而单单让汽车改变行驶方向就需要从十几个模型里找到拥有最完美电磁信号排列的那一个。这个过程——正如帕姆·弗莱彻(通用工程师)所说——“光是启动Volt，就花了一个世纪的感觉。”

最具有挑战的，还是电池的问题。十年前，锂离子化学还是新兴学科，Volt团队很快便感受到了和新兴科学打交道的痛苦。“光是放在那儿，电池的电就会跑光，更别说还要循环使用，”通用电池工程师比尔·华莱士（Bill Wallace）感慨道：“电池只要过度放电或充电就会报废，加上其对温度及其敏感，过程中会变形，还容易着火。”

但是，他们是铁了心要攻克这些难题。他们和密歇根大学合作，联合培养电池工程师。在学校附近的Brownstown里开辟了一栋废弃建筑，找来各种器材和设备，一边开发测试程序、一边实验和记录。为了更好的效果，他们模拟出Volt的各种使用场景——一个明尼苏达北部的女人，每晚会为车充电；迈阿密的男子，每天行驶100英里……搭建了电池实验室，引进空气模拟小屋、以测试电池在不同天气环境下的工作情况……

2008年经济危机爆发时，Volt项目还处在婴儿阶段，这让通用如履薄冰。当时公司每个月要亏损10亿美元，不得不开始砍掉或出售旗下各品牌。这种情况下，Volt项目随时有可能流产。好在剧情反转，在总统奥巴马力争下，通用获得了美国政府400亿美元的救助，而Volt的美好前景正是通用获救的原因之一。最终，Volt于2010年12月上市，而市场给予的评价则是毁誉参半：“一帮中西部半吊子工程师顶着糟糕的发型、带着廉价手表正好打败其他公司”（《华尔街时报》）以及“（Volt不过就是）一个能插电的溜冰鞋”。（《福克斯新闻》）

但其实Volt还是获得了一些使用者的青睐，而其中70%的使用者还都是雪弗兰的新用户。即便如此，Volt还是没有吸引足够的买家。2011年，通用当时的CEO丹·艾克森（Dan Akerson）告诉记者他希望接下来的一年能生产6万辆Volt，但截止目前为止，Volt一共也只售出了8万辆。Volt是一个里程碑，但并不是一辆杰出的车。随后，尼桑发布了和Volt价格差不多的全电动聆风，而2012年，特斯拉第一代Model S问世，续航里程200英里。

当然，Volt绝非一次完全意义上的失利，它的真正作用是给通用带来了全新的制造和工程经验，为后续的产品打下基础。“一旦迈出这一步，你就离大电池、电动马达更近了一步，”波萨瓦茨说。

2014年4月2日的清晨，美国参议员芭芭拉·博克瑟（Barbara Boxer）在参议院听证室的麦克风后面，冷静地盯着通用——美国汽车行业困难户，等待着他们给出一个答案。通用在上世纪销售的雪佛兰Cobalt及土星Ion车型，由于存在点火开关隐患，导致了多起伤亡事故，通用随即进行了公司史上规模最大的汽车召回。博克瑟作为国会调查委员会的一员，严厉指责刚刚上任三周的通用CEO玛丽·芭拉（Mary Barra）：“同样作为女人，我感到很失望。通用现在的公司形象，就是安于现状不思进取！”芭拉静静的坐着，脸上是一个国会拷问对象常有的忏悔。芭拉证词的主要观点是这样：那个传统的、温顺的、等级森严的通用；那个对产品问题置若罔闻的通用已经随着2009年公司破产消亡了。而现在，重组的通用已经改头换面。即使如此，国会对通用尖锐的指责让芭拉在内的任何通用人都难以辩解。

芭拉是第二代通用人。她儿时，父亲已经是通用旗下运动轿车品牌庞蒂克（Pontiac）的工程师。现在的芭拉已经54岁，虽然面对着巨大的挑战，她在通用力图革新的许多领域都颇有经验。成为CEO前，芭拉已经主持过通用新产品的开发（该项目曾由鲁兹负责）。当国会见到芭拉时，她已经见证了通用电气化革命至少三年。

“开始干吧！”

去年秋天，当我走进芭拉的办公室时，穿着一身黑色商务装的她正站在办公桌前。她告诉我，Bolt的开发是在通用遭遇重创后才真正开始的。2012年，通用投资了加州一家创业公司Envia。该公司开发出新型的电池，性能参数超群。遗憾的是Envia并没有完成在2013年推出能够支持电动汽车续航200英里电池的承诺。

2013年春天，通用的高层领导以及电气化团队中的核心人物齐聚在设计中心，评估当时的形势。芭拉首先发话：“（电动汽车）项目已经开始了，但是，接下来我们要做什么？”有其他办法能够实现续航里程达到200里吗？”她面前的这群电动汽车专家开始提出一个个解决方法：提高电池寿命、降低发动机耗能，如果这些都加起来，也许可以做到……

芭拉回忆中，那次的会议是一次不折不扣的头脑风暴，总算最终讨论出了一个貌似可行的Bolt发展思路。“然后我们就觉得，开始干吧！”

于是，Bolt的设计工作便开始了。他们的目标是吸引到除了环境保护者之外的消费群体。刚开始，团队有过很多华丽的想法：碳纤维车身？自杀式车门？但最终被一一否定。“还是得做一辆像模像样的车才行啊，”设计总监斯图亚特·诺锐思(Stuart Norris)说。最终，团队交出了现在我们看到的Bolt——内部空间尽可能宽敞、垂直玻璃门设计提高车子稳固性、调高的驾驶座位置高度让驾驶人能俯瞰前路。

在设计团队加班加点设计Bolt车型的同时，技术团队从旁协助，保证Bolt能够达到续航里程200英里。团队使用的最基本的电池是由晶体大小的粉末制成，它们聚集起来的方式正是每个电池单元功率和能源的关键。通用的电池提供商LG实现了对电池的优化，让其能够在发热的同时保持能源供给。这意味着Bolt可以利用较小的冷却系统来配置更多的电池单元。此外，LG还提高了电池的传导性，因此离子的流动更快，能源供给更加快速（Bolt从0加速至60英里只需7秒钟）。

一旦电池准备就绪，通用密歇根汽车试验场的工程师就开始制造Bolt的车身主体。车身由雪弗兰Sonic的前半部分和别克Encore的后半部分拼装而成，称之为Sonocore。加上电池组、电子马达，确保车子的推进系统完工。这样，一旦Bolt的车进入制造阶段，负责底盘控制、车辆动力学和悬挂调优的团队也就可以马上开干了。

很快到了2015年，雪佛兰工程师们已经造了大概100辆Bolt原型车，并在美国各地进行了实际测试和电池检验。测试团队开着原型车驶入了亚利桑那、佛罗里达，驶过了加州海岸公路和旧金山，行驶在各种颠簸不平的道路上。测试团队不停寻找降低噪音（这对没有燃油引擎工作的电动车来说要求更高）和震动的方法。一直到10月份我有机会试驾时，Bolt团队还有500项工作任务没有完成。

当我第一次看到Bolt的时候，车子上还盖着一张黑白相间的遮挡物，这种遮挡物能很好的隐藏车子的形状，防止被偷拍。没有特斯拉那样有惹眼的欧翼门和能收起的门把，Bolt的样子看起来就像时下常见的掀背式汽车。17英寸的轮胎，长得有点像Prius C和本田Fit，只是前盖短些、车身高些。这些都不是关键，Bolt革命性的体现在仪表盘中——指针指着192英里的里程表，这个数字只在特斯拉中出现过。

Bolt的总工程师乔希·塔维尔（Josh Tavel）邀请我到驾驶座坐下，而他自己则在副驾驶的位子跟我介绍车子的内部设计。他跟我说明这辆模型车只完工了80%，我随即便看到了车内杯架上大大的红色紧急刹车按钮和后座的灭火器。

随后，当我驾驶着Bolt行驶在通用技术中心11英里的测试路上，塔维尔跟我详细介绍了车子的内部：仪表盘上的10.2英寸高清触屏、专为iPhone6设计的充电槽、可以放置一台平板电脑的小隔间。后视镜可以显示车后摄像头传来的影像，还有个性化定制的车钥匙。如果你的配偶用他（她）的钥匙开锁，车子便会自动播放他（她）喜欢的电台节目。对这样一款轻型车来说，后座的空间难得的宽敞，尤其是头顶空间。我这样的高个子坐下后，头上还能有3-4英寸的距离。

总而言之，Bolt的车内体验像是坐在一架最新型飞机的经济舱。有屏幕、手机充电借口、腿部空间足够，虽然算不上头等舱，但已经是很不错的经济舱了。

尽管大部分车子的设计依靠电脑完成，陶土模型对于评估形状、线条和比例依旧很重要

向市场出发

据通用透露，Bolt将在年底开始交付。如果一切顺利，那么它至少能在冬季市场占据主要地位。目前看来，下一代尼桑聆风的续航里程应该是110英里，只比上一款小幅提升；大众的电动汽车至少还得再等两年（大众因涉嫌柴油汽车排放测试欺骗身陷丑闻）；特斯拉则忙着赶上自己预设的产能目标。所有的汽车厂商都开始想方设法制造有吸引力的零排放汽车。但值得注意的是：电动汽车市场的发展仍然要靠政策影响，而不能指望企业逐利需求的驱动。在美国，联邦政府规定汽车厂商必须在2016年内达到汽车每加仑油能够行驶34英里的标准，这个标准将在2025年增加到49英里。除此之外，美国还有10个州规定，如果厂商没有生产任何零排放汽车，将不得营业。这些标准是所有汽车制造商面临的挑战。

有留意的人会发现，在这场电动车续航能力的角逐中，一些常见的大牌厂商并没有出现——比如丰田。这是因为日本和德国汽车商一直以来都专注于氢燃料电池的研发。氢燃料电池目前仍处于萌芽阶段，是一种造价高昂的零碳排放技术。而该技术至今还没有得到国家的能源基础设施支持，未来的发展也是困难重重。其他的一些厂商只是勉强响应降低排放的规定，以避免被罚款，他们生产出的汽车不仅没有市场吸引力，还是沉痛的负担。

2014年5月，菲亚特克莱斯勒的CEO赛吉奥·马基奥尼(Sergio Marchionne)就公开劝消费者不要买自家生产的Fiat 500车型——“每卖一台，公司就要亏损1.4万美元。”但现在有了Bolt这样能够面向大众市场的电动汽车，这种局面可能很快就要结束。当问到Bolt的预定销售目标时，芭拉并没有透露，这有可能是因为Bolt的前身Volt当初就是因为没有达到预定销售目标而吃了不少亏。Kelley Blue Book的高级分析师卡尔·布劳尔(Karl Brauer)估算，Bolt一年能卖出5万辆就算不错的成绩了，而这个数字已经足以让Bolt爬到全电动汽车销售榜首，超越特斯拉、尼桑聆风和宝马的i3。

即便Bolt带来的收益无法弥补Bolt的开发成本（因为电池仍旧很昂贵），但它能给通用带来其他许多隐形福利——提高通用车的平均能耗打分，从而获准销售更多的SUV和小货车（这些才是真正能盈利的车）。是不是挺讽刺的？

不过Bolt最大的作用是改善了通用的公司形象。一个只会生产卡车和无聊小轿车的公司显然是没有未来的。公司高层明白，未来的五到十年里，汽车行业会像前半世纪一样产生翻天覆地的变化。随着电池价格降低、性能提高，电动汽车的发展会带动基础设施建设，以更高效清洁的为电动车充电。以后，电动车甚至将实现自动驾驶，模糊乘客与司机的界限。谷歌，苹果和优步等科技公司也都在进军交通领域，而他们对现有的汽车行业规则根本无所顾忌。

Bolt是通用这样的大公司为未来打算的最佳证据。他们明白，从汽油转向电力的变革只是一个序曲，以后的消费者们希望实现的可能是根本不用开车，或者根本不拥有任何汽车。2017年，通用将实现旗下凯迪拉克轿车在高速上自动驾驶。除此之外，他们还打算与谷歌合作，共同开发无人驾驶技术。去年，通用在曼哈顿和德国发布了汽车共享项目；前不久，他们为打车软件Lyft投资了5亿美元，共同开发国家级无人驾驶汽车网络。像印度这样的新兴市场也在通用的宏伟蓝图中，他们将开发新兴经济模式来服务这些市场中的低收入人群，让那些已经住在人口密集的大都市的家庭都拥有至少两辆以上的汽车。

这些事情听起来很难令人相信是那个老气横秋、毫无创新精神的通用的所作所为，因为一直以来改变世界的好像都是硅谷的事儿。这次，造出Bolt的男女工程师们却都来自底特律；芭拉、尼茨、波萨瓦茨都是一辈子在通用的人；帕姆·弗莱彻从小就和爸爸一起给通用造引擎；乔希·塔维尔在加入通用之前是一名摩托车越野车手，流的汗都带着汽油味儿。

当我在通用测试中心试驾了15分钟的Bolt时，坐在一旁的塔维尔终于忍不住了：“你都没有好好开，踩油门试试吧！”没错，我是想好好感受一下这辆车的。路有点湿，旁边坐的还是这辆车的主设计师，我怎么敢用力开？受到他的鼓励后，我也放了心。我把Bolt开到一个安静的角落，眼前是笔直清爽的道路，我抬起右脚，用力地往油门上踏去，沉默的Bolt突然发出了一个机器该有的咆哮，轮胎和湿漉漉的地面摩擦出尖锐的声音。不过，半秒钟之后，我才感觉轮胎抓紧了地面开始全力冲刺。“底座控制还不是很完美，”塔维尔说，“但是在开始生产之前，我们会修复这个问题的。”

链接丨电动汽车的历史

早期的汽车市场，行驶在美国泥土路上的电动车数量超过燃油车。尽管随后内燃机成了汽车的主要动力，人们对电动汽车的梦从未走远。