通向未来的汽车之路 智能制造助力电动汽车迅速、有效、可靠上路 siemens.com.cn/automotive 2 交通运输业正在处于变革的浪潮高峰：环境因素影响着越来越多的消费者的购买决定 - 尤其是在购买新车时。现在，越来越多的消费者选择购买电动汽车。原因在于，即使考 虑到电池生产和电力消耗，电动汽车的二氧化碳排放仍比内燃机低得多。 因此，今天，整车制造商和零部件供应商不再怀疑新能源动力譬如氢或电是否会取代内 缺的组成部分。 本白皮书重点介绍了电动汽车制造业面临的挑战和机遇，旨在为整车制造商和零部件供 应商提供重要指导，以对规划和生产过程进行必要的重新定位。 了解大众、保时捷和标致雪铁龙集团等领先汽车制造商如何将其电动车辆生产推上成功 之路的精彩范例。了解西门子会为您转换车型提供哪些支持。 祝您阅读愉快！ 3 4 电动交通：机遇和挑战 5 电动汽车：最重要的组成部分 6 共同壮大：缩短创新周期 Uniti：重新发明电动汽车 8 一切尽在掌握：让生产更加灵活 目录 9 北汽新能源：数字化工厂的智能制造 10 保时捷：柔性生产线桥接两个世界 11 切中要害：提高效率 12 大众汽车：制定汽车生产新标准 13 标致集团：电池组的流畅开发 14 西门子汽车工业解决方案 15 参考文献 4 电动交通：机遇和挑战 最新研究表明，与内燃机相比，电动汽车二氧化碳 1 可减排

中国电动汽车百人会2025年年会 130 新能源汽车革命技术路线图 动力电动化、整车智能化、能源低碳化 欧阳明高 ouymg@tsinghua.edu.cn 市场大变局 发展背景：技术大变革、产品大变型、 第一，汽车技术从电动化发展期转向爆发期导致市场结构性大变局 产业和企业能异军突起的主要原因，就是技术的厚积薄发爆发的时点、市场的爆发时点和政策的看力点 三点在时间上重合，好比燃烧爆 动力电动化、整车智能化、能源低碳化 1.动力电动化：新能源汽车1.0一一电动汽车时代：电动化爆发、智能化培育、低碳化起步 2010年：确立“纯电驱动”战略，私人购买新能源汽车补贴试点展开，市场化启动。2018年销量超过100万辆 2021年电动化爆发：乘用车磷酸铁锂电池系统突破，纯电动和插电混动厚积薄发，年销量达到352万辆， 2.整车智能化：新能源汽车2.0一一智能化电动汽车时代：智能化爆发、电动化优化、低碳化加速 型热潮，高阶智能辅助驾驶技术厚积薄发，开启智驾普及时代 2030年：预计基于先进的端到端大模型的L4级全自动驾驶乘用车在中高级乘用车规模商业化 3.能源低碳化：新能源汽车3.0一一新能源智能化电动汽车时代：低碳化爆发、智能化优化、电动化深化 2020年：习主席提出“双碳战略”，新能源汽车能源载体开始以绿电，绿氢为发展目标 2025年：电力全面市场化开始、风电光伏自发自用开始成为主要场景、全国车网互动城市级示范开始实施

能源效率指令（EED）的修订，这些修订将对负荷管理产生影响。修订后的 RED（2023 年）要求新的电力消费资产支持智能控制：例如，电动汽车（EV） 充电基础设施必须支持智能定时（参考 OCPP2.01 协议相关设计点），甚至在 适当情况下支持双向充电（车辆到电网）。自 2024 年起，欧盟所有新安装的 公共电动汽车充电桩都必须具备智能充电功能，以调节负荷。同时，修订后的 EED（2023 年）纳入了“效率优先”原则，确保在规划能源系统时，需求响应能 力供应商 必须在 2025 年 1 月 1 日前提供动态电价套餐支持。 其核心内容包括：  可控消耗设备：《能源产业法》（EnWG）第 14a 条规定，可以灵活控制 热泵、电力存储系统和电动汽车充电站等设备，以实现电网稳定和可再生 能源的整合。  前瞻性：第 14a 条 EnWG 是朝着分散和智能能源系统迈出的一步，在这个 系统中，消费遵循生产，可持续行为得到奖励。  动态电 动。 动态电价合同在北欧地区“已经很普遍”。挪威的情况尤为突出，其 64%的 消费者签订了现货指数合同，表明其强烈倾向于与市场挂钩的定价。这种高渗 透率归因于几个特定于国家的设备因素：热泵和电动汽车（EV）的渗透率非常 高。在西班牙，约有 35%的居民消费者签订了动态分时电价合同，这一比例 “远高于欧洲平均水平”。 动态电价还能让消费者更清晰地了解和掌控其能源使用情况及相关成本。 这

比传统方法更加经济、绿色 需求侧可调度资源 分布式储能 大工业用户 电动汽车 温控负荷 供给侧可调度资源 抽水蓄能 火力发电 光伏发电 风力发电 电网调度中心 供给侧 供给侧+需求侧 拓展 ◆ 分布式电力储能正迅猛发展；工商业、居民用电存在高比 例可时段转移温控负荷；2021上半年我国电动汽车数量已 达600万辆，可提供约上亿kW调节容量 需求侧参与电网运行潜力巨大 需求侧资源具有海量、分散、多元、碎片化等特点，如何常态化地纳入电力系统调度运行亟需解决一系列关键技术问 题，如：基线负荷预测、可调度潜力分析、动态聚合、优化运行调控等 政策强力支 分布式储能 大工业用户 电动汽车 温控负荷 容量 功率 响应速度 可调度资源池 聚合 虚拟电厂 分散、多元、碎片化的 可调度资源 基于可调资源特性、市场机制、物 联网技术进行聚合 电网调度 调度 参与 mqtt 数据 上传 指令 下发 辅助 服务 稳定 出力 需求 响应 市场 交易 …… 电动汽车 充电桩 电动汽车 充电桩 电动汽车 充电桩 …… 电动汽车 充电桩 电动汽车 充电桩 电动汽车 充电桩 …… 电动汽车 充电桩 电动汽车 充电桩 电动汽车 充电桩 2022云边协同大会 边缘区块链模组 •区块链浏览器：用于访问区块链所记录信息的应用，可以查询到链上记录的数据。

表的就地交互及深化应用，实现中、低压并网光伏的可 观、可测与就地调控。 深化配电物联网建设应用，深化融合终端与智能断路器 、 智能电表等交互，实现台区全景监测、故障精准研判 、 分布式光伏并网监控、 电动汽车有序充电等功能规模 应 用。 强化电力平衡管理，建立考虑负荷类型和分布式能源 的负荷预测机制。 加强日内平衡管理，动态分析风光 水煤气蓄等资源的发电能力和全网增供潜力，提前预 判日内平衡风险。 的用电设备 ( 负荷 ) 整合集成，协调控制，对外等效形成一个可控电源 系 统。主要包括三种形式： 1 、集中式发电厂形式，在某个区域实现分散式能源资源 ( 分布式电源、储能系统、可控 负荷 、电动汽车等 ) 的聚合，形成一个虚拟电厂主体，参与电力交易及调峰调频等辅助服务； 2 、某个综合能源基地 形式， 包括火电厂、分散式光伏、分散式风电、储能、充电桩等“电源”聚合，形成一个虚拟电厂主体，参与电力交易及调峰 、虚拟电力公司形式，某个省级发电公司、售电公司可以将相关签约独立电厂、虚拟电厂等整合为 一个大型的“虚拟电厂”市场主体，参与电力交易及辅助服务。 虚拟电厂定义 8 客户侧的现状 存在大量电动汽车和可调 节负荷 存在弱可观性、弱可测性 和弱可控性 分布式资源商业模式欠缺 难以参与市场化交易 是否存在有 效方案 ? > 增加了负荷预测准确性的难度 随着规模增加，影响力度增加

国际经验启示 3 IEA. CC BY 4.0. 摘要 中华人民共和国（以下简称“中国”）正在经历分布式能源（DER）的快速发展，包 括屋顶太阳能光伏发电、电池储能和电动汽车（EV）充电桩。随着中国向碳达峰 和碳中和目标迈进，这些资源如果能够得到妥善的整合管理，将为构建更灵活、 更高效、更具韧性的电力系统提供独特的机遇。 本报告分析了中国各地分布式能源部署的最新趋势，并强调了其增长给电力系统 发电、电池 储能、电动汽车和柔性电负荷。这些小型资产通常位于用户侧，如果能够高效融 合，将让中国的电力系统受益匪浅，例如提高灵活性、加强电力安全和降低系统 成本。随着技术成本的下降和国家支持计划的推动，农村地区和工商业建筑的分 布式能源部署正在加速。到 2024 年，分布式光伏（DPV）占全国太阳能总装机容 量的比例从四年前的 30%提高到了 40%，而同期电动汽车的保有量则增长了 650% 中国的分布式能源融合发展 执行摘要 国际经验启示 9 IEA. CC BY 4.0. 需要扩展可行的分布式能源商业模式，以支持中国向自发自用和市场化参与的转 变，同时利用虚拟电厂（VPP）、电动汽车和需求响应来提高灵活性。为加快这 一转型，对于国家和省级监管机构的主要建议包括： • 促进分布式能源和聚合商进入本地批发和辅助服务市场，具体措施是消除 实际准入壁垒、调整竞标规则和市场产品。在省级市场制定和试行规则时，

脑系统尤为重要的Windows系统升级窗口： Windows 10的服务支持将于2025年10月14日 个人计算与消费电子市场静候需求拐点 09 行业展望 步入2025年，汽车行业呈现显著分化态势。 中国EV（电动汽车）市场销售规模持续扩张， BYD（比亚迪）等制造商凭借价格优势加速 全球化布局，并在新加坡等市场实现突破。 Allegro Microsystems总裁兼首席执行官 Vineet Nargolwala在10月下旬的第二季度 全价格段的新品矩阵也在加速完善。” 反观欧美市场，汽车需求持续低迷，传统燃 油汽车的销量不断下滑。经济压力进一步 抑制了EV（电动汽车）的区域渗透率提升， 致使该区域进入低速增长周期，其所面临的 来自中国制造商的竞争压力持续加大。 电动汽车市场分化加剧全球汽车产业格局 终止，未更新系统将面临显著的安全风险和 病毒感染可能性，或将催生新一轮桌面设备 升级潮。 Microsoft（微软）正在准备应对可能出现的 美国强化本土制造的战略部署 拜登政府延续并升级了特朗普时期对华贸易 政策框架，特别针对半导体与电动汽车核心 部件实施关税壁垒，遏制中国在定价战略上 的优势并巩固美国本土制造的地位。2024年 5月，拜登政府宣布将于2025年把部分中国 进口产品（包括半导体产品）的关税从25% 阶梯式上调至50%，锂离子电池、太阳能电池 及电动汽车零部件的关税更是飙升至100% 之高。 此举旨在重构竞争天平，以缓解中国低成本

我们的分析表明，全面的人工智能转型战略可以实现40-60%的潜在利润提升。 人工智能在汽车领域的机遇 Strategy& 2 人工智能将推动汽车和移动领域的关键转型领域。 价值将在软件定义、自主和电动汽车等由技术驱动的创新领域尤为突出。 1 人工智能浪潮正在来袭，其影响并不像预期的那样显著。 2000 2020 2025 2030 1997 – 2011 – 2020 – 科克斯汽车公司 原始英文内容：OEMs 基于视频的 质量控制 个性化数字 车内体验 特斯拉 自动电动汽车 充电机器人 现代汽车 自动化二手车交易平台 汽车评估 Auto1 宝马 动态路线 定价 高需求 区域预测 移动性 提供商 传感器数据 处理用于AD 威姆奥 增强型电动汽车 充电计划 Free2Move 优步 抢夺 人工智能在汽车领域的机遇 Strategy& 注：示例性公司特定AI解决方案。缩写：SW 注：示例性公司特定AI解决方案。缩写：SW = 软件，E2E = 端到端，AD = 自动驾驶，EV = 电动汽车，Org. = 组织 预期对于特定转型领域及参与者群体的AI影响力程度。条形图填充越多，影响越显著。 来源：Strategy& 分析、公司网站（检索日期：2025年1月）和新闻稿（发布日期：2023年3月-2024年12月） … … … … … 6 … 摘自Strategy&专有AI用例库

负荷 虚拟电厂概念自 1997 年提出以来，受到了欧洲、北美和澳洲多国广泛 关注。近年来，随着信息通信技术 (ICT) 、 分布式协调控制技术和 智 能计量技术的提高，分布式电源、储能、电动汽车的快速发展，虚 拟电 厂正在进发出新的生命与活力。 3 能量流 信息流 电网 重明 D 作三 微网 虚拟电厂 控制中心 光伏发电 储能 电采暖 虚拟电厂简介一概念 现状 调峰 7 市场潜力 在市场上潜力方面，随着综合能源业务蓬勃发展，分布式资 源规模逐渐庞大。以华北区域为例，其中可调负荷资源约 5000 万千瓦；用户侧储能资源约 100 万千瓦；电动汽车约 600 万辆；分布式电源装机规模超 6000 万千瓦。 发展趋势 随着辅助市场及现货市场的逐步开放，虚拟电厂会逐步向着 分散控制混合型虚拟电厂发展，资源接入种类与交易品种会 逐渐增多，运 典型案例二：上海市虚拟电厂 2014 年，上海市试点建设虚拟电厂运营管理与监控平台。平台注册负荷集成商 15 家，接入用户 1961 户，可 调节 负荷总量 120 万 kW 。 聚合资源主要包括工业、商业、居民、电动汽车等，平台运营期间，上海市多次启动需 求响应， 累计削峰上百万 kW 。 典型案例三：冀北泛电平台虚拟电厂 冀北泛电平台虚拟电厂目前已经实现了实时接入并协调控制蓄热式电采暖、可调节工商业、智能楼宇、分布式

园区内含多种分布式资源 园区内部存在分布式新能源发电装置、电动汽车等分布式资源 多种资源的灵活调用有利于园区通过能源互补、梯级利用、协调调控等 手段减少"弃风、弃光"等新能源损失 为高比例新能源并网提供了资源支撑 高质量全面发展的转型趋势 园区逐渐由只追求经济高速发展的运营模式向高质量全面发展的运营模 式转变 以电动汽车为典型代表的用能终端电气化的普及 园区级、建筑级分布式可再生能源技术的推广，以及储能技术的低成本 户自给自足，并将 余电上网 需求协调：通过能源互联网协调产消者需求，提高用户满意度，促进可再 生能源消纳 储侧规划 传统储能：建设和扩容传统储能设备，提高系统的调峰填谷能力 移动储能：兼顾电动汽车充电桩等移动储能设备的建设，实现灵活储能 广义储能平台：构建广义储能一体化平台，提高园区消纳可再生能源的能 力 市场考量 碳排放量市场量化技术 碳交易市场到排放贸易市场的演变 能量转换技术 园区低碳关键技术：储能、建筑材料与CCUS 这些关键技术是构建零碳园区的重要支撑，需持续研发和推广应用 13 / 18 储能技术 零碳园区储能需求 有效控制电压、频率稳定，平衡电力电量波 动 电动汽车等再电气化装置对电池性能要求高 零碳园区对储能环保性要求更高 主要储能技术 锂离子电池：应用广泛，但面临延长使用寿 命挑战 钠硫电池：寿命长、效率高，可用于削峰填 谷 超级电容器：短期存储，电压平滑