2023年了,造車還需要自建工廠嗎?
相信嗎?一塊錢難倒英雄漢的故事,在“高大上”的汽車行業(yè)里時(shí)刻上演。其背后,都是跨界造車企業(yè)面臨的“資質(zhì)難關(guān)”。而這個(gè)合法造車身份背后的價(jià)值,是中國(guó)萬億汽車市場(chǎng)俱樂部的入場(chǎng)券。
在進(jìn)入上汽通用武漢奧特能工廠前,我們先聊聊:
這個(gè)資質(zhì)具體是什么?

生產(chǎn)基地的建設(shè),車輛制造和上市分別需要一道審核??梢?,準(zhǔn)入的第一步,就是擁有一塊地和一座工廠。

即使是特斯拉和它的“鋼鐵俠”老板,也得入鄉(xiāng)隨俗風(fēng)風(fēng)光光和相關(guān)組織一起辦一個(gè)隆重的工廠土地奠基儀式儀式。
從這一點(diǎn)上說,現(xiàn)代化的工廠,是造車企業(yè)容納技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品落地的堡壘,一座工廠就能實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)和渠道的控制力。
在上汽通用700億投資轉(zhuǎn)型的資金池中,有一部分就鑄成了武漢奧特能超級(jí)工廠,在原有車型生產(chǎn)基礎(chǔ)上增加了電池裝配、電驅(qū)裝配檢測(cè)等電動(dòng)化相關(guān)的產(chǎn)能。
旨在解決主動(dòng)電動(dòng)車用戶電池安全以及續(xù)航焦慮的別克E5,核心邏輯不是拼那20%的先發(fā)優(yōu)勢(shì),而是要對(duì)剩下80%的主流市場(chǎng)動(dòng)手。兩者差異在于,有沒有一個(gè)包含工廠的體系來降低技術(shù)應(yīng)用的成本以福澤盡可能多的群體,并且有很強(qiáng)的生產(chǎn)一致性。
說人話就是,別克E5甚至將來的其他車型,能不能都用上世界上最好的電驅(qū)平臺(tái)和相關(guān)技術(shù),打破合資做純電必被“噴”的魔咒。
保障電池安全是基本功,沒什么捷徑。
除了工程師們,被自燃新聞“熏陶”多年的消費(fèi)者,各個(gè)都能說出三種以上的電池失效模式。這次別克E5展示了一次比“零部件級(jí)別”更細(xì),細(xì)到“來料級(jí)別”的安全設(shè)計(jì)解讀。其中對(duì)于熱失控蔓延的保護(hù),在技術(shù)上完美體現(xiàn)了廠商參與設(shè)計(jì)研發(fā)的優(yōu)勢(shì),有完整的設(shè)計(jì)層級(jí)和考量。

上圖是電芯封裝的幾個(gè)中間狀態(tài),模組1中電芯中間籃圈部分為導(dǎo)氣孔,模組2展示了電芯導(dǎo)氣孔與模組上蓋間覆蓋的薄膜特意在導(dǎo)氣孔位置做了剪薄處理,模組3為裝配完上蓋的狀態(tài),上蓋表面銀色區(qū)域?yàn)樘胤N防火玻璃纖維織物。

上圖箭頭指代一次典型的熱失控蔓延順序,從電芯單體蔓延到模組,隨后引燃相鄰模組,最后引發(fā)整個(gè)電池包的熱失控,包括起火爆炸等極端情況。
爆炸本身是密閉空間中能量集中釋放的一種形式,我們假設(shè)上圖中的單體電芯內(nèi)部短路,快速釋放大量可燃?xì)怏w,形成爆炸的基礎(chǔ)條件。此時(shí)這個(gè)電芯模組頂部導(dǎo)氣孔會(huì)開始排出氣體,并通過電芯間的氣凝膠貼片隔絕高溫延緩能量釋放。氣體從wBMS技術(shù)騰出的原本屬于線束的空間中構(gòu)建出的更易于排氣的空氣通道,最后從防爆閥中排出(上圖最下的方形閥門)。切斷熱量傳導(dǎo),避免密閉空間產(chǎn)生高壓,把爆炸產(chǎn)生的基本條件扼殺。
但如果這一招沒能奏效,電芯起火噴發(fā)引燃模組,那么模組之間還有防火蓋板和上面提到的銀色阻燃纖維。

如果你觀察夠仔細(xì),會(huì)發(fā)現(xiàn)銀色織物剛好覆蓋了蓋板下方電芯的正負(fù)極。目的也是防止熱失控過程中噴射的電解液、金屬粉塵導(dǎo)致電芯外短路,避免多種失效同時(shí)發(fā)生,產(chǎn)生雪崩一般難以挽回的連鎖反應(yīng)。
在模組上蓋和電池盒上蓋之間,還有若干塊“高科技涼席”,由高硅氧布、玻璃纖維編織的氣凝膠夾心冰寶貼,在極端失控的情況下,不讓火焰往上噴射威脅到乘員艙。

從爆炸圖看,10塊獨(dú)立的液冷板防止在模組下方,相比整塊平鋪的液冷板有兩個(gè)好處,一是溫度控制的一致性,保證每個(gè)電芯的溫差不超過1攝氏度;二是提升熱交換效果,也就意味著更少的能量損失。

最后是電池盒整體框架的設(shè)計(jì),通用在全球所有的奧特能平臺(tái)上都統(tǒng)一應(yīng)用高強(qiáng)度鋼的設(shè)定。相比時(shí)下流行的6061等鋁合金,鋼制托盤結(jié)構(gòu)雖然在總體重量上不占優(yōu)勢(shì),但材料的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度以及彈性模量整體都比鋁材更好,也能在電池包里放下更多鋼結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)。
大家可能對(duì)現(xiàn)在汽車廠商宣傳的“超國(guó)標(biāo)N倍”已經(jīng)屢見不鮮,實(shí)際上像上汽通用這樣的廠商一直都是默默在用超國(guó)標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和測(cè)試整車零部件性能的。
做個(gè)簡(jiǎn)單的小對(duì)比,別克E5的這塊電池還是比較傳統(tǒng)的CTP,整車帶電池包的扭轉(zhuǎn)剛度是35,000Nm/Deg。而最近一些發(fā)布CTC技術(shù)的新車型,以整車剛性提升為賣點(diǎn)的產(chǎn)品大多整車扭轉(zhuǎn)剛度在30,000-35,000Nm/Deg之間。可見強(qiáng)度雖然可以通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化改善,但基本功還是高強(qiáng)度材料的應(yīng)用。

(建議換一張電驅(qū)的圖)
上圖為在電驅(qū)裝配車間展示的高集成度電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),該系統(tǒng)集成了電機(jī)控制器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速器、高低壓電源轉(zhuǎn)換器、車載充電機(jī)、高壓配電箱和電池管理系統(tǒng)等。將機(jī)械部件和功率部件的深度融合,并集成整合控制體積重量。
電機(jī)中定子鐵芯和繞組,扁線工藝大家見的比較多了,仔細(xì)看定子鐵芯表面有層狀紋理。

放一個(gè)示意圖,別克E5電機(jī)的這個(gè)定子鐵芯是由數(shù)百片沖片壓緊在一起形成的整體零件,它并不是一個(gè)鑄件。這個(gè)技術(shù)叫自粘鐵芯,保證強(qiáng)度的情況下層狀結(jié)構(gòu)有更好的散熱效率,提升電機(jī)性能,如更寬的峰值功率平臺(tái)等。

整個(gè)分享的技術(shù)點(diǎn)過于密集,直觀的感受就是,一些品牌可以拿來單獨(dú)放在玻璃柜里展示的內(nèi)容,在別克E5的workshop里或許只能分到一句兩秒的臺(tái)詞。
顯然,絕大部分甜點(diǎn)級(jí)的新能源技術(shù),在2023年都要被拿掉光環(huán)老老實(shí)實(shí)成為標(biāo)配。
武漢奧特能超級(jí)工廠扮演的角色,就是把這些在設(shè)計(jì)階段定下的性能指標(biāo),用最低的成本實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定量產(chǎn)。

好消息是操作員不再需要執(zhí)行重體力活和精細(xì)繁瑣的重復(fù)工作,壞消息是不需要操作員了。站在電池電驅(qū)裝配車間,可以感受到電車的制造從基因上就和內(nèi)燃機(jī)車型不太一樣,這里只有多軸機(jī)器人轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械臂時(shí)軸承摩擦的聲音,你甚至能清晰聽到車間廣播的工作口號(hào)。

此外,工廠大量應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù),這個(gè)聽起來非常賽博朋克的技術(shù)是通過現(xiàn)實(shí)世界中物體物理狀態(tài)收集建立虛擬的數(shù)字模型副本,結(jié)合實(shí)時(shí)仿真演算再重新映射到執(zhí)行動(dòng)作上的技術(shù)。優(yōu)勢(shì)在于相比簡(jiǎn)單執(zhí)行程序,機(jī)器人能收集信息、調(diào)整和自適應(yīng)來匹配誤差。
可見,傳統(tǒng)汽車制造中的重資產(chǎn),對(duì)于消費(fèi)者來說就是安全可靠的保證。好比路邊攤和連鎖餐廳,不能否認(rèn)前者可以做出爆款美食,更不能否認(rèn)后者出品的穩(wěn)定可靠。
時(shí)至今日,許多新勢(shì)力通過購買和借用資質(zhì)繞過了這個(gè)堡壘,這一條還成立嗎?這個(gè)問題的答案,不要聽他們?cè)谡f什么,而是要看他們?cè)谧鍪裁?。從蔚來到理想,新?shì)力頭部企業(yè)也早就意識(shí)到汽車制造最終還是要回到工業(yè)生產(chǎn)的基本路線上。
2023年了,沒有自建工廠的汽車品牌才是沒有靈魂的。
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