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)里時刻上演。其背后,都是跨界造車企業(yè)面臨的“資質(zhì)難關”。而這個合法造車身份背后的價值,是中國萬億汽車市場俱樂部的入場券。
在進入上汽通用武漢奧特能工廠前,我們先聊聊:
這個資質(zhì)具體是什么?

生產(chǎn)基地的建設,車輛制造和上市分別需要一道審核??梢?,準入的第一步,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)隨俗風風光光和相關組織一起辦一個隆重的工廠土地奠基儀式儀式。
從這一點上說,現(xiàn)代化的工廠,是造車企業(yè)容納技術實現(xiàn)產(chǎn)品落地的堡壘,一座工廠就能實現(xiàn)對當?shù)厥袌龊颓赖目刂屏Α?/p>
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工廠,在原有車型生產(chǎn)基礎上增加了電池裝配、電驅(qū)裝配檢測等電動化相關的產(chǎn)能。
旨在解決主動電動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,而是要對剩下80%的主流市場動手。兩者差異在于,有沒有一個包含工廠的體系來降低技術應用的成本以福澤盡可能多的群體,并且有很強的生產(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)平臺和相關技術,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”多年的消費者,各個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“零部件級別”更細,細到“來料級別”的安全設計解讀。其中對于熱失控蔓延的保護,在技術上完美體現(xiàn)了廠商參與設計研發(fā)的優(yōu)勢,有完整的設計層級和考量。

上圖是電芯封裝的幾個中間狀態(tài),模組1中電芯中間籃圈部分為導氣孔,模組2展示了電芯導氣孔與模組上蓋間覆蓋的薄膜特意在導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)域為特種防火玻璃纖維織物。

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,我們假設上圖中的單體電芯內(nèi)部短路,快速釋放大量可燃氣體,形成爆炸的基礎條件。此時這個電芯模組頂部導氣孔會開始排出氣體,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,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,會發(fā)現(xiàn)銀色織物剛好覆蓋了蓋板下方電芯的正負極。目的也是防止熱失控過程中噴射的電解液、金屬粉塵導致電芯外短路,避免多種失效同時發(fā)生,產(chǎn)生雪崩一般難以挽回的連鎖反應。
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好處,一是溫度控制的一致性,保證每個電芯的溫差不超過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計,通用在全球所有的奧特能平臺上都統(tǒng)一應用高強度鋼的設定。相比時下流行的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,但材料的屈服強度和抗拉強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)補強結(jié)構(gòu)。
大家可能對現(xiàn)在汽車廠商宣傳的“超國標N倍”已經(jīng)屢見不鮮,實際上像上汽通用這樣的廠商一直都是默默在用超國標的標準設計和測試整車零部件性能的。
做個簡單的小對比,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技術的新車型,以整車剛性提升為賣點的產(chǎn)品大多整車扭轉(zhuǎn)剛度在30,000-35,000Nm/Deg之間??梢姀姸入m然可以通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化改善,但基本功還是高強度材料的應用。

(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)動系統(tǒng),該系統(tǒng)集成了電機控制器、驅(qū)動電機、減速器、高低壓電源轉(zhuǎn)換器、車載充電機、高壓配電箱和電池管理系統(tǒng)等。將機械部件和功率部件的深度融合,并集成整合控制體積重量。
電機中定子鐵芯和繞組,扁線工藝大家見的比較多了,仔細看定子鐵芯表面有層狀紋理。

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

整個分享的技術點過于密集,直觀的感受就是,一些品牌可以拿來單獨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詞。
顯然,絕大部分甜點級的新能源技術,在2023年都要被拿掉光環(huán)老老實實成為標配。
武漢奧特能超級工廠扮演的角色,就是把這些在設計階段定下的性能指標,用最低的成本實現(xiàn)穩(wěn)定量產(chǎn)。

好消息是操作員不再需要執(zhí)行重體力活和精細繁瑣的重復工作,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)燃機車型不太一樣,這里只有多軸機器人轉(zhuǎn)動機械臂時軸承摩擦的聲音,你甚至能清晰聽到車間廣播的工作口號。

此外,工廠大量應用數(shù)字孿生技術,這個聽起來非常賽博朋克的技術是通過現(xiàn)實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)合實時仿真演算再重新映射到執(zhí)行動作上的技術。優(yōu)勢在于相比簡單執(zhí)行程序,機器人能收集信息、調(diào)整和自適應來匹配誤差。
可見,傳統(tǒng)汽車制造中的重資產(chǎn),對于消費者來說就是安全可靠的保證。好比路邊攤和連鎖餐廳,不能否認前者可以做出爆款美食,更不能否認后者出品的穩(wěn)定可靠。
時至今日,許多新勢力通過購買和借用資質(zhì)繞過了這個堡壘,這一條還成立嗎?這個問題的答案,不要聽他們在說什么,而是要看他們在做什么。從蔚來到理想,新勢力頭部企業(yè)也早就意識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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