经过二十年努力,中国本土车企终于走到了全球汽车产业的舞台中央。在汽车新四化的浪潮下,中国汽车工程师改写了全球汽车技术版图
中国汽车在2023年大放异彩,产销量突破3000万辆,出口522万辆,首次成为全球第一大汽车出口国。但让消费者惊喜的不是产销出口双创新高这些统计数字,而是车的性价比,2023年消费者花20多万元买到的车,拥有过去四五十万价位的车都没有的技术。
实际上,在各价位的车型上,中国本土车企都展示了惊人的技术能力。不少欧美日车企还处于概念阶段的技术,已在中国车企的量产车上搭载,这让国外同行感到惊讶。仅仅在三年前,面对中国本土车企时,他们还拥有优越感。
2023年初,比亚迪在云辇系统发布会上让车辆平地起跳;年底,蔚来在ET9车型的前盖上搭起4层香槟塔,车辆穿行减速带的同时,香槟一点不洒;下半年,不少新车型做到了充电15分钟即可行驶几百公里,电动车的补能速度越来越接近燃油车;2022年以来,深圳、广州、北京,无人驾驶的出租车陆续开始自动载客运营。
这些酷炫场景背后,是中国汽车业在整车制造、底盘悬架、车身控制、动力电池、芯片、智能座舱、电子电气架构、自动驾驶等技术领域的突破,以及相关供应链能力的提升。
经过二十年努力,中国本土车企终于走到了全球汽车产业的舞台中央,大规模的进口替代此起彼伏。例如汽车抬头显示技术 (HUD) ,2021年该技术相关产品80%的份额被外国供应商占据,以华阳集团为代表的中国企业实现突破之后,2023年初,外国供应商的份额下降到50%左右。2023年让人印象最深刻的技术突破集中在底盘悬架领域,空气弹簧此前被外企垄断,2023年中国企业自主生产的空气弹簧大量装车,底盘悬架的整体控制软件,中国车企也在快速迭代。
技术进步背后,是中国汽车工程师二三十年的持续努力。电动化、智能化、网联化、共享化,在汽车新四化的浪潮下,中国汽车工程师改写了全球汽车技术版图。
岁末年初,《财经十一人》与六位中国汽车工程师做了深度交流,希望通过他们的故事,来记录中国车企历史性的技术进步。这些工程师是:
吉利控股集团旗下的雷达新能源汽车 (浙江) 有限公司 (下称雷达) 首席执行官凌世权是国内车企中少有的工程师出身的CEO,他不仅亲自参与产品设计、打造生产线,还亲自为车辆做调校。
凌世权是广东人,初中时就有一个汽车梦,想做一款畅销全世界的中国车。1993年,他考入哈尔滨工业大学,本硕连读毕业后,又拿到了浙江大学的博士学位。
1999年,凌世权进入广汽本田,质量、焊装、涂装、总装、装备工程,在多个岗位一路历练,之后进入广汽传祺技术中心,参与SUV车型GS4、GS5的开发。在广汽工作十年之后,凌世权加盟吉利,迄今14年。曾负责领克、极星、极氪品牌的智能制造,全程参与吉利工厂的数字化转型,推动吉利台州一厂升级为极氪智能工厂。
中国顶尖车企主要生产新能源车,对定制化、数字化要求比燃油车更高,生产线必须实现模块化生产,不能采用此前燃油车的硬性连接生产线。
智能工厂采用数字孪生技术,将零部件采购、库存、生产、销售所有环节的数据都统一上传到云端,建立模型,再将模型与生产实践磨合,不断修正。
纯电皮卡,全球风头最盛的是特斯拉Cybertruck。2023年12月初,特斯拉交付首批Cybertruck时,开放了位于德州超级工厂的Cybertruck生产线,一眼望不到头的生产线上聚集着大量工业机器人,整个工厂几乎看不到真人。
但凌世权说,工业机器人数量多、自动化水平高,外行看起来很震撼,其实这算不上真本事。目前主流车企无论是用100台机器人还是用50台机器人还是用人工,工厂的生产效率都相差不大。真正的本事是持续提高生产质量的能力。
例如,生产线上的某个环节,用机器人替代人力,确实可以提高准确度,但无论怎样也无法把此准确度提高到100%,只能无限接近。这时候,就需要工程师用自己的技术和智慧,优化生产工序和工艺。比如拧螺丝,第一个岗位做一次,第二个岗位再叠加做一次,多一个步骤,就能把可靠性提高几倍。
在设计雷达皮卡的生产线时,凌世权会根据每个岗位工作内容的不同,选取不同身高的工人上岗,这可以减轻员工的疲劳度,提高生产质量;
工厂彻底数字化,建立虚拟产线模型,按照岗位的重要程度打分,根据分值高低,匹配不同知识素质的人力,出错之后影响大的岗位,就匹配经验更足、技术更熟练的人员。
2023年,雷达RD6皮卡上市,凌世权和他的同事们率先把纯电技术带到皮卡品类。RD6比Cybertruck交付更快、更早,也抢先进入东盟、南美、中东市场。
凌世权认为,美国地广人稀,大尺寸的皮卡更受市场欢迎,而中国、东盟地区,道路狭窄,中小体型、性价比更高的车型会占优势。
“在中国,传统皮卡面向的人群比较窄,我们希望打造新物种,以高级乘用车的标准打造皮卡,拓宽皮卡的适用范围。”凌世权说。
极氪智能科技电池产品总工程师潘福中是 公司电池研发的总负责人,涵盖电池包、电池管理系统、电芯等所有电池产品,团队人数超过1000人。
潘福中是中国最早一批的动力电池工程师,他大学学的是材料及化学专业,毕业后做锂电池研发。他回忆说,15年前,国内外动力电池开发都处于尝试摸索阶段,那时候做这个领域的人不多,也很少有人看好这个方向,除了努力和坚持,还得耐得住寂寞。
(潘福中在电池生产线年来,潘福中先后在国内两家顶尖民营车企工作,专注电动车用动力电池研发,他为自己的坚持感到自豪。
2023年初,潘福中团队与宁德时代合作开发的麒麟电池在极氪001WE版车型上首发,续航里程超过1000公里;10月,潘福中参与研发的800V高压版麒麟电池在极氪001 FR上装车,实现兆瓦级的输出功率,满足四电机的功率需求,从10%电量充到80%电量只需15分钟。12月,“金砖电池”在浙江衢州的工厂投产。这些都是世界一流的成绩。
与麒麟电池不同,金砖电池是潘福中团队全栈自研、独立开发的。金砖电池采用磷酸铁锂材料,铁锂比三元的成本要低,但铁锂的缺点是能量密度低、充电速度慢。潘福中团队通过努力,金砖电池的体积利用率达到了全球最高的83.7%,弥补了铁锂电池能量密度低的缺点。
通过采用多极耳、纳米级正极颗粒、微孔隔膜、新型电解液等新结构、新材料、新工艺,金砖电池实现了15分钟500公里续航的超快充能力,克服了磷酸铁锂电池充电速度慢的缺点。
金砖电池的研发历时三年,提出了上千种方案,衢州的金砖电池工厂则是潘福中团队2023年最重要的任务。
2022年初,极氪开始与地方政府沟通,当年5月在浙江省衢州市确定厂区点位,建设用地中间有座小山包,7月,爆破山包,平整土地,正式动工,2023年5月厂房竣工,开始安装调试生产设备。近800米长的生产线,从通水、电、气到单机调试,再到整线月,正式启动产线月到现在几乎没怎么休息,周末几乎都在加班”,潘福中说。他家在上海,工作在浙江,开车通勤两地,孩子正读六年级,他只能每天挤出一点时间给孩子打电话。
金砖电池的衢州工厂设计产能总计24GWh,能够满足超30万辆新能源车的电池配套。其中一期12GWh产能已投产,二期计划2024年1月投产,2023年12月,《财经十一人》参观衢州工厂时,最后一条产线月投产,衢州工厂仅用了13个月,通常来说,动力电池工厂的建设需要两年以上。
潘福中感慨道,三五年前与一些欧洲工程师交流时,感觉他们的姿态很高,都要按照他们的规划路线及需求走。现在他们惊讶的发现,“一些他们规划在3年后量产的产品,我们已经落地了,他们得追赶我们。”
蔚来整车应用软件负责人、高级总监、资深专家肖柏宏,本科在浙江大学读工程专业,之后到英国留学,毕业后先后在几家顶尖汽车零部件公司和整车企业工作。欧美汽车公司的技术实力,尤其底层研发能力让肖柏宏印象深刻。
2017年,肖柏宏加入蔚来,目前他主要负责开发整车、底盘相关的控制软。