蔚來南京先進製造技術中心 重點在於“先進”二字

某年某月,我離開了象牙塔走進了紛繁複雜的大千世界,也算是告別了一段青蔥歲月,可能不再有少年模樣,卻還有一顆拒絕慌老的心,成長是每個人必經的站臺,只願我們出走半生,歸來仍是少年。(巨蟹座的日常感悟:)

此次前往南京的路上,筆者有思索蔚來究竟是怎樣的一家車企?其於 2014 年底誕生,幾近 5 歲,實在是年輕。未到南京的我或許並不能準確地回答這個問題,但我身邊,前湖南大學大學生電動方程式車隊成員、現碩士在讀的老同學似乎更有發言權。

“真心希望且非常看好蔚來能越來越好,因爲它帶給我們年輕人不一樣的希望,並且蔚來不止重品牌、也重技術。”當我問他如何看待蔚來所面臨的爭議時,他這樣給我回答。回答沒有拖泥帶水,那種洋溢着的真誠目光無法遏制。

要知道,對於 FSEC 這項“真的燒錢”賽事而言,蔚來作爲一家初創車企能連續多年贊助大學生這項非商業賽事和各支車隊是多麼難能可貴。世事艱難,但我相信這是蔚來對技術、人才最高的重視。您且看,奮戰學術前沿,不曾虛僞假面,依舊少年的同學如是說,某種意義上,是離真相不遠的。

當今天走過蔚來南京先進製造技術中心後,我想我也能更好地回答開篇提出的問題了。如果沒記錯的話,該中心是蔚來第一次對外界開放。

立下汗馬功勞的蔚來南京工廠

坐落於南京棲霞的蔚來工廠,又稱蔚來先進製造技術中心,簡稱 XPT,是一家擁有自主設計、研發和製造能力的科技公司,調性方面屬於裏裏外外特講究的那種。

堪比寫字樓的 XPT 蔚來動力工廠前臺

蔚來的電驅、電池組以及許多電動汽車核心零部件都來自於此。而助力蔚來快速推進產品落地的整車試製產線也身處其中,這條線是其互聯網思維的極致體現,在主攻合肥工廠的同時不落下新車試製、培訓核心崗位工人、生產檢測等重要環節的推進,這一點在 ES8 與 ES6 上運用得淋漓盡致。

南京全鋁試製線

先進製造技術中心下設的 240kW 電驅動系統生產車間、160kW 電驅動系統生產車間以及 ESS 儲能工廠是蔚來現階段的重中之重,其中 240kW 產線生產交流異步感應電機,最?轉速可達 15000r/min,主要搭載於 ES8、ES6 性能版、ES6 首發紀念版,160kW 產線生產永磁同步電機,其電能轉化效率高於 96.7%,搭載於 ES6。

機器人正在全自動化組裝電機

蔚來 EDS 電驅動系統採用國內領先的繞嵌線一體化生產工藝

ESS 儲能工廠,也就是電池組工廠,目前已有?條國內最爲先進且量產的高精度、高柔性的自動化 70kWh 電池包生產線,配備 MES 系統 100%追溯原料及工藝過程值、意大利進口 COMAU 六軸機器人、AGV 自動物料拉動系統,實現了關鍵工藝的自動化生產,此外,84kWh 的電池包生產線正在安裝調試中。

ESS 儲能系統生產線

有別於其他車企對電芯的抽檢,蔚來在模組上料工序中會對電芯 100% 檢查

至於蔚來”Blue Sky Coming“ 的 slogan,真不是白叫的,除合肥工廠外,在南京工廠我們也看到了這是一座可以通過地源熱泵技術實現廠房內溫度調節的綠色工廠,同時,屋頂也佈置有光伏發電板,最大程度利用自然資源,並帶有 EEP 能源監測系統,24h 實時監測工廠內部的水電氣的消耗狀態,實現可視化及第?時間預警機制,實現節能減排。這工廠比較高級?的確是的。

蔚來三電技術簡析

如果要用一個詞來形容蔚來在三電方面的技術,我想“不矜不伐”比較合適,相比其在品牌、服務層面的高調,這一廂,可以說是較爲謙虛與謹慎的了。

南京全鋁試製線

筆者不久前有幸近距離接觸 ES6 同濟風洞試驗,不少網友留言這篇解讀文有些深奧,本着新出行一貫”想網友之所想“的基本思想,在今天這篇文章中將不漏乾貨,直切要點,同時點到爲止,祝您接下來閱讀愉快~

一、電機系統

不得不承認,全世界目前只有兩家擁有 200kW+ 的高性能電機,?家是特斯拉,另?家是蔚來。這有一半歸功於蔚來傳承自 FE 方程式賽事以及 EP9 的高性能 DNA,至於另一半,就是南京先進製造技術中心的功勞了。

A)240kW 電驅系統

參數上,這款異步感應電機十分漂亮,最大功率 240kW,最大扭矩 420Nm。蔚來 ES8 採用雙異步感應電機的組合,可達到綜合功率 480kW、綜合扭矩 840Nm 的動力輸出。是什麼讓蔚來如此自信,一言不合就破 4 破 8 ?

首先該電機採用了“三合一”高度集成化模塊設計,在輕量化、振動控制以及熱管理方面優勢突出,其次,爲了支持車輛大功率輸出,蔚來獨創了雙三相拓撲結構,將兩塊逆變功率模塊並聯,與傳統相比,它的峯值輸出翻倍,並且安全性和可靠性得以提升。與此同時,國內首個銅轉子技術的量產使得蔚來的電機可以兼顧損耗低與高效率,具體來說,導電性較鋁材高 40%,額定功率與扭矩可提升 10%。

國內首個量產的銅轉子技術

聽說蔚來在合肥工廠有 7 個激光焊房(真有錢),那麼南京生產電機時有沒有運用激光焊接技術呢?很顯然,有的。蔚來的電機激光焊接熔深一致性很好, 強度高於同行業的釺焊方式帶來高效的生產效率和產品穩定性,保證每顆“心臟”都健康、穩定。

英飛凌 HybridPACK IGBT 逆變器

至於目前很火的 IGBT(逆變器的執行單元),比亞迪在這一領域的確傲視羣雄自主研發,而蔚來用的是最新?代的英飛凌 (Infineon)HPDrive IGBT 功率模塊,雖然蔚來在 IGBT上不像比家一騎絕塵,但好在,英飛凌也是業內頂尖的供應商,蔚來:造車,我捨得下本的。

B)160kW 電驅系統

ES8,一款被吐槽無數次續航里程的純電 SUV,但一年的時間也賣了 1w+ 臺,網絡上的言論多少真實、誇大或惡意今天暫且不討論,期間是複雜的社會科學。但只要知道,蔚來此前搭載的雙異步感應電機最主要是爲了達成 4.4s 破百、極速 220km/h 的性能目標,關於續航,還是要往永磁同步電機這一陣營靠一靠。

160kW 永磁同步電驅系統

於是乎,蔚來 ES6 首發限量版和性能版會搭載前 160kW 永磁同步電機,後 240kW 異步感應電機的組合,這套搭配欲兼顧爆發力和耐久力,使得蔚來 ES6 達到 4.7s 的百公?加速和 NEDC 510km 的續航?程。

衆所周知,永磁電機由於不需要耗費額外的電能用於轉子勵磁,因此具備更好的能耗表現,蔚來在定子上採用了扁導線技術,擁有遠高於行業標準的銅線規格和數量,在導磁鐵芯的配合下有效降低電阻、提升效率,以 160kW/305Nm 的最大功率、最大扭矩和最高 96.7% 的能量轉換率,尋求性能與續航的之間的高平衡。

ES6 電驅動系統

值得一提的是,ES6 有一個“全球首個採用永磁+感應的雙電機 SUV”的名號,特斯拉 Model 3 雖然同樣永磁+感應,但兩種電機前後位次不同。ES6 採用的是前永磁同步,後異步感應電機,這是經過工程師嚴謹推演和分析過的,如此佈局會更適合 SUV 這類車型。

二、電池系統

電池組準確來說是叫電儲能系統,蔚來將其生產線命名爲 ESS 儲能系統生產車間,一絲不苟,甚是講究。首先要說明一個知識點:電池組是非常複雜的一個電化學課題,雖然功能性上類似於燃油車的油箱,但其要比後者複雜得多,這也是純電動車家必爭的核心競爭領域。

A)採用方形硬殼電芯 安全與使用壽命是首要目標

目前蔚來 70 度電池包 PACK 內含 32 個電芯模組,共計 384 顆方形電芯,採用 4P96S 電芯排列方式。可以說,比特斯拉的 7000 多顆圓柱電芯好控制起來要好掌握多了。假設某一電芯出現問題,硬殼電芯因爲其模組少,可以很方便利用閥門做到單獨管控,而圓柱電芯如果一旦監控出現差錯,那麼就類似放鞭炮了。

ES6 電池組

但需要知道,任何電芯電池都不可能是盡善盡美的。循環壽命、功率密度、能量密度、工作溫度區間、安全、成本是整車廠衡量電池技術的最主要的參數,在蔚來這裏,穩定安全與保障電池使用壽命是他們的首要目標。

B)精確的 SOC 測量與估算能力

預估 SOC 的精準性一直是業界難題,反映在日常使用的場景就是剩餘電量顯示精準與否。這受制於電化學本?的特性,它沒有絕對的標準。 而電芯的健康程度、外界溫度變化和充放電倍率是影響電芯本體 SOC 性能的三個重要因素。

蔚來 BMS 電池管理系統

通過 BMS 預估 SOC,其目的是儘量糾正測量誤差,並通過先進的軟硬件性能提升精度,減少損耗性:?、 提升傳感器測量精度; ?、提升芯片的處理能力;三、強大的算法處理能力。 蔚來電池管理系統採用上文說到的最新?代英飛凌主芯片,硬件上可具備 32 位數據處理的能力, 能提供較高的運算能力,但電池管理系統策略由蔚來獨立研發,達到國際一流水平。

這一點,從年前新出行艱苦卓絕的冬季大測試中便可佐證,ES8 在低溫環節下,即便作爲一輛中大型 SUV,高速續航成績僅次於比亞迪秦Pro EV500。

C)主動恆溫電池熱管理體系

鋰電池的低溫充電永遠都是一個難題,電芯最舒適的溫度在 25 度左右。蔚來電儲能系統的每個電池模組內置有 3 個電芯溫度傳感器,可實現溫度精確檢測和控制。

蔚來液冷恆溫技術

當電芯在 -15℃ 的環境下工作時,熱管理系統會對電芯進行預熱,預熱速度約爲 2 分鐘升高 1 度,當達到規格要求的充電溫度後正常充電。蔚來的電池加熱系統具備自動檢索、自動加熱功能,通過 BMS 調配整車熱源,實現預熱恆溫,後期還將支持預約恆溫功能,確保電芯始終在最舒適的溫度區域中發揮效能。

一腔熱勇 夸父追日般嚮往

我們知道,開始向電力驅動邁進,是如今每一家汽車製造商都必須要做的事情,但科技是第一生產力是永恆不變的定理,這同樣是新能源車從“被埋汰”到“被追捧”的唯一道路。

說到手機,你想到 iPhone 華爲;說到相機,你想到索尼佳能;說到高鐵,你會想到和諧號復興號;說到操控,你想到 BMW;說到燈廠,你想到奧迪 ......說到純電動車,你會想到誰呢?隨着越來越多好看好開好用好智能的純電動車出現,回答這一問題是不是難了很多?

至於談及蔚來,我們會想到什麼呢?答案可能不止一個,高端的定位、不俗的品牌調性、優質的服務、備受吐槽的續航與車機等等,筆者在蔚來先進技術製造中心能有幸驚鴻一瞥,發覺不能用以往看蔚來的角度看它了,卓越的工程理念、先進的生產設備與技術都是蔚來敢爲天下先的底氣與自信。

那麼,蔚來究竟是怎樣的一家車企?他們自己的定義是不僅僅要做一家汽車公司,還將致力於爲用戶創造愉悅的生活方式,成爲全球範圍內第一家“用戶企業”。時至今日,汽車真的需要被重新定義了,處在這個行業久了,自然會察覺真正意義上的重新定義已悄然發生,我們期待在我們這個時代出現更多像特斯拉顛覆人們對傳統汽車認知的壯舉。

彩蛋

換電是蔚來最具特點的一套體系,那麼面對多次地拆卸電池加上車輛運行過程中的複雜路況顛簸,如何保障電池組固定良好且耐久?蔚來首次公佈了其中的奧祕,即除了中間 2 顆定位螺栓,依靠外圍 8 顆受力螺栓,利用螺紋和彈簧一起喫力,旋轉完成後再利用下部的卡槽咬合,可以有效緩解螺紋的受力強度。

嗯,一顆小身板大智慧的專利螺栓 [並不簡單]

總結

如果說蔚來用上一個五年從長三角帶着一腔熱勇昂揚啓程,那接下來它將如何如何在全球參與產業變革和市場競爭?尚不完美的蔚來將用第二個五年給出答案,但樂觀的是,蔚來擁有令人敬佩的資源整合能力與自主研發能力,加之當今匱乏的優質用戶服務,在補貼退坡的下半場競賽中,我想,要自主研發全套體系的蔚來認慫,是不可能的。

畢竟,蔚來心之所向的還有配件供應商身份,掌握的高功率電機以及三電技術將提供給其他車企使用,例如廣汽蔚來、長安蔚來等,在提高產量的同時拓寬渠道平攤成本,最後盈利。而且,站在蔚來身後的還有不少頂尖玩電動方程式的高材生們,賽後頒獎典禮上同學們對蔚來表示感謝的雷鳴般經久不息的掌聲,在我腦海中久久不能散去。

停筆已是凌晨,夜深人靜適合走一波雞湯,“星光不問趕路人,時光不負有心人”,與所有腳踏實地的汽車人共勉。

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