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解读蔚来南京三电制造基地 这里有种骨子里就不认怂的自信

蔚来南京先进制造技术中心 重点在于“先进”二字

某年某月,我离开了象牙塔走进了纷繁复杂的大千世界,也算是告别了一段青葱岁月,可能不再有少年模样,却还有一颗拒绝慌老的心,成长是每个人必经的站台,只愿我们出走半生,归来仍是少年。(巨蟹座的日常感悟:)
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此次前往南京的路上,笔者有思索蔚来究竟是怎样的一家车企?其于 2014 年底诞生,几近 5 岁,实在是年轻。未到南京的我或许并不能准确地回答这个问题,但我身边,前湖南大学大学生电动方程式车队成员、现硕士在读的老同学似乎更有发言权。
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“真心希望且非常看好蔚来能越来越好,因为它带给我们年轻人不一样的希望,并且蔚来不止重品牌、也重技术。”当我问他如何看待蔚来所面临的争议时,他这样给我回答。回答没有拖泥带水,那种洋溢着的真诚目光无法遏制。
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要知道,对于 FSEC 这项“真的烧钱”赛事而言,蔚来作为一家初创车企能连续多年赞助大学生这项非商业赛事和各支车队是多么难能可贵。世事艰难,但我相信这是蔚来对技术、人才最高的重视。您且看,奋战学术前沿,不曾虚伪假面,依旧少年的同学如是说,某种意义上,是离真相不远的。
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当今天走过蔚来南京先进制造技术中心后,我想我也能更好地回答开篇提出的问题了。如果没记错的话,该中心是蔚来第一次对外界开放。
立下汗马功劳的蔚来南京工厂
坐落于南京栖霞的蔚来工厂,又称蔚来先进制造技术中心,简称 XPT,是一家拥有自主设计、研发和制造能力的科技公司,调性方面属于里里外外特讲究的那种。
XPT蔚来动力科技大堂.jpg堪比写字楼的 XPT 蔚来动力工厂前台
蔚来的电驱、电池组以及许多电动汽车核心零部件都来自于此。而助力蔚来快速推进产品落地的整车试制产线也身处其中,这条线是其互联网思维的极致体现,在主攻合肥工厂的同时不落下新车试制、培训核心岗位工人、生产检测等重要环节的推进,这一点在 ES8 与 ES6 上运用得淋漓尽致。
南京全铝试制线-2.jpg南京全铝试制线
先进制造技术中心下设的 240kW 电驱动系统生产车间、160kW 电驱动系统生产车间以及 ESS 储能工厂是蔚来现阶段的重中之重,其中 240kW 产线生产交流异步感应电机,最⾼转速可达 15000r/min,主要搭载于 ES8、ES6 性能版、ES6 首发纪念版,160kW 产线生产永磁同步电机,其电能转化效率高于 96.7%,搭载于 ES6。
自动化组装.jpg机器人正在全自动化组装电机
蔚来EDS电驱动系统绕嵌线一体化生产工艺.jpg蔚来 EDS 电驱动系统采用国内领先的绕嵌线一体化生产工艺
ESS 储能工厂,也就是电池组工厂,目前已有⼀条国内最为先进且量产的高精度、高柔性的自动化 70kWh 电池包生产线,配备 MES 系统 100%追溯原料及工艺过程值、意大利进口 COMAU 六轴机器人、AGV 自动物料拉动系统,实现了关键工艺的自动化生产,此外,84kWh 的电池包生产线正在安装调试中。
ESS储能系统生产线.jpgESS 储能系统生产线
ESS模组上料.jpg有别于其他车企对电芯的抽检,蔚来在模组上料工序中会对电芯 100% 检查
至于蔚来”Blue Sky Coming“ 的 slogan,真不是白叫的,除合肥工厂外,在南京工厂我们也看到了这是一座可以通过地源热泵技术实现厂房内温度调节的绿色工厂,同时,屋顶也布置有光伏发电板,最大程度利用自然资源,并带有 EEP 能源监测系统,24h 实时监测工厂内部的水电气的消耗状态,实现可视化及第⼀时间预警机制,实现节能减排。这工厂比较高级?的确是的。
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蔚来三电技术简析
如果要用一个词来形容蔚来在三电方面的技术,我想“不矜不伐”比较合适,相比其在品牌、服务层面的高调,这一厢,可以说是较为谦虚与谨慎的了。
南京全铝试制线.jpg南京全铝试制线
笔者不久前有幸近距离接触 ES6 同济风洞试验,不少网友留言这篇解读文有些深奥,本着新出行一贯”想网友之所想“的基本思想,在今天这篇文章中将不漏干货,直切要点,同时点到为止,祝您接下来阅读愉快~
ESS自动化AGV运输车-1.jpg
一、电机系统
不得不承认,全世界目前只有两家拥有 200kW+ 的高性能电机,⼀家是特斯拉,另⼀家是蔚来。这有一半归功于蔚来传承自 FE 方程式赛事以及 EP9 的高性能 DNA,至于另一半,就是南京先进制造技术中心的功劳了。
A)240kW 电驱系统
参数上,这款异步感应电机十分漂亮,最大功率 240kW,最大扭矩 420Nm。蔚来 ES8 采用双异步感应电机的组合,可达到综合功率 480kW、综合扭矩 840Nm 的动力输出。是什么让蔚来如此自信,一言不合就破 4 破 8 ?
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首先该电机采用了“三合一”高度集成化模块设计,在轻量化、振动控制以及热管理方面优势突出,其次,为了支持车辆大功率输出,蔚来独创了双三相拓扑结构,将两块逆变功率模块并联,与传统相比,它的峰值输出翻倍,并且安全性和可靠性得以提升。与此同时,国内首个铜转子技术的量产使得蔚来的电机可以兼顾损耗低与高效率,具体来说,导电性较铝材高 40%,额定功率与扭矩可提升 10%。
4.jpg国内首个量产的铜转子技术
听说蔚来在合肥工厂有 7 个激光焊房(真有钱),那么南京生产电机时有没有运用激光焊接技术呢?很显然,有的。蔚来的电机激光焊接熔深一致性很好, 强度高于同行业的钎焊方式带来高效的生产效率和产品稳定性,保证每颗“心脏”都健康、稳定。
最新一代英飞凌HybridPACK-IGBT逆变器.jpg英飞凌 HybridPACK IGBT 逆变器
至于目前很火的 IGBT(逆变器的执行单元),比亚迪在这一领域的确傲视群雄自主研发,而蔚来用的是最新⼀代的英飞凌 (Infineon)HPDrive IGBT 功率模块,虽然蔚来在 IGBT上不像比家一骑绝尘,但好在,英飞凌也是业内顶尖的供应商,蔚来:造车,我舍得下本的。
B)160kW 电驱系统
ES8,一款被吐槽无数次续航里程的纯电 SUV,但一年的时间也卖了 1w+ 台,网络上的言论多少真实、夸大或恶意今天暂且不讨论,期间是复杂的社会科学。但只要知道,蔚来此前搭载的双异步感应电机最主要是为了达成 4.4s 破百、极速 220km/h 的性能目标,关于续航,还是要往永磁同步电机这一阵营靠一靠。
160kW永磁同步电驱系统.jpg160kW 永磁同步电驱系统
于是乎,蔚来 ES6 首发限量版和性能版会搭载前 160kW 永磁同步电机,后 240kW 异步感应电机的组合,这套搭配欲兼顾爆发力和耐久力,使得蔚来 ES6 达到 4.7s 的百公⾥加速和 NEDC  510km 的续航⾥程。
众所周知,永磁电机由于不需要耗费额外的电能用于转子励磁,因此具备更好的能耗表现,蔚来在定子上采用了扁导线技术,拥有远高于行业标准的铜线规格和数量,在导磁铁芯的配合下有效降低电阻、提升效率,以 160kW/305Nm 的最大功率、最大扭矩和最高 96.7% 的能量转换率,寻求性能与续航的之间的高平衡。
ES6-EDS电驱动系统.jpgES6 电驱动系统
值得一提的是,ES6 有一个“全球首个采用永磁+感应的双电机 SUV”的名号,特斯拉 Model 3 虽然同样永磁+感应,但两种电机前后位次不同。ES6 采用的是前永磁同步,后异步感应电机,这是经过工程师严谨推演和分析过的,如此布局会更适合 SUV 这类车型。
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二、电池系统
电池组准确来说是叫电储能系统,蔚来将其生产线命名为 ESS 储能系统生产车间,一丝不苟,甚是讲究。首先要说明一个知识点:电池组是非常复杂的一个电化学课题,虽然功能性上类似于燃油车的油箱,但其要比后者复杂得多,这也是纯电动车家必争的核心竞争领域。
A)采用方形硬壳电芯  安全与使用寿命是首要目标
目前蔚来 70 度电池包 PACK 内含 32 个电芯模组,共计 384 颗方形电芯,采用 4P96S 电芯排列方式。可以说,比特斯拉的 7000 多颗圆柱电芯好控制起来要好掌握多了。假设某一电芯出现问题,硬壳电芯因为其模组少,可以很方便利用阀门做到单独管控,而圆柱电芯如果一旦监控出现差错,那么就类似放鞭炮了。
ES6-ESS储能系统.jpgES6 电池组
但需要知道,任何电芯电池都不可能是尽善尽美的。循环寿命、功率密度、能量密度、工作温度区间、安全、成本是整车厂衡量电池技术的最主要的参数,在蔚来这里,稳定安全与保障电池使用寿命是他们的首要目标。
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B)精确的 SOC 测量与估算能力
预估 SOC 的精准性一直是业界难题,反映在日常使用的场景就是剩余电量显示精准与否。这受制于电化学本⾝的特性,它没有绝对的标准。 而电芯的健康程度、外界温度变化和充放电倍率是影响电芯本体 SOC 性能的三个重要因素。
蔚来BMS电池管理系统.jpg蔚来 BMS 电池管理系统
通过 BMS 预估 SOC,其目的是尽量纠正测量误差,并通过先进的软硬件性能提升精度,减少损耗性:⼀、 提升传感器测量精度; ⼆、提升芯片的处理能力;三、强大的算法处理能力。 蔚来电池管理系统采用上文说到的最新⼀代英飞凌主芯片,硬件上可具备 32 位数据处理的能力, 能提供较高的运算能力,但电池管理系统策略由蔚来独立研发,达到国际一流水平。
这一点,从年前新出行艰苦卓绝的冬季大测试中便可佐证,ES8 在低温环节下,即便作为一辆中大型 SUV,高速续航成绩仅次于比亚迪秦Pro EV500。传送门:《7 款纯电动车冬季实验室》
C)主动恒温电池热管理体系
锂电池的低温充电永远都是一个难题,电芯最舒适的温度在 25 度左右。蔚来电储能系统的每个电池模组内置有 3 个电芯温度传感器,可实现温度精确检测和控制。
液冷恒温技术.jpg蔚来液冷恒温技术
当电芯在 -15℃ 的环境下工作时,热管理系统会对电芯进行预热,预热速度约为 2 分钟升高 1 度,当达到规格要求的充电温度后正常充电。蔚来的电池加热系统具备自动检索、自动加热功能,通过 BMS 调配整车热源,实现预热恒温,后期还将支持预约恒温功能,确保电芯始终在最舒适的温度区域中发挥效能。
一腔热勇 夸父追日般向往
我们知道,开始向电力驱动迈进,是如今每一家汽车制造商都必须要做的事情,但科技是第一生产力是永恒不变的定理,这同样是新能源车从“被埋汰”到“被追捧”的唯一道路。
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说到手机,你想到 iPhone 华为;说到相机,你想到索尼佳能;说到高铁,你会想到和谐号复兴号;说到操控,你想到 BMW;说到灯厂,你想到奥迪 ......说到纯电动车,你会想到谁呢?随着越来越多好看好开好用好智能的纯电动车出现,回答这一问题是不是难了很多?
至于谈及蔚来,我们会想到什么呢?答案可能不止一个,高端的定位、不俗的品牌调性、优质的服务、备受吐槽的续航与车机等等,笔者在蔚来先进技术制造中心能有幸惊鸿一瞥,发觉不能用以往看蔚来的角度看它了,卓越的工程理念、先进的生产设备与技术都是蔚来敢为天下先的底气与自信。
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那么,蔚来究竟是怎样的一家车企?他们自己的定义是不仅仅要做一家汽车公司,还将致力于为用户创造愉悦的生活方式,成为全球范围内第一家“用户企业”。时至今日,汽车真的需要被重新定义了,处在这个行业久了,自然会察觉真正意义上的重新定义已悄然发生,我们期待在我们这个时代出现更多像特斯拉颠覆人们对传统汽车认知的壮举。

彩蛋

换电是蔚来最具特点的一套体系,那么面对多次地拆卸电池加上车辆运行过程中的复杂路况颠簸,如何保障电池组固定良好且耐久?蔚来首次公布了其中的奥秘,即除了中间 2 颗定位螺栓,依靠外围 8 颗受力螺栓,利用螺纹和弹簧一起吃力,旋转完成后再利用下部的卡槽咬合,可以有效缓解螺纹的受力强度。

6.jpg嗯,一颗小身板大智慧的专利螺栓 [并不简单]

总结
如果说蔚来用上一个五年从长三角带着一腔热勇昂扬启程,那接下来它将如何如何在全球参与产业变革和市场竞争?尚不完美的蔚来将用第二个五年给出答案,但乐观的是,蔚来拥有令人敬佩的资源整合能力与自主研发能力,加之当今匮乏的优质用户服务,在补贴退坡的下半场竞赛中,我想,要自主研发全套体系的蔚来认怂,是不可能的。
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毕竟,蔚来心之所向的还有配件供应商身份,掌握的高功率电机以及三电技术将提供给其他车企使用,例如广汽蔚来、长安蔚来等,在提高产量的同时拓宽渠道平摊成本,最后盈利。而且,站在蔚来身后的还有不少顶尖玩电动方程式的高材生们,赛后颁奖典礼上同学们对蔚来表示感谢的雷鸣般经久不息的掌声,在我脑海中久久不能散去。
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停笔已是凌晨,夜深人静适合走一波鸡汤,“星光不问赶路人,时光不负有心人”,与所有脚踏实地的汽车人共勉。

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