國產(chǎn)車崛起的秘密，藏在工廠里

中國電動(dòng)車的強(qiáng)勢崛起正引發(fā)一股全球拆車熱。

三年前，日本拆了一輛當(dāng)年中國最火爆，也是全球最便宜的電動(dòng)車—五菱宏光MINIEV，感嘆于五菱的成本控制能力，之后，中國新能源車行業(yè)烈火烹油，足跡遍布全球，被拆的國產(chǎn)車也就越來越多，奔馳前不久拆了極氪001，日本也拆了一輛上市不到一年的極氪007。

極氪007在日本被拆完之后被圍觀

在燃油車時(shí)代，被血脈壓制的國產(chǎn)車大概不會(huì)受到這樣的待遇，反倒是中國車企特別喜歡拆外國車并且拿著放大鏡學(xué)習(xí)模仿，有時(shí)候這種做法也被稱為"逆向工程"，不少外國人對(duì)中國車的印象也停留在"廉價(jià)、低質(zhì)以及抄襲"這些負(fù)面評(píng)價(jià)上。

但近年來，國產(chǎn)電動(dòng)車的強(qiáng)勢崛起正讓全世界刮目相看，從3萬塊的五菱宏光MINIEV，到20萬的極氪007，再到70多萬的極氪001FR，中國電動(dòng)車不僅在挑戰(zhàn)價(jià)格上限，同時(shí)也在挑戰(zhàn)技術(shù)邊界。

反倒是外國車企裁員、關(guān)廠的消息屢見報(bào)端。比如今年11月初，日產(chǎn)宣布全球裁員9000人并且削減20%的產(chǎn)能，今年上半財(cái)年（4-9月），日產(chǎn)凈利潤暴跌93.5%，讓外界一片嘩然。

這種鮮明的反差離不開中國汽車產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)的突飛猛進(jìn)，尤其是核心零部件供應(yīng)商。

以極氪007和001FR為例，吉利控股旗下的威睿為它們提供了三電解決方案，成立于2013年的威睿，不僅技術(shù)底蘊(yùn)深，業(yè)務(wù)范圍廣，而且迭代速度驚人。

極氪007搭載的金磚電池就來自威睿旗下的衢州極電工廠，而且僅僅用時(shí)半年多就迭代到了第二代，是全球量產(chǎn)充電速度最快的動(dòng)力電池，從10%充到80%只需要10.5分鐘，超過三元鋰。

金磚電池的迭代速度

極氪001FR所搭載的電驅(qū)系統(tǒng)也產(chǎn)自衢州工廠，百公里加速只需要2.02秒，讓一眾千萬級(jí)的燃油超跑都難以望其項(xiàng)背。

從供應(yīng)鏈的角度看，極氪"35個(gè)月交付35萬輛"的速度離不開威睿的保障，而像威睿這樣的零部件廠商也正是中國新能源車行業(yè)彎道超車背后的中堅(jiān)力量。

01

研發(fā)自由才能加速迭代

2022年，日本導(dǎo)演竹內(nèi)亮做了一期關(guān)于中國汽車的紀(jì)錄片，在里面，吉利動(dòng)力研究院的一位技術(shù)專家生動(dòng)地解釋了什么是卡脖子。

“以前，外資企業(yè)掌握了動(dòng)力總成的核心電控技術(shù)，我們經(jīng)常被壓制，找他做事要給開發(fā)費(fèi)，要看他臉色，時(shí)間也得聽他的，我有什么想法，要跟他討論，討論半天，他同意了才能干，不同意就不能干。"

中國工程師解釋什么是卡脖子

在燃油車時(shí)代，中國車企的技術(shù)積累相對(duì)薄弱，追趕過程中也處處碰壁，即便是能從外資Tier 1手中購買到先進(jìn)的零部件，對(duì)方也是黑盒交付，中國車企"只知其然，不知其所以然"，整個(gè)行業(yè)也無法誕生像博世、采埃孚這樣的世界級(jí)零部件企業(yè)。

為了解決核心技術(shù)上的受制于人，同時(shí)降低化石能源的對(duì)外依存度，中國政府將目光投向了電動(dòng)車。

電動(dòng)車的"心臟"是"三電"系統(tǒng)，電池、電機(jī)和電控占了一輛純電動(dòng)車bom（物料清單）成本的6-7成，占比遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)燃油車?yán)锏陌l(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱，中國想要借電動(dòng)車彎道超車，就必然要建立起一條完整且強(qiáng)大的三電產(chǎn)業(yè)鏈，才能免于繼續(xù)被"卡脖子"。

事實(shí)上，從2009年的"十城千輛"計(jì)劃之后，國內(nèi)就不斷涌現(xiàn)三電領(lǐng)域的"新勢力"，比如2011年，寧德時(shí)代從ATL獨(dú)立，專注于研發(fā)動(dòng)力電池；2013年，積極布局新能源的吉利也順勢成立了威睿，初期為沃爾沃研發(fā)混動(dòng)電池包。

十幾年過去了，這些公司早已今非昔比。

寧德時(shí)代搖身一變成了全球最大的動(dòng)力電池生產(chǎn)商，也是全球前十大汽車零部件供應(yīng)商，而名不見經(jīng)傳的威睿也一躍成為年入百億的Tier 1，業(yè)務(wù)也從電池包逐漸拓展到電池包、電芯、電驅(qū)、充電樁以及儲(chǔ)能產(chǎn)品的開發(fā)，客戶包括極氪、吉利銀河、領(lǐng)克、Smart、極星等品牌，今年?duì)I收有望突破400億元。

威睿的業(yè)務(wù)已經(jīng)非常多元

值得一提的是，衢州極電工廠去年年底正式投產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了電芯的自研自產(chǎn)，補(bǔ)齊了整個(gè)威睿三電系統(tǒng)的最后一塊拼圖。極氪威睿電芯制造總監(jiān)陸楠之前在接受央視采訪時(shí)表示："只有做電芯的研發(fā)制造自由，才能去做電池的研發(fā)制造自由。"

放眼全球，能夠在三電層面實(shí)現(xiàn)垂直整合的車企屈指可數(shù)，而實(shí)現(xiàn)三電研發(fā)和生產(chǎn)自由對(duì)車企來說，好處非常多。

首先是有利于控制成本，同時(shí)還能加快技術(shù)迭代，避免因?yàn)楹凸?yīng)商之間的拉鋸而貽誤戰(zhàn)機(jī)，錯(cuò)失市場機(jī)遇，這點(diǎn)在金磚電池的迭代上體現(xiàn)得非常明顯。

2023年年底，搭載了第一代金磚電池的007上市，當(dāng)時(shí)這是市面上量產(chǎn)充電速度最快的800V磷酸鐵鋰電池，最高充電倍率達(dá)到了4.5C，而僅僅是半年多時(shí)間，通過材料優(yōu)化和結(jié)構(gòu)升級(jí)，第二代金磚電池的充電倍率提升到了5.5C。

正是因?yàn)橥Ｔ谌娂夹g(shù)棧上的完整布局，極氪的"三個(gè)800V"戰(zhàn)略才能順利落地，消費(fèi)者對(duì)于電動(dòng)車?yán)m(xù)航、安全、性能以及補(bǔ)能方面的焦慮才能被有效緩解。

02

極限制造下的極致安全

研發(fā)難，制造更難，這點(diǎn)在電芯上體驗(yàn)得淋漓盡致。

電芯是動(dòng)力電池系統(tǒng)的最小單元，一輛續(xù)航600公里左右純電動(dòng)車?yán)锩鏁?huì)有上百塊電芯，而且因?yàn)?木桶效應(yīng)"的存在，整個(gè)電池系統(tǒng)的性能，比如續(xù)航能力、充電效率、循環(huán)壽命和安全性，不是由最好的那塊電芯決定的，而是最差的那塊。

對(duì)動(dòng)力電池廠商來說，生產(chǎn)一塊電芯和一百萬塊電芯的難度天差地別，既想保證性能一致，又想提高生產(chǎn)節(jié)奏，就必然要有強(qiáng)大的制造能力保駕護(hù)航，就像蘋果設(shè)計(jì)的AI芯片再先進(jìn)，也要仰仗臺(tái)積電代工一樣。

金磚電池

作為電化學(xué)產(chǎn)物，一塊電芯從無到有，需要經(jīng)歷制漿、涂布、輥壓、分切、疊片、封裝、化成、分容等十幾道工序，制漿是第一步，也是最重要的一步，因?yàn)橐粔K電芯的品質(zhì)，70%是由漿料決定的。

威睿衢州極電電芯工廠廠長李海彥在接受央視采訪時(shí)也提到，電芯有三大天敵，分別是磁性物質(zhì)、粉塵異物和水分。

為了降低短路和自燃的風(fēng)險(xiǎn)，電芯對(duì)于生產(chǎn)流程、設(shè)備和環(huán)境的要求極為苛刻，衢州極電三電工廠在2022年7月份開工建設(shè)時(shí)就充分考慮到了電芯的嬌貴特性。

在衢州極電電芯工廠，制漿工序已經(jīng)做到了100%自動(dòng)化生產(chǎn)，排除了人為操作的不確定性，制漿效率達(dá)到了4h/罐，遠(yuǎn)高于行業(yè)5-5.5h/罐的制漿效率，漿料磁性物質(zhì)含量更是低于30ppb（十億分之一），遠(yuǎn)低于行業(yè)50ppb的水準(zhǔn)。

與此同時(shí)，威睿還為衢州電芯工廠配備了一套醫(yī)院手術(shù)室級(jí)別的環(huán)境控制系統(tǒng)，在一些關(guān)鍵的工序環(huán)境中，每立方米空氣中5微米以上的粉塵顆粒小于293個(gè)，在水分控制方面，衢州極電也做到了單個(gè)電芯水分含量比例小于萬分之二（僅為撒哈拉沙漠一年中最低濕度的一半水平），實(shí)現(xiàn)了行業(yè)領(lǐng)先。

制漿之后的下一個(gè)環(huán)節(jié)就是涂布，如果把生產(chǎn)電芯比作是做蛋糕，那么涂布就相當(dāng)于抹奶油，抹得越勻越好，在電池行業(yè)，這個(gè)參數(shù)被稱為"面密度"。

影響面密度的因素有很多，包括涂布速度、箔材張力、干燥溫度和風(fēng)量等等，而且整個(gè)過程要杜絕粉塵等顆粒物的污染，不然未來可能會(huì)短路。

為了提高涂布的面密度并且避免粉塵顆粒物的摻入，電池廠一般都會(huì)引入配有在線檢測系統(tǒng)的涂布機(jī)，威睿也一樣，衢州電芯工廠每條產(chǎn)線都部署5000+品控點(diǎn)，配置750+臺(tái)CCD智能檢測相機(jī)，能在第一時(shí)間識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)與預(yù)警。

而為了進(jìn)一步提高涂布環(huán)節(jié)的精度，威睿還將業(yè)內(nèi)獨(dú)創(chuàng)的"雙泵耦合技術(shù)"引入到涂布工序中，使得電芯極片的面密度偏差可以做到小于1%，遠(yuǎn)低于行業(yè)1.5%的標(biāo)準(zhǔn)。

區(qū)別于圓柱電池普遍采用的卷繞工藝，衢州極電工廠主要生產(chǎn)的是刀片形狀的方殼電芯，采用的是疊片工藝，后者在空間利用率與能量密度上的表現(xiàn)更改好，電池循環(huán)容量保持率更高、循環(huán)膨脹力更小，主要的痛點(diǎn)在于切片的速度以及精度的控制。

為了解決這兩大痛點(diǎn)，威睿衢州極電工廠采用了模切+高速切疊一體技術(shù)，單機(jī)疊片效率做到了0.15秒/片，并且引入全流程AI視覺檢測系統(tǒng)，做到了360°無死角監(jiān)測，保證極片寬度和長度尺寸精度可以分別控制在±0.2mm和±0.5mm，比頭發(fā)絲還要細(xì)。

目前，衢州電芯工廠每分鐘每條產(chǎn)線平均每2.5秒下線一顆電芯，做到了同類產(chǎn)線中的行業(yè)第一，這樣的極致效率也為極氪、領(lǐng)克、銀河、smart等品牌產(chǎn)品"上市即上量"提供了堅(jiān)實(shí)的后盾。

03

效率優(yōu)先，更要安全至上

對(duì)于動(dòng)力電池而言，材料創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新固然重要，但結(jié)構(gòu)創(chuàng)新也必不可少。

威睿衢州工廠生產(chǎn)的金磚電池通過工藝和結(jié)構(gòu)創(chuàng)新將電池包的體積利用率做到了83.7%，不僅遠(yuǎn)超其他磷酸鐵鋰電池66%左右的水平，甚至要比某些三元鋰電池組都要高出10個(gè)百分點(diǎn)。

要做到這樣的體積利用率非常困難，既要考慮整個(gè)電池包的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)，還要在保證安全性的同時(shí)減少采樣線束的長度。

金磚電池的做法是采用一體化液冷托盤和緊湊三明治結(jié)構(gòu)，減少垂直空間層面的浪費(fèi)，與此同時(shí)，通過極柱布置在兩側(cè)以及在電芯之間放置航空級(jí)阻燃隔熱材料（氣凝膠）的做法，既能提高橫向空間的利用率，又能減少線束的長度。

但要把成百上千個(gè)電芯放進(jìn)一個(gè)箱體內(nèi)，對(duì)裝配和檢測環(huán)節(jié)都提出了非常高的要求，威睿為衢州電池工廠每條產(chǎn)線都配備2000余個(gè)傳感器+54套8K CCD工業(yè)相機(jī)，可以做到全流程實(shí)時(shí)監(jiān)測并糾錯(cuò)。

值得一提的是，威睿還在行業(yè)內(nèi)獨(dú)創(chuàng)了電芯簇堆疊技術(shù)，可以有效降低電芯厚度誤差累積，確保電芯膨脹一致性，有效提升電池使用壽命。

威睿獨(dú)創(chuàng)的電芯簇堆疊技術(shù)

通過材料創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新，金磚電池做到了制造和空間利用率上的效率領(lǐng)先，衢州工廠45秒就可以下線一個(gè)電池包，同時(shí)也把安全系數(shù)也提升到了新的級(jí)別。

這種"效率優(yōu)先，安全至上"原則也同樣應(yīng)用在了電驅(qū)的生產(chǎn)過程中，衢州的極電電驅(qū)工廠通過頂尖的滴漆和焊接工藝，以及NVH等方面的檢測，既能保證電驅(qū)的品質(zhì)，同時(shí)也做到了電驅(qū)工廠86秒鐘就可以下線一臺(tái)電驅(qū)總成的效率。

在國內(nèi)，像威睿這樣的全能三電制造商鳳毛麟角，這也使得投產(chǎn)不到一年的衢州極電工廠就成了浙江省首家“智能制造四級(jí)成熟度工廠”，也是全國電芯行業(yè)第一家智能制造成熟度四級(jí)工廠。

04

尾聲

零部件強(qiáng)，整車才能強(qiáng)，這是汽車行業(yè)永恒的規(guī)律。

日系車的崛起帶動(dòng)了電裝和愛信的發(fā)展，現(xiàn)代起亞的全球化也讓摩比斯也成為全球第六大零部件供應(yīng)商，中國雖然從2009年開始就是全球第一大汽車消費(fèi)國，但一直沒能誕生世界級(jí)的零部件公司，大馬力發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱的核心技術(shù)一直都是外資壟斷，自主品牌整體也比較孱弱。

即便是到了2015年，中國成為全球第一大新能源車市場時(shí)，這種情況也沒有得到明顯，直到最近三四年，新能源的全面爆發(fā)才將寧德時(shí)代、華為、威睿這些來自不同領(lǐng)域、不同背景的供應(yīng)商推向了更快的發(fā)展軌道和更大的歷史舞臺(tái)。

在9月舉行的德國法蘭克福車展上，吉利牽頭極氪、領(lǐng)克以及銀河旗下的多款車型亮相，以及神盾短刀電池、龍鷹一號(hào)7nm車規(guī)級(jí)芯片，以及威睿旗下的金磚電池以及電機(jī)等零部件產(chǎn)業(yè)也一并亮相。

這次參展不僅讓打破了外界對(duì)于中國車低端抄襲的刻板印象，看到了中國車的煥然一新，也讓他們深刻感受到中國對(duì)于核心技術(shù)自立自強(qiáng)的決心和勇氣。

編輯：羅松松

責(zé)任編輯：朱楊輝