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福特秘密電動(dòng)車實(shí)驗(yàn)室探訪:能否追上中國(guó)電動(dòng)車的腳步?

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福特近期開設(shè)了一個(gè)"秘密研發(fā)"設(shè)施,旨在加速電動(dòng)車開發(fā),力圖追趕正在迅速占領(lǐng)全球市場(chǎng)的中國(guó)電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)。我們有機(jī)會(huì)一探究竟,了解他們?cè)谘邪l(fā)"通用電動(dòng)車平臺(tái)"方面的最新進(jìn)展。


中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)正處于上升期,這一點(diǎn)有目共睹,包括福特CEO吉姆·法利。他曾親身駕駛中國(guó)汽車,并多次赴華考察,直言對(duì)所見感到"深受觸動(dòng)"。

為此,福特宣布向電動(dòng)車制造領(lǐng)域投入50億美元,核心是"福特通用電動(dòng)車平臺(tái)",該平臺(tái)將支持多款電動(dòng)車的低成本生產(chǎn),首款車型為售價(jià)約3萬美元的中型皮卡。用于生產(chǎn)福特通用電動(dòng)車的路易斯維爾生產(chǎn)線已在建設(shè)中,預(yù)計(jì)2027年正式投產(chǎn)。

時(shí)間緊迫。為此,福特在加利福尼亞州長(zhǎng)灘開設(shè)了一個(gè)新的秘密研發(fā)設(shè)施,名為"電動(dòng)車設(shè)計(jì)中心"(EVDC),旨在將電動(dòng)車設(shè)計(jì)與研發(fā)的各個(gè)環(huán)節(jié)集中在同一屋檐下,以加快研發(fā)進(jìn)程。上周,福特邀請(qǐng)我們前往參觀。

福特大規(guī)模招募人才,既從內(nèi)部選拔適合創(chuàng)業(yè)文化的員工,也從其他電動(dòng)車創(chuàng)業(yè)公司引進(jìn)人才。長(zhǎng)灘因毗鄰航空航天產(chǎn)業(yè)的高科技設(shè)計(jì)與制造中心,被認(rèn)為是理想選址。設(shè)施內(nèi)豐富的研發(fā)資源也成為吸引頂尖工程人才的重要籌碼。

該設(shè)施的第一號(hào)員工是艾倫·克拉克,他曾在特斯拉工作12年。其他員工也有來自某"電動(dòng)越野車公司"的從業(yè)經(jīng)歷。曾先后效力于特斯拉和蘋果的道格·菲爾德也參與其中,直至上個(gè)月離開福特。

EVDC橫跨緊鄰長(zhǎng)灘機(jī)場(chǎng)的兩棟建筑。由于設(shè)施相當(dāng)新,衛(wèi)星地圖上目前仍看不到任何建筑。

盡管該設(shè)施已運(yùn)營(yíng)近一年,但參觀期間仍有許多工作"在進(jìn)行中",設(shè)備持續(xù)搬入,工作站正在安裝調(diào)試。

我們的參觀涵蓋了建筑內(nèi)多個(gè)站點(diǎn),得以了解福特在研發(fā)各個(gè)階段的工作方式。以下是幾個(gè)亮點(diǎn),由于不允許自行拍照,相關(guān)圖片均由福特提供。

可視化工作室

參觀首站是可視化工作室,這是一間寬敞的大廳,福特在此借助VR技術(shù)輔助開發(fā)流程,在制作實(shí)體模型之前便可預(yù)覽車輛外觀。我們看到一輛車被分為三個(gè)模塊,這樣可以并行制造車輛各部分,而非依賴單一流水線逐步完成。

福特采用一體化壓鑄工藝生產(chǎn)各模塊,由此省去了數(shù)百個(gè)結(jié)構(gòu)件。這種分段設(shè)計(jì)也改善了工人的人體工程學(xué)條件,便于進(jìn)入車輛內(nèi)部進(jìn)行操作。福特表示,這一全新理念正在重塑整車裝配方式。

在此次參觀中,我們多次聽到福特"最好的零件就是沒有零件"的設(shè)計(jì)理念。減少零件數(shù)量、盡可能賦予零件多重功能,有助于降低成本與復(fù)雜度,同時(shí)提升可維修性。

設(shè)計(jì)工作室

對(duì)我而言,最有趣的當(dāng)屬設(shè)計(jì)工作室,我們?cè)谀抢锟吹搅藥讉(gè)泥塑模型。不過,所有模型均被布料遮蓋,底部輪廓也經(jīng)過刻意偽裝。從隱約可見的輪廓來看,其中似乎有一款低矮修長(zhǎng)的SUV,外形類似起亞EV6;一款箱形大型SUV,風(fēng)格與Rivian R2相近;還有一款我最感興趣的車型,體型更小,頗有掀背跑車的感覺。此外,角落里還停放著一輛敞篷的老款福特Escort賽車。

福特表示,內(nèi)飾材料將全部采用全新設(shè)計(jì),從漆色到地毯固定鉤均不沿用現(xiàn)有車型的任何零件。我詢問此舉如何降低成本,畢竟共用零件庫本應(yīng)是傳統(tǒng)車企的成本優(yōu)勢(shì)。福特回應(yīng)稱,他們?nèi)钥烧{(diào)用福特零件庫,但會(huì)采用從零開始的設(shè)計(jì)思路,戰(zhàn)略性地使用現(xiàn)有資產(chǎn),同時(shí)最大程度減少浪費(fèi)。

原型制造

隨后我們經(jīng)過多個(gè)配備原型制造設(shè)備的車間,從一排3D打印機(jī)到一臺(tái)全尺寸汽車龍門銑床,一應(yīng)俱全。有時(shí)在進(jìn)入這一環(huán)節(jié)之前,團(tuán)隊(duì)還會(huì)先用膠合板搭建比例模型,直觀檢驗(yàn)車輛的比例關(guān)系與各部件的裝配效果。

電池與電子系統(tǒng)

第二棟建筑主要涉及車輛的技術(shù)與電氣部分。這里設(shè)有完整的電池實(shí)驗(yàn)室,用于測(cè)試電池、電力電子系統(tǒng)及充電性能。福特計(jì)劃采用磷酸鐵鋰(LFP)電池,其成本低于主流電動(dòng)車常用的鎳錳鈷(NMC)電池。

車輛將采用域控架構(gòu),以降低電子系統(tǒng)復(fù)雜度并簡(jiǎn)化線束布局。轉(zhuǎn)向NACS/J3400充電接口同樣有助于減少線束數(shù)量,將交流與直流充電整合進(jìn)同一功率電子模塊(福特將其命名為"E-box")也起到了相同效果。

整車熱管理系統(tǒng)不設(shè)電阻加熱器,全部通過熱泵實(shí)現(xiàn),將熱量從多余處轉(zhuǎn)移至所需位置。

測(cè)試設(shè)施

福特還配備了一間房間大小的底盤測(cè)功機(jī),可在模擬多種環(huán)境條件下對(duì)車輛進(jìn)行全面測(cè)試,包括-40°F至150°F的溫度范圍、全日照、風(fēng)力、坡道及拖曳工況,并可同步進(jìn)行交流與400kW直流充電的壓力測(cè)試。

線束實(shí)驗(yàn)室車展示了完整的線束布局,確保所有連接正確無誤,供應(yīng)商零件與接口均符合規(guī)格,并可測(cè)試軟件更新。車輛采用48伏電氣架構(gòu),與特斯拉Cybertruck首創(chuàng)的方案相同,配備5個(gè)域控制器,數(shù)量遠(yuǎn)少于市面上大多數(shù)車型。福特希望掌控微控制器的控制權(quán),以便更快速地推送OTA升級(jí),無需每次都與供應(yīng)商協(xié)調(diào)。

車隊(duì)中心

最大的空間是車隊(duì)中心,停放著福特自有車輛及競(jìng)品車輛(我們參觀時(shí)只看到了一輛現(xiàn)代IONIQ 5N,以及幾輛燃油版福特車型),用于競(jìng)品對(duì)標(biāo)及原型測(cè)試。

離開時(shí),我們恰好"碰上"一輛偽裝涂裝的皮卡原型車一閃而過,距離較遠(yuǎn),未能看清細(xì)節(jié),但至少證明滾動(dòng)原型已經(jīng)存在。

更大的圖景

本次參觀的核心主題是"快速試錯(cuò)"——這一創(chuàng)業(yè)文化理念主張大膽嘗試新想法,即便失敗也能從中學(xué)習(xí)并快速迭代。持續(xù)迭代是企業(yè)保持競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵,而這恰恰是美國(guó)汽車行業(yè)長(zhǎng)期以來的短板。

中國(guó)在這方面做得尤為出色。中國(guó)的制造業(yè)生態(tài)圈支持快速迭代,像深圳這樣圍繞電子制造業(yè)建設(shè)的城市,使得就近采購零部件變得極為便利,無需等待全球貨運(yùn)。

此次參觀給人留下了深刻印象,福特似乎正在以正確的方式推進(jìn)電動(dòng)車開發(fā),從零開始、高度協(xié)作、快速迭代的模式正是當(dāng)下所需。

然而有一點(diǎn)令人深思:就在參觀前后,福特陸續(xù)取消了多個(gè)電動(dòng)車項(xiàng)目,包括F-150 Lightning的新一代純電版本將改為搭載燃油發(fā)動(dòng)機(jī),下一代純電廂式車被取消并由燃油版替代,一款三排座電動(dòng)車項(xiàng)目也被擱置。與此同時(shí),公司將其田納西電動(dòng)車中心更名為田納西卡車工廠,并剝離了合資電池項(xiàng)目。

這一切構(gòu)成了福特對(duì)電動(dòng)車資產(chǎn)高達(dá)195億美元的減記。

福特表示"不會(huì)放棄電動(dòng)車",但實(shí)際上已陸續(xù)退出多個(gè)電動(dòng)車項(xiàng)目。與此同時(shí),福特還在歐洲和美國(guó)游說放緩電動(dòng)車推進(jìn)時(shí)間表,其CEO吉姆·法利更緊急呼吁阻止中國(guó)電動(dòng)車進(jìn)入美國(guó)市場(chǎng)。

然而,關(guān)稅與禁令只會(huì)滋生自滿情緒,無法解決落后的根本問題。

反觀競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手中國(guó),不僅沒有取消電動(dòng)車項(xiàng)目,反而持續(xù)加速推進(jìn)。在剛剛落幕的北京車展上,共展出1451輛車,包括181款全球首發(fā)車型和71款概念車,幾乎清一色是電動(dòng)車。

福特提醒我們,它是一家全球性汽車制造商,在世界各地設(shè)有研發(fā)機(jī)構(gòu),而長(zhǎng)灘EVDC是其唯一一個(gè)完全專注于電動(dòng)車的研發(fā)中心,且目前仍在建設(shè)中。中國(guó)上周剛展出了1451輛車,福特卻只在一個(gè)研發(fā)中心研發(fā)一款車型。

這意味著福特將落后于小米這樣的企業(yè)——后者本是一家智能手機(jī)公司,卻已推出兩款電動(dòng)車,研發(fā)周期相當(dāng)迅速,產(chǎn)品質(zhì)量也可圈可點(diǎn)。

因此,福特的這一努力是真實(shí)的,體現(xiàn)了對(duì)長(zhǎng)期以來過于緩慢的研發(fā)流程的切實(shí)改善。但時(shí)機(jī)已然偏晚,而且在企業(yè)層面,與之相悖的動(dòng)作同樣在發(fā)生。大量電動(dòng)車項(xiàng)目的取消或延遲,以及游說推遲電動(dòng)車目標(biāo)的舉措,顯示出福特在公司高層的戰(zhàn)略取向上,推阻力似乎大于推動(dòng)力。

EVDC的員工們無疑在做正確的事,戰(zhàn)略方向也頗為明智,如果得到充分支持,有望真正加速研發(fā)進(jìn)程,使傳統(tǒng)車企在與創(chuàng)業(yè)公司和中國(guó)品牌的競(jìng)爭(zhēng)中重新找回立足點(diǎn)。

但前提是,高管層不能成為阻力。如果EVDC能夠自由發(fā)展,它將帶來巨大價(jià)值。

時(shí)間不多了,我們希望這一新的研發(fā)項(xiàng)目能獲得足夠的資源,快到足以參與競(jìng)爭(zhēng)。

Q&A

Q1:福特電動(dòng)車設(shè)計(jì)中心(EVDC)與此前的Team Edison項(xiàng)目有何不同?

A:福特表示,EVDC相比Team Edison獲得了更大的自由度,可以突破福特內(nèi)部規(guī)則,且擁有自己獨(dú)立的研發(fā)中心,將設(shè)計(jì)、原型制造、測(cè)試等所有環(huán)節(jié)集中在同一屋檐下。Team Edison雖然推動(dòng)了Mach-E和F-150 Lightning的誕生,但始終沒有專屬的一體化研發(fā)設(shè)施,這是兩者最大的區(qū)別。

Q2:福特通用電動(dòng)車平臺(tái)采用了哪些關(guān)鍵技術(shù)?

A:福特通用電動(dòng)車平臺(tái)采用了多項(xiàng)新技術(shù):一體化壓鑄工藝將車身分為三個(gè)模塊并行制造,省去數(shù)百個(gè)結(jié)構(gòu)件;采用磷酸鐵鋰(LFP)電池,成本低于傳統(tǒng)NMC電池;使用域控架構(gòu)簡(jiǎn)化線束布局;將交流與直流充電整合進(jìn)統(tǒng)一的"E-box"功率模塊;并引入48伏電氣架構(gòu)與NACS充電接口,整體目標(biāo)是在2027年前推出售價(jià)約3萬美元的中型皮卡。

Q3:福特為什么要在中國(guó)電動(dòng)車崛起的背景下加速研發(fā)?

A:中國(guó)電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)正在快速擴(kuò)張,憑借完整的制造業(yè)生態(tài)和快速迭代能力,已成為全球最大汽車出口國(guó)。福特CEO吉姆·法利在考察中國(guó)后坦言受到"深刻觸動(dòng)"。面對(duì)中國(guó)品牌的強(qiáng)勢(shì)進(jìn)攻,福特宣布投入50億美元,并開設(shè)EVDC,希望通過創(chuàng)業(yè)文化與快速迭代縮短與中國(guó)車企之間的差距,避免重蹈柯達(dá)、百視達(dá)等企業(yè)在市場(chǎng)轉(zhuǎn)型期落伍的覆轍。

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