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揭秘超跑的中国“芯” 探访前途汽车x华特电动工厂

揭秘超跑的中国“芯” 探访前途汽车x华特电动工厂
2018-11-01 22:26:20 新出行小编

中国跑车的进化史说起中国汽车历史上的首款自主跑车相信不少朋友都相当熟悉,没错,就是来自吉利的美人豹,早在15年前吉利正式将美人豹推向了中国市场。虽说外观设计是基于意大利设计公司操刀,但明眼的车迷都能在

中国跑车的进化史

说起中国汽车历史上的首款自主跑车相信不少朋友都相当熟悉,没错,就是来自吉利的美人豹,早在15年前吉利正式将美人豹推向了中国市场。虽说外观设计是基于意大利设计公司操刀,但明眼的车迷都能在美人豹身上找到不少丰田“牛魔王” supra 的影子,而来自丰田的 8A 引擎怎么也和跑车搭不上边,所以在后续的车市更新迭代中美人豹也并没能存活下来,但吉利美人豹在中国车市的意义则是远远超越了产品力本身,毕竟是“中国第一跑”。

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虽说用跑车标准衡量过分了,但吉利美人豹却是当之无愧的“中国第一跑”

而在美人豹之后中国同样有不少车厂尝试出产个性化跑车车型,但要么胎死腹中要么遇到滑铁卢最后都不了了之,而在中国汽车消费市场越来越年轻的 15 年后,不少新势力造车品牌都瞄准了年青一代消费者追求酷炫个性的想法而推出了跑车车型想要在年轻市场中分一杯羹,同时国内新能源汽车行业正处于蒸蒸日上的环境,各大车厂纷纷在车市中带来了旗下的新能源产品。前途汽车则是其中的一名,有趣的是前途汽车瞄准的并不是入门级跑车,而是直接将售价定位到了 68.68 万元的价位。而前途 K50 更是直接将目标瞄准了新能源市场以及国内的跑车细分市场。

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早在 2014 年时候前途汽车就已经展出了自己的概念车型,在说长不长说短不短的4年中,前途汽车并没有选择大肆宣传自己而是选择了默默耕耘,最终在今年为我们带来了 K50 量产版车型。

前途 K50 是一款怎么样的车?

前途 K50 车型是一台纯电动的跑车,在此前已经成功进入了国家新能源车目录中,也就是说新能源补贴、“上绿牌”等政府相关政策前途 K50 一个都没有落下。

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刚刚也说到前途 K50 是一台纯电动跑车车型,低矮的造型在路上行驶时绝对属于“冧死女”(迷死女孩)的行列,前途汽车更是自称车辆设计灵感都来源于自然,除了第一眼“冧死女”的造型外,车身大面积包覆的碳纤维部件也让前途 K50 在第一眼“冧死女”之后的第二眼观察中“冧死仔”(迷死男孩)。设计灵感来源于鲨鱼的前脸加上前杠两侧的鲨鱼鳃组成官方名称为凝视前脸的造型,在“鲨鱼”的前脸中我们可以看到前途汽车的车标,一只蜻蜓。前途汽车使用蜻蜓作为车标意在表达车型灵敏、静谧、轻盈以及典雅的品牌理念。

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蜻蜓=QT=前途?

虽说在外观上已经具备了跑车的受邀条件“夺人眼球”,但作为一台跑车而言,动力性能同样是检验车辆的硬指标之一。进入到了 2018 年,现在的消费者绝对不像当年那么好“糊弄”,什么弄个酷炫点的外表加上一个孱弱的动力组成一台外观上的“跑车”在现在显然是行不通的。

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除了外观,前途也是有“料”的

除了外观设计外,前途 K50 在动力方面发在了双电机组合,单台电机可以爆发出 160kW 的最大扭矩和 340Nm 的峰值扭矩,双电机综合最大功率达到了 320kW,峰值扭矩更是达到了惊人的 680Nm。百公里加速时间仅为 4.6 秒。妥妥的成为一台有外在也有内在的中国跑车。

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铝合金车架+碳纤维覆盖件可谓不计成本的操作

另外为了更进一步为驾驶者带来更为优秀的驾驶感受,前途 K50 更是采用了全铝合金车架,并在外观覆盖了碳纤维材质的面料。如此“煞费苦心”换来的结果就是车架相较于传统车型减重 38% 、车身覆盖件减重 40% 。让车辆在动态性能上不因为车重而拖后腿。

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电池总容量为 78.84kWh

电池方面前途 K50 搭载了软包电池,单体电芯容量为 36Ah ,标准电箱容量为 7.884kWh ,10 个标准箱组成了车辆的电池组,总容量为 78.84kWh 。今天新出行就来到了前途汽车的兄弟公司华特电动为大家探访这个电池的奥秘。

全自动机械制造超跑“芯”,产能不再是问题

这次来到的华特电动工厂是位于苏州高新区通安镇,华特公司是北京长城华冠旗下的公司。对于长城华冠相信大家都相当熟悉,前途 K50  在量产前就是隶属于长城华冠旗下的车型。而华特电动工厂正式前途 K50 的动力电池工厂,随着新能源汽车行业的蓬勃发展,动力电池系统作为新能源纯电车型中最重要的部分,自然受到各方的关注。而华特电动工厂作为前途汽车旗下三电系统的核心模块,华特电动工厂建筑面积达到了 1.3 万平方,每年可以生产 52 万台标准电池箱。

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前途 K50 标准电池箱

在技术发展路径的探索中,华特电动摒弃单纯追求提升电池能量密度的方式,而是选择在能量密度、安全性、高效及耐用性之间寻找最佳平衡。在动力电池领域,华特电动是国内较早起步的企业之一,早在 2010 年便开始聚焦于动力电池研发。2013 年,当磷酸铁锂电池还是当时市场主流的时候,华特电动凭借对三元锂电池前景的前瞻性预判将其作为主要发展方向,并确立了基于软包电芯的标准箱为基础的发展路线。2017 年底,华特电动生产线实现量产,标志着华特电动迈入崭新的发展阶段。

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华特电动工厂重大事件里程碑

除了为前途 K50 开发生产电池组外,该工厂还为国内外不同电动汽车制造厂商提供标准电池箱。可再充能源存储系统( RESS )等产品。目前工厂内主要生产产品都应用在了上文提到的前途  K50 车型中。

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RESS 系统示意图

前途 K50 车型搭载了来自于华特电力工厂生产的 RESS 系统,该系统由 1 个核心(电芯)和 4 大子系统组成(机械系统·、热管理系统、电气系统、电池管理系统)。前途 K50 的 RESS 结构为 10 个标准箱进行串联组成,电芯数量达到了 600 个。安全性方面,得益于采用高强度 SMC 复合材料壳体的标准电池箱,RESS 系统的电池碰撞性能测试的成绩高于国标 30%,并且达到 IP67 的防护等级要求。此外,由于标准箱内采用粘弹性连接体系,保证了电池在震动冲击、颠簸的条件下依然可以保持较高的安全性。在高效方面,RESS 系统利用液冷/液热式热管理模式组成的热管理系统解决方案,使车辆在 -30℃ 环境下静置 24 小时,热管理开启 20 分钟百公里加速时间提升 50% ;在 45℃ 环境下静置 12 小时,热管理开启 20 分钟百公里加速时间便可达到最优,从而保证高效的性能输出。

“4 大子系统浅析 机械系统:高强度,轻量化的铝合金机械架构,增加了支撑、连接与紧固等功能,有利于达成高安全、长寿命、轻量化、低能耗的目标。粘弹式连接在电芯与电芯之间采用了柔性物质隔离,既可起到压紧电芯的作用也能吸收由于“呼吸作用”产生的变形。标准箱在结构和数量上进行标准化设计,可以根据客户进行组配具有更高的安全性以及可靠性 热管理系统:智能化高效率的电池温度保护,保证了电池的隔热、散热和加热功能,让电池达成更安全、寿命更长、性能更高和能耗更低的目标。前途 K50 电芯采用了绝热设计理念,最大限度的减少了环境对电芯温度的影响,主动液冷/液热温控系统采用了并联回路设计,保证每一个标准箱都拥有着充分的热交换,让不同电芯之间的温度差降低到最低,提升了电芯之间的温度一致性。 电气系统:承担了低压高压电气连接功能,主推 RESS 系统的高性能高安全和长寿命。采用了三维空间形状软铜排连接,有效缓解 xyz 三轴振动,满足车辆整车 IP67 防护等级高压电连接。 电池管理系统:先进实时化的 BMS 系统,承担车辆检测、监控和安全防护、充电管理等功能,让车辆更安全。多路碰撞冗余设计,高限度保证了碰撞后的高压电安全性。主动安全加密,防止未经认证电池进入 RESS 系统中,从源头上解决了 RESS 系统的安全性能。”

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前途 K50 热管理系统通过重重考验后才会装车

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热管理系统示意模型

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采用真车电池布局架构演示的模型

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AGV 自动入库避免了大量的人为接触生产产品,保证了生产材料不受外界影响

除了 RESS 系统外,该工厂的亮点在于采用了全自动化生产线,在该生产线内机械人将会完成产品的组装以及模组堆叠,避免了人为接触生产中的产品造成不良效果。同时车间内机械人还能对电池进行激光自动焊接与 CCD 自动检测判定在保障了产品完整度的同时产品品质的一致性也得到了高程度保证。前途 K50 搭载的 RESS 系统将会实现高安全、长寿命、高性能、低能耗、轻量化 5 大目标。

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华特电动自动化生产线

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自动化生产线近观

为了保证电池产品的一致性,华特电动自主设计了具有自主技术优势的流水线作业,在流水生产线上拥有多达 36 台智能机器人、5 台激光焊机以及 2 台大功率充放电检测设备,使得一个标准电池箱的生产时间仅为 1 分 12 秒。自动化程度以及生产效率在国内都是首屈一指的存在。

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全自动电芯上料

当产品完成 80% 生产程序后,剩下的 20% 产线作业将会由人手半自动化进行完成,最后的 20% 产线工作为入壳和总装阶段,采用人手进行组装的优势在于可以实现客户的不同尺寸、壳体要求。综合考虑到了设计的通用性、标准化、自动化、智能化和适应性,保证了产品的更新迭代能力。

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全自动化堆叠

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华特工厂一年可以生产出 52 万标准电池箱

在信息系统方面,MES 系统将会与自动设备信息对接融合,产品过程数据收集以及追溯,达到了国内智能制造的最高水平梯队,柔性化线体设计在生产 1P 和 2P 的小模块,将会对 1P 和 2P 进行排列组合,组合成任何串并联关系大模组,高柔性的线体设计能满足市场上不同产品对电芯堆叠标准箱的需求,在上述高精度高效率的生产方式下华特电动工厂在一年内可以生产出 52 万标准箱,5.2 万台 RESS 系统(可再充能源存储系统)。大大满足前途汽车目前产能需求。

高新技术加持 让技术难点不再困难

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自动化上料

由于传统的激光焊接无法满足电池正负极的焊接,传统的螺接技术也并不适合用于量产。华特电动工厂在经过多方位的考虑以及大量的试验之后,成功自主研发出了铜镶铝焊接工艺,这项技术的诞生让华特电动工厂成功克服电芯正负极铜转铝会影响电池过流率的技术难题,大大的提升了焊接效率以及焊接质量。

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华特电动自主研发的变频激光焊接技术

除了铜镶铝焊接技术外,激光变频焊接技术也是华特电动工厂的看家本领之一,由于传统的激光焊接会带来热熔问题,固定功率的激光焊将会使得焊接的灵活程度受到一定的影响。因此,华特电动自主研发了可变频激光变频焊接技术,该技术是在供应商提供的固定功率激光器中自行增加自主研发的设置调频软件对激光焊接频率进行调节,保证了激光热熔速度和焊接的灵活性以及一致性,大大的提高了焊接的质量以及效率。

实验室精密检测 让用车无后顾之忧

除了高度智能的机械化生产线外,华特电动工厂还拥有着完善的监测实验室。优秀的制冷制热系统能将实验室温度维持在满足试验检测工作所需要的恒定温度和湿度。

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除了生产线外华特电动工厂还带有完善的监测实验室

在检测设备方面华特电动工厂同样一应俱全,除了充放电测试设备、电池检测设备、环境模拟设备、拉拔力设备、镀膜厚度检测设备、金相检验设备等仪器设备。在后续建设中还将会增加耐压测试仪器、振动试验台以及盐雾测试等测试装备,务求为前途 K50 车主在用车过程中带来最安全的电池保障。

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RESS系统目标经过多次反复测试保证稳定性

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经过多次反复测试最终成品电池箱

其中超大电流放电性能测试将会模拟车辆在 BOOST 模式下的放电性能测试,车辆 BOOST 模式为 5C 放电,实验室将会模拟 5C 放电工况,结果表明 5.5C 放电经过超过 20000 次循环后并不会对电池寿命进行影响,按照每天 10 次放电,每年开车 300 天的高强度行驶计算将能保证车辆 10 年中正常使用无衰减。

新出行点评:

在短短的 15 年中,中国自主跑车从吉利美人豹的使用外资引擎技术到前途 K50 高度自主研发电池核心,我们可以看到中国汽车行业的进步以及发展。相信大家通过上述资料都对前途 K50 这款车有了更深入的了解,高度机械化生产的工厂带来的是更安全的车辆电路系统以及更高效的能量传输,此次华特电动工厂探秘让更多网友深度了解了前途 K50 的生产环境以及技术。经过此次活动我个人是对这台“前途”的前途非常看好的,毕竟能看出来前途确实是在用心为消费者造车,你们觉得呢?

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