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汇川联合动力郑超:打造技术竞争力之船,让零部件出海走向更远

 NE时代 2023-07-05 发布于上海

在2023第三届xEV驱动系统技术暨产业大会上,苏州汇川联合动力系统股份有限公司研发总监郑超,将过去七年电源产品和电机控制器的出海经验掰开揉碎分享了出来。

关于零部件供应商出海的策略,汇川选择的是比较难的一条道路:先通过直接出海,接触海外客户,提高自身业务能力和技术水平。然后带着能力与技术回来,搭国内主机厂的船出海,助力将民族汽车品牌送向世界。

国内零部件公司出海需要一路打怪升级,才能赢得欧洲客户的心。汇川联合动力发现,欧洲客户对电源产品的要求是国内企业从未做过的,而且国内企业相对友商来说体系较弱,并未建立AUTOSAR、功能安全等体系,差距较大。在需求新、体系弱的难题之下,汇川联合动力仅有一个月的时间完成从方案设计到样件输出的任务,任务相当的紧张。针对于此,汇川联合动力集结公司最顶尖专家组建攻关团队,聚焦关键技术,快速响应客户对交付时间和产品质量的要求,获得客户对其能力的认可。

电源产品的成功出海,让汇川联合动力对外树立了海外优质品牌的形象,对内建立了完善的产品开发体系,为其它产品的出海铺平了道路。但在推广明星产品电机控制器至海外的时候,汇川联合动力却再次面临各种难题。如客户对EMC、功能安全、网络安全、防火安全等的技术要求更为严苛,要求商业模式与技术架构全面开放,支撑主机厂自研需求。对此,汇川联合动力组建专业团队,长期跟踪客户的需求,打造出智能高效、安全可靠、体验卓越、全面开放的电控产品。

过程不可谓不艰辛,幸好结果是鼓舞人心的。大众、捷豹路虎、沃尔沃等欧洲车企成为汇川联合动力的客户。同时,联合动力看到国内主机厂出海的愿望和机会,携手长城、奇瑞等车企,成功出海,走向世界。

如今,汇川联合动力启动第三阶段的出海,继电源、电控产品出海之后,希望让电机、总成等出口海外,拓展海外产品矩阵。根据之前的出海经验,汇川联合动力再次洞悉客户对高速应用下电机转子、冷却、NVH及成本的真实需求,找到差异化突破点,储备对应技术,做足出海前的关键准备。

以下是现场实录。

郑超:首先感谢NE时代给我们这个机会让我们分享出海的一些经验。

这次大会的主题是“双循环·新格局”,非常适合当前的背景。现在我们包括电驱动行业、新能源行业,处于一个“单循环、旧格局”,“单循环”就是在国内卷,在“小锅”里卷,“旧格局”就是我们都不赚钱。什么叫“双循环”?不仅在我们“小锅”里卷,也要卷到“大锅”里去。

我的演讲分为“风起、造船、扬帆”三个部分,主要讲我们对趋势的判断以及汇川联合动力如何应对挑战,面向未来如何能走向更远。

“风起”

汽车工业发展趋势,单位能耗越低竞争力越强。我理解这个单位能耗有两层含义,汽车的能耗应该越来越低,效率越来越高,另外生产汽车、零部件的时候,单位效率越来越高、能耗要越来越低。

汽车工业发展的每个阶段,都伴随着三个方面的主要影响,一个是政治格局,比如一战时美国福特,二战以后日本丰田,到21世纪初大众到2020年以后逆全球化的进程。第二就是技术,技术是一切革新的基石,从福特流水线到丰田的精益生产到大众平台化模块化到智能化、电动化。还有消费者消费品位的不断变化,从最初的奢侈品到现在智能化,体验化。

一开始曾总进行了对新能源全球格局的分享,我们判断是一致的。最大的市场就是中国、美国、欧洲。但美国这个市场由于政治形势可能过去还是很难的,另外有欧洲市场、东南亚市场。包括曾总提到的欧洲,可能有些制约措施,出口的时候少量是没有问题的,量一上去,因为要保护他本国的就业、经济,尤其欧洲,德国,汽车工业是支柱产业,不可能任由你冲击,这里面就带来了很多新的挑战。

但国家也没有干看着我们卷,上周,国家总理去了欧洲,在德国分别和宝马、大众、奔驰进行了战略协议的签署,这个签署背后的含义,我想有几个方面:第一有利于双方,经济上、政治上是双赢。国家肯定预见到了我们会遇到的困难,比如车卖过去会不会越来越困难,和几个大的企业签署协议,猜测市场要分享,同时市场要开放给我们;技术上互补,传统汽车领域,尤其机械领域,德国很强,但中国在软件、智能化电动化方面很强,如何互补,这对我们主机厂有挑战也有机遇,因为中国市场国家可能会有一些政策,让欧洲、德国的车企更方便进来,同时开放了我们进军欧洲的市场,会扫除更多障碍;对零部件厂商,也提供了大量的机会,零部件出海,赋能欧洲车企,这个趋势会更开放。

关于零部件供应商出海的策略。1.就是汇川最初选择的,也比较难的,就是有点“傻”的一种方式,直接出海,直接接触海外客户,然后做拓展。2.跟随自主车企,国产车企出去,这种方式比较省力。3.跟着合资或外资车企出去,最典型的代表就是特斯拉。但这种机会不是每个零部件厂商都有。早期如果你进入特斯拉的产业链,就会活得很舒服,包括去墨西哥办厂的,我相信大部分是特斯拉的供应商。

“造船”

汇川还是走了一条比较难的路。

2016年就开始拓展海外,现在海外的主要客户包括欧洲的车企,大众、捷豹路虎、沃尔沃等都是我们的客户,现在有不少项目在做。我们也跟随国内的车企出去,比如奇瑞、长城。宝马、奔驰我们还没有项目,因为行业很卷,招人很难招到,也很可惜,放弃了一些机会。

重点分享我们如何在海外主动出击这部分。

我们出海分三个阶段:突围、巩固与拓展。从决定到2016年开始出海,到现在经历了三个阶段。第一是利用电源产品突围,第二是利用海外客户的需求巩固体系的能力,电控产品也在出去,未来我们会继续拓展,利用在国内积淀的知识,电驱动产品希望在海外开花结果。

2016年到现在7年时间,这几年行业变化非常快。我手机是2018年买的,到现在也没有换,其实不影响。但新能源汽车的发展这些年真是天翻地覆、一年一个样子,根本预测不了。2016年,我们这个企业比较“傻”,就是“打呆仗”,没有走太多的捷径,我们想在汽车、零部件这个行业持续耕耘下去,一定要和世界上最顶尖的友商PK,才能把基础打牢。

我们一开始是利用电源产品打入欧洲车企的心,以电控-电机-DC/DC的方案竞标,在欧洲本地也找了合作伙伴。开始出去的时候,挑战非常大,右边的照片是我们老板带着研发和研发专家见客户,那时候非常有挑战,语言能力也不行,客户提的需求我们并不熟悉,包括反向充电功能。我们没有太多机会接触到车企高层,没有客户关系,全是靠技术。从方案设计到样件输出,只有一个月时间,我们体系AUTOSAR等都还没有。我们发挥了汇川文化的作用,聚集公司的顶尖专家,加班熬夜快速响应学习。到现在,我们产品出海的经验和教训:

第一,要出海的话,面临着各个国家不同的充电协议,和充电桩通讯,各个国家不一样,所以EVCC是必须要攻克的一个产品,我们现在提供了EVCC模块集成于OBC的方案。

第二,V2G。我们国家这可能需求不是太清晰,但欧美市场、海外市场,这个功能是必须的,车要能向电网反送电。

第三,包括电源核心,很多技术要求,包括功率密度、功率水平,都和热管理、散热相关,所以散热器的设计要有一定的研究,国内的OBC基本都是6.6千瓦,海外基本是1千瓦起步,对能量密度、散热的要求非常高。

第四,模块化。因为每个车企都有自己的平台的规划,我们要针对每个车企规划不同的产品,研发投入、产线投入这个账算不过来的,一定要最开始做产品规划的时候,架构设计的时候,就要考虑到零部件的复用。

第五,一个体系。16年我们开始进军欧洲,从0开始建A-SPICE的能力,一开始我们也是遵循着先僵化、后固化、再优化的过程,一开始试制投入成本很高,因为我们大量的人力投入到了海外项目上,国内一个项目我们可能投入5个人就够了,但海外项目要符合A-SPICE的流程一系列的要求,可能50人都不够,耗费了大量的资源,尤其一开始,我们又不具备体系能力的时候。经过这么多年,还是有些成果的,我们2022年4月份获得了某欧洲主机厂认可,被评为A级软件供应商,今年6月份通过了A-SPICE L-3的一个认证。一开始我们比较傻,是按它的规则要求,效率比较低,后面我们在这个基础上持续做优化,比如提升A-SPICE 开发的效率,平台化,把大量的不变的部分固化到平台里,平台是符合A-SPICE的,然后再做部分定制需求,这样接项目开发效率会更高。现在我们也在探索敏捷开发,借鉴互联网的一些做法,车企现在也逐步在转换开发方式,尤其欧洲车企。

第二部分就是电控。

一开始也是想拿出去的,电控对主机厂来说觉得比电源更重要,类似于原来燃油车的发动机控制的部分,所以这块不会轻易交出来。电源是汽车的增量部件,原来燃油车上没有,新能源汽车上才有。电控推向海外的时候,我们遇到了比较大的挑战,电控在国内我们一直是靠前的企业,吃过的亏比较多,在海外遇到了很多不同的需求,比如他们对EMC的要求,对功能安全、网络安全、防火安全的要求。这方面我们也投入了比较大的精力。

我举几个例子。

一个是防火。前期国内市场时不时也看到着火的事件,欧洲车企大家都说“慢”,其实他是两个方面,一个是慢、保守,还有他比较注重企业对外在的一些影响,比如避免大量的召回,防火安全是其中很重要一个部分,他要求我们电控内部产生短路,包括高温,不能把火着到外面,不能烧到整车,这对我们挑战非常大,相当于硬件体系整个都要重新设计,要找专家团队,包括结构设计,在过程中客户对我们帮助也很大,包括例行的周例会,也花了一两年的时间,把防火的能力建立起来了。

第二是EMC。现在我们关注的是热,这是能感知到的,还有NVH,能听到噪音,但EMC无处不在,你又感知不到。国内在这块的法规上比较松,有要求、但不是那么严格也不是那么强制,但欧洲不一样。因为电磁学就是在欧洲被发现的,电气化过程中他们积累了大量的关于EMC的知识积累,每个主机厂都有很强的EMC团队,能利用他的能力把整车的EMC要求分解到各个零部件。国内也分解,但都是简单的根据标准、体系要求,存在大量的过设计,也是不科学的。EMC涵盖了对不同电网、车载设备的兼容,尤其是车外、车内高压系统的兼容,汇川这方面投入很大,我们有个独立的EMC开发部,主要就是应对欧洲车企这些要求。

第三是商业模式与技术架构全面开放。其实每个车企都不想把尤其核心零部件完全交给供应商,传统的燃油车时代可能会有,但很多都是从主机厂分出来的,面对新能源汽车行业,他要掌控自己的命运,但很多时候也不能那么快地具备这些能力,包括软件、硬件的开发能力。那就要求我们零部件要更开放,包括我们软硬件的开放、模块化提供。每个车企的能力是不同的,我们软件平台能向他提供不同层面的开放,可能只提供给他一个底层的操作系统或硬件的驱动适配,算法也可以开放给他,这样才能跟主机厂实现双赢。电控产品我们经历了国内这么多年的积累以及海外客户的严格要求,我们产品有智能高效、安全可靠、体验卓越、全面开放这几个主要的标签。

第三阶段,电驱动,我们想让整个产品迈向海外。

海外客户的需求跟国内不一样,比如速度,国内可能开到150、180就够了,但德国200多是非常常见的。这对我们电驱动系统就有高速的要求,以及带来的对冷却、转子方方面面的巨大挑战。

我们要出海,必须掌握碳纤维的技术,必须通过新材料的突破碳纤维转子满足高速需求。

欧洲一直有一种不安全感,担心中国的稀土的供应问题,所以追求少/无稀土,这方面我们也做了一些非常前沿的布局,包括拓扑结构的优化,磁钢降本24%,整机降本,电机效率基本不会有大的牺牲。

冷却技术,高速带来的最直接的挑战就是冷却。我们通过油冷系统实现性能与效率综合最优。高速肯定要增加油泵,会带来效率的损失,然后油量,要不断去实验,油量分配不均可能造成局部散热不够、产生一些问题,所以汇川在这方面做了一些创新:一个是场景化润滑,还有油量的均匀分配,根据车的工况、转矩等的要求做分配,还有油路的自动切换。

还有NVH的问题,速度上去以后,NVH也面临更大的挑战。这个不光是高速,燃油车有发动机响,用户对NVH的接受度还是有一些的,但电动车越来越安静,NVH的问题就成为了除了成本外主机厂最为关注的一个差异化的核心点,对欧洲车企业是一样。我们通过几个方面,包括结构集成,三合一的总成壳体,包括电机的创新,通过仿真、算法寻优双维拓扑的54槽的方案,保证比较低的噪声水平。

还有软件,我们在电控软件上积累了很多经验,软件降噪上做了很多算法,包括谐波注入,通过系统的方式解决NVH的问题。还有碳化硅的应用,轴电蚀,我们也作为重点在突破。一个是电机结构要改,一个是绝缘材料要改,还有电压一直存在,你堵着它会积得越来越多,要通过合适的方式让它流出来,要有一个新的疏导方式,包括软件算法,几个结合在一起。目前我们验证的结果,通过了30万km的可靠性验证,同时电压水平电流水平有个数量级的降低。

“扬帆”

除了这些技术,我们在体系、组织、人才方面的工作。

一是布局。我们拿欧洲车企的项目,有些车企会有要求,因为现在逆全球化的过程中,他会要求保证供应链安全,要求你在本地设厂。右边的图是我们在匈牙利的工厂,建设了一年多,计划明年投产。除了工厂,我们在很多国家也设了办事处,也招了本地一些人才。

然后是国际认证。欧洲有比较强的责任心,不仅要求自己做到,还要求你能做到,还要求你的供应商能做到。这里面带来的工作量是很大的。一个就是碳足迹盘查,我们电源卖出去,他要算整个产品,包括每个零部件加在一起一个产品的碳排放是多少,包括职业健康安全、碳排放等。

第三是吸收海外人才。现在我们很多技术领域其实还是有很大差异的,欧洲发展汽车工业一百多年,不是那么容易弯道超车的,他们积累了大量的人才,我们也有一些本地员工,明显觉得国内的研发就是为了解决问题,能快速解决问题就好,而欧洲的员工就是从原理出发,每个部件的原理是什么,叠加在一起什么状态,首先理论推导,然后仿真,最后做实验。他们的人才可以为我们所用。还有海外资源的获取,包括本地员工,区域组织合作,从工厂到研发到测试肯定要找本地的伙伴合作,这样才能很快站稳脚跟。另外就是跟高校合作,欧洲、德国很多高校在汽车上的研究比较深,通过校企合作项目的方式可以非常低成本的获取前沿的技术,加上中国的速度,能快速把技术应用到我们量产产品里。

汇川联合动力主要是面向汽车客户、主机厂客户提供零部件的,我们研发中心现在有1200多人,其中一半是硕士以上学历。产品不多,就是电驱动和电源,我们在底层技术,包括硬件、软件、机械、材料、NVH和热等方面,都做了比较深入的积累,在这个基础上打造产品的核心能力,打造极致的成本、极致的效率、极致的性能、极致的安全、极致的体验。我们有流程体系的开放,碳中和的经验。

我们为出海积累了许多经验与能力,这些经验与能力可以回过来帮助国内有意愿出海的主机厂清扫他们道路上的障碍。比如电源的EVCC、V2G,比如防火安全技术,比如ASPICE、网络安全相关的流程体系能力,比如在欧洲建厂、建办事处的经验。我们希望搭上国内主机厂出海的船,更希望能帮助到国内的主机厂共同出海,加速推进全球的新能源渗透率,实现碳中和。

扬帆启航风正劲,行稳致远启新程。感谢大家!

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