研究周报 | 对标生产资质审核要求,新兴车企如何进行技术开发?

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上篇研究周报《新兴车企的高端造车梦,实现起来有多难?》探讨了新造车势力的高端造车梦想,本文继续研究新兴车企的电动汽车技术开发,不管新兴车企的战略目标是做高端还是低端,其共通的落地流程都值得梳理。

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图1 整车开发的各个环节视资金和节奏差异需要进行大量修改

如图1所示,这个过程基本可以分为以下几个环节:

1. 组建核心团队,筹建前期的设计和工程团队,整合相对快速的开发过程,拿出样车;融资,拿到钱继续做下去;

2. 在传统部件和三电核心部分,依次定点供应商和潜在合作关系,然后小批量跑车;融资,拿到钱和寻找潜在的地方政府落地可能的生产事宜;

3. 申请资质,在企业层面和产品层面,开始整理开发过程,应对审核流程;融资,改进第一款产品,在解决核心问题之后进行部分开模;

4. 加大小批量生产的过程,把部分产品移交给相关联的运作公司,进行车辆的现金流运作,并规避渠道风险。

在这个落地过程中,新兴车企定位高端还是中低端似乎没有太大区别。关于市场化的部分我们后续再仔细来谈。本文主要关注新兴汽车企业在开发过程中的一些重点工作,以及在资质审查中的文档内容建设。

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表1 试制样车基本要求是整个产品开发的基本线

第一部分 工程开发过程

我们拿一个典型整车企业的人员架构来谈。

新兴造车企业的人员架构与传统车企并不相似,以底盘、电子电气、车身开发为基础架构,利用现有供应商和设计公司的力量,快速构建一个可用的产品概览。而主要的工程资源,还是放在了三电、电子电气特别是网联和智能化这块领域。有几位业内朋友开玩笑说,这一轮新兴造车运动中,设计公司是最大的受益者,他们不仅仅是把设计方案和样车卖了好几遍;,最重要的是也推进了短平快零部件体系的快速进入和使用。

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图2 传统整车企业的工程和研发人员

在电动汽车核心系统方面,新兴的整车企业有几种模式,主要是看人员构建和对供应商的管理,是车来匹配供应商方案,还是在立项时从整车层面对系统定义进行分解,从而决定部件的规格。由于新能源核心部件都存在供应商选择有限的问题,所以通常根据人员数量来评估控制力度,可以分为10人组、50人组和百人以上的组,不同人员的配置组合也决定着技术深入的程度。

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图3 电动汽车核心系统

由于智能化是电动汽车的下一个卖点和优势,在构建整车EEA的基础上,每个新兴整车企业的做法大致类似:

1.现在各个整车厂的电子电气架构趋于相似,特别是同级别的车型。

2.对于整车厂,电子电气架构并不是核心的竞争点,核心竞争点是独特造型和基于可通用的电子电气架构之上的独特功能及性能。

3.新兴整车企业短期内需要一个可用的电子电气架构,定义通用的总线规范、接口规范、诊断规范、通用功能规范(比如门、窗、雨刮等),而下一步延伸将是自己做座舱电子构建新的HMI,同时增加自己独有的核心竞争功能(比如高阶自动驾驶等)。

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图4  EEA开发架构

第二部分 工程规范化与资质申请

除了样车开发,新兴车企需要准备行政管理部门对整个开发过程和企业能力的审核。根据参考文件12015年第27号令《新建纯电动乘用车企业管理规定》,管理部门需要对企业进行新建纯电动乘用车资质审查:

  • 要求企业有从概念设计、系统和结构设计到样车研制、试验、定型的完整研发经历;

  • 具有专业研发团队和整车正向研发能力,掌握整车控制系统、动力蓄电池系统、整车集成和整车轻量化方面的核心技术以及相应的试验验证能力;

  • 具有整车试制能力,具备完整的纯电动乘用车样车试制条件,包括车身及底盘制造、动力电池系统集成、整车装配等主要试制工艺和装备。

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图5 新建纯电动乘用车资质准入要求

纯电动乘用车的开发过程是有记录的,以动力电池部分为例,正常而言,需要有一个完整的过程文件体系支持,涉及内容如下所示:

1、提出需求的能力,这部分主要以需求和企业规范的形式,来看待企业对电池系统部分的前端文件的把控。如下图所示,在各个节点的过程里面,整个开发过程要说明白的是匹配的文件和内容。

  • 动力电池正向研发能力综述;

  • 动力电池开发流程;

  • 动力电池核心技术综述;

  • 动力电池设计规范;

  • 动力电池技术要求。

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图6 电池系统与整车开发的匹配

2、样车所包含的电池系统实际的设计开发文档

这部分所需要的内容比较多,包括五类。

2.1 实际项目开发过程的实际内容

  • 动力电池设计方案:各个阶段迭代方案的总体介绍;

  • 各开发阶段会议纪要:从各个样品阶段的实际会议纪要过程;

  • 动力电池评审记录:以技术评审记录来核对真正的开发过程要点;

  • 动力电池DFFMA报告:从FMEA来确定整个系统的弱点情况;

  • 动力电池故障分析报告:记录各个阶段的实际产品的8D报告。

2.2 电池系统的实际EE部分

  • 动力电池电气原理图

  • 动力电池开发软件列表及软件说明:勾勒BMS的软件的工具和验证工具

由于很强调电池管理系统的部分的内容,其实这部分包含:

a) BMS和CMU部分的硬件原理图;

b) BMS与CMU的电气连接图;

c) BMS的控制架构策略、均衡方案、故障处理方案;

d) 通信协议:BMS与VCU、电机驱动系统之间的通讯协议,BMS的充电部分(快充和慢充的通信协议);

e) BMS开发的HIL台架和实验情况。

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图7 开发BMS的HIL台架

2.3 电池结构设计(包含设计结果和仿真部分):这里主要是各个阶段对应项目之前的结构仿真文件,因为ADV过程里面的分析和开发阶段非常重要,一旦在验证阶段出现问题,那么再来回溯这个过程是否真正落实,就很难查出来了。相关要求基本落在了电池系统一层,模组级别是企业的内在把控要求,这部分文档内容建设包括:

  • 动力电池结构图(3D、2D图纸);

  • 动力电池装配图(3D、2D图纸);

  • 动力电池结构CAE分析报告;

  • 动力电池动态性能CAE分析报告;

  • 动力电池散热CFD分析报告。

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图8 动力电池结构仿真分析结果概览

2.4 电池系统的测试和验证能力,包括以下内容:

  • 动力电池DVP报告:验证报告;

  • 动力电池测试设备操作规范;

  • 动力电池性能测试方法;

  • 动力电池安全性能测试方法;

  • 动力电池测试报告。

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图9 覆盖国标要求

2.5 电池工艺和制造部分的能力,内容包括:

  • 动力电池试制能力说明;

  • 动力电池试制装配说明书;

  • 动力电池试制监测规范;

  • 动力电池试制监测记录;

  • 动力电池出厂检测技术要求;

  • 动力电池功能、性能指标和评价方法;

  • 动力电池工艺流程。

小结:在这一波新兴造电动汽车的热潮中,有不少的合资和自主工程团队是在不同的模式中进行尝试和重组,实现了一轮小步迭代。新兴车企的问题,基本是把大部分资源都集中在前面的1~2台车型上,所以每个过程大部分是按照既定顺序的,虽然也在不断进行修补和更新,但基本大同小异。比起多平台和多项目同时开工的做法,新兴车企在发展过程中有些内容有利有弊。不过总体而言,这一轮工程化制造车型的过程,还是有些正向意义的。

参考文件:

1.      2015年第27号令《新建纯电动乘用车企业管理规定》


来源:第一电动网

作者:朱玉龙

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