2022年我国新能源汽车持续爆发式增长,产销分别完成705.8万辆和688.7万辆,同比分别增长96.9%和93.4%,连续8年保持全球第一。
新能源车与传统燃油车的差异,除了“三电”之外,热管理系统是变化最大的部分,同时相较燃油车更为复杂。热管理效率的提升可以显著增加续航里程以及解决冬季“掉电”的问题;同时,困扰新能源车的热失控和系统安全问题也或多或少与热管理相关。因此热管理系统成为新能源汽车续航里程和系统安全的重要因素。而新能源汽车的发展也为热管理系统带来了全新的变革。
近日,记者走访了一家总部位于嘉定工业区,近两年在新能源汽车的热管理领域比较活跃的零部件公司——上海大创汽车技术有限公司(以下简称大创)。
“大创是为客户提供解决方案的一家供应商,我们的创新不是仅仅针对某个细分零部件,而是从系统的高度来考虑——如何为客户提供综合成本最优的解决方案。也就是说,“系统集成”才是大创的核心价值。”——这是在采访中,创始人兼研发总监贾维新博士所阐述的,大创在汽车行业的定位。
图1. 左一为大创的创始人兼研发总监贾维新博士
大创目前是“一个中心,两个工厂”的布局,总部和研发中心坐落在上海嘉定这个拥有丰富汽车产业资源的地方,两个工厂分别在天津东丽开发区和南通开发区,总计可以承接6亿左右的年产值。
大创的产品路线分四个方向——OBD诊断部件、新能源热管理系统、智能执行器、以及NVH解决方案及相关产品。其产品配套和服务业务遍布国内的大多数自主品牌车企,以及部分合资企业,同时面向海外提供技术和产品输出。
从最初OBD诊断类产品的创新研发,大创为国内广大车企带来了更加经济便捷的解决方案;到近期大创在热管理领域的“跑马圈地”;再到目前正在孵化的多个具有显著竞争力的产品……这一系列的操作,展示了大创在汽车行业内具有非常清晰的战略和定位。大创产品的创新模式和衍生方式,是本次采访中笔者期望从贾维新博士口中获得的,也期望从中总结出一定的范式,希望对广大读者有所脾益。
系统集成方法论
在与贾维新博士的交流中,“方法论”这个词被多次提及,据此我们也进行了一番探讨:无论做任何一件事情,如果想做好,都需要探索其运行的本质规律,即原理,以原理为根基,才可以发展出自己的技术或解决问题的工具,创办一家企业或做好研发管理也不例外。
“系统集成”就是大创产品的理论基础,“集成”不是简单的将零件进行拼接,而是将各个“子部件”在物质、能量或信息方面进行关联,使其相互作用又相互影响。基于产品创新理论所讲,只有关联系统才具有更大的价值内涵,换句话说就是——才能在市场上“卖得出好价钱”。
系统工程的理念是从系统级的目标来进行研发,而与传统的“还原论”的模式比较,其可以更好的平衡子系统之间的利害关系,从而选择更加“聪明”的方案来达到系统最优。而“还原论”的本质是拆分,从人体拆分到细胞,再到DNA层面,可是即使我们了解了DNA的构成,却无法有效的“还原”到人体机能的根本原理。
在汽车领域的研发工作中,大家传统上过度地使用“还原论”,从而让工程师耗费大量时间精力来研究和优化一个或许并不需要的零件,就像当一体压铸车身可以被应用,就没必要费尽心思去研究点焊技术是一个道理。“我经常需要把我们的工程师从此类的埋头工作中给“拔”出来。” ,贾维新博士从系统工程理论来解释系统集成的概念。
在热管理领域,大创就是采用系统集成的方法论来为客户提供服务的。
从2018年开始,大创从三个层级来搭建热管理方面的Knowhow金字塔:热管理架构分析,控制器和软件技术,以及产品实现级的技术(比如换向阀、比例阀、膨胀阀、电子水泵、汇流板等)。大创并非将热管理架构或控制器软件作为自己的产品,而是将其作为产品知识架构的必需部分,从热管理架构上进行产品的创新。就类似于从上帝视角来规划能量如何流动,如何实现更高效的能量回收。而在冷却液回路中越来越多地需要热管理部件的引入,也就需要更复杂的热管理分析和计算。
图2. 大创的热管理知识体系金字塔
虽然大创最初是从冷却液侧切入新能源热管理领域的,但在团队中却具有对整车热管理和冷媒侧产品精通的人员。贾维新博士对此如是说:“我们不好把人体的血液和组织分开进行研究,因为是强相关的,而大创在为主机厂提供产品或服务的时候,我们也希望能够从更高的维度来思考,这就要求我们的研发人员不能够只懂其一不懂其二。而我们在关联层上去创新和研发,也可以保证我们的产品具有更高的价值。随着新能源汽车的创新度在提升,从解决方案上去创新,本质上就是从综合成本最优角度来实现降本。”
从产品战略到研发理念,大创这家公司在产品创新方面的所谓“方法论”就这样推动公司从0到1实现了一个个产品被成功开发并一一落地。
据悉,大创的热管理产品在2023年已经陆续在南通工厂和天津工厂实现了投产,而且新的订单也在逐渐增加中。
大创热管理产品
目前大创在热管理领域的产品包括热管理集成模块、多通换向阀、比例阀、气液分离器、自密封连接器、控制器等产品,而对于冷媒侧产品的创新也在持续进行中。
据悉,大创的多通换向阀,在密封结构和执行器控制电路上申请了多个专利,阀芯的旋转扭矩显著降低,从而更好的平衡内泄漏和执行器对扭矩的要求,最终提高产品的寿命。而气液分离器和自密封连接器等创新产品,正是基于客户的痛点所进行的开发,可以提高冷却液的换热效率,或者提高售后保养的便利性并节约时间。
在贾维新博士看来,目前新能源热管理技术还处在发展的初期,大多数创新会在未来几年发生,一方面是对现有架构下,基于当前的BOM结构,零部件的性能提升或者在零部件层面上的结构创新;另一方面则是对热管理架构的颠覆式创新,主机厂或零部件供应商的深度合作将会带来更加高效和更低成本的热管理系统。
图3. 热管理集成模块案例
短暂的采访时间内,笔者深深感受到——创新,不仅仅是“大创”的名字中所包含的一个字符,而是这家年轻的民营企业刻在骨子里的一种精神和信仰。公司管理者对于创新的理解也并非浮于表面,而是从公司的使命、文化和管理多个维度进行了诠释和践行。他们在研发团队中的对于创新方法论以及基于此的产品衍生逻辑的理解,在行业内也是非常值得我们学习的。
期待这个时代可以涌现出越来越多这样优秀并且具有创新思维和能力的民营企业,为国家的制造业发展添砖加瓦。
