第52章 对标博世,进军汽车电机
作者:西门雪落 更新:2025-10-06 02:21
2013年的春天,龙城新区的黄玉兰再次盛开,黄白的花瓣落在耀兰工业园二期工程的围网上,与工地上轰鸣的打桩机、起重机交织出一幅“建设与生机”的画面——研发中心大楼的主体结构己封顶,工人正忙着铺设玻璃幕墙;不远处的自动化事业部车间里,两台SCARA机器人正配合默契地完成电子零部件的装配,精度稳定在±0.02mm。-墈?书`君¨ ?追?罪·歆,蟑*結-
然而,吴耀祖的目光早己越过眼前的“丰收景象”,落在了一份标注“绝密”的《新能源汽车电机行业调研报告》上。报告扉页的一行字被他用红笔圈出:“2020年全球新能源汽车驱动电机市场规模将突破500亿美元,中国占比超40%,但核心技术与高端产能集中于博世、电装、大陆等国际巨头,国内企业市占率不足20%。”
“这是最后的蓝海,也是最难啃的硬骨头。”吴耀祖手指在“博世”二字上轻轻敲击,脑海里浮现出2012年参加德国慕尼黑工业博览会的场景——博世展台前,一款新能源汽车驱动电机吸引了全球目光,其功率密度达到3.5kW/kg,效率突破97%,而当时国内同类产品的功率密度普遍在2.5kW/kg以下。展台工作人员骄傲地介绍:“这款电机己配套特斯拉Model S,通过了15年/30万公里的耐久性测试,能在-40c至150c的极端环境下稳定工作。”
那一刻,吴耀祖就暗下决心:耀兰要做中国的“博世”,要在汽车核心零部件领域撕开一道口子。
3月20日,耀兰工业集团高层战略务虚会在新落成的研发中心临时会议室召开。窗外是正在施工的实验楼,室内却弥漫着紧张的讨论氛围——长条会议桌旁,邹静兰、老周、陈工、张颖(CFO)、李教授(自动化事业部),以及新加入的汽车电子筹备组负责人,都盯着吴耀祖面前的那份调研报告。
“今天召集大家,是想正式讨论一个议题:耀兰要不要进军汽车电机领域,尤其是新能源汽车驱动电机。”吴耀祖的声音沉稳,却像一颗石子投入平静的湖面,瞬间激起涟漪。
老周第一个开口,手指在桌面上轻轻敲击,语气中带着担忧:“耀祖,我不是泼冷水。汽车行业不是咱们熟悉的工业领域——博世做了130多年汽车零部件,光车规级认证标准就有上百项;咱们做工业电机,客户要求是‘能用、耐用’,但汽车电机要求是‘零故障、长寿命’,这根本不是一个量级。去年我去参观一家汽车零部件厂,他们的生产线连空气湿度都要控制在45%±5%,咱们现在的车间能达到吗?”
老周的话引发了共鸣,生产副总老赵跟着点头:“而且汽车行业的‘召回制度’太吓人了——要是电机出问题导致召回,一台车的召回成本就是几万块,要是召回十万台,咱们几年的利润都得赔进去。2012年丰田因为刹车电机问题,全球召回了750万辆车,损失了几十亿美元,咱们扛得住吗?”
陈工推了推眼镜,从技术角度补充:“工业电机的寿命要求一般是1万-2万小时,而汽车驱动电机要求15年/30万公里,相当于2万小时以上的持续运转;工业电机的工作温度范围是-10c至60c,汽车电机却要承受-40c的极寒和150c的发动机舱高温;更关键的是功率密度——咱们最好的工业BLDC电机功率密度是2.2kW/kg,而博世的驱动电机能达到3.5kW/kg,这背后涉及材料、结构、散热等一系列核心技术,不是短时间能突破的。”
邹静兰翻开财务报表,眉头紧锁:“从投入来看,汽车电机的研发周期至少3-5年,前期需要投入5亿以上的研发资金,包括建设车规级实验室、引进测试设备、进行认证等;而且认证流程漫长,从样品测试到小批量供货,再到大批量配套,至少需要2年时间,这期间只有投入没有产出,对公司现金流是巨大考验。”
会议室里陷入沉默,反对的声音几乎一边倒。吴耀祖没有急于反驳,而是打开投影仪,播放了一段视频——画面里,国内某知名自主品牌车企的生产线正在扩建,新能源汽车的产能规划从每年10万辆提升到50万辆,车间负责人在采访中说:“我们急需国产的高性价比驱动电机,但国内能满足车规级要求的供应商太少,只能依赖进口,成本居高不下。_狐`恋_蚊-穴/ `首′发/”
“大家看到了吗?这就是机遇。”吴耀祖关掉视频,语气坚定,“新能源汽车是国家战略,2012年国家出台了《节能与新能源汽车产业发展规划》,明确提出2020年新能源汽车累计产销量达到500万辆,这背后是千亿级的电机市场。而现在,国际巨头垄断了高端市场,国内企业大多集中在中低端,这正是我们的机会——我们有BLDC电机的技术积累,有上市募集的资金,有国家级实验中心的支撑,为什么不能试一试?”
他走到白板前,写下“三步走战略”:
1. 切入期(1-2年):从技术门槛较低的辅助电机入手,如电动助力转向(EPS)电机、电动空调压缩机电机,积累车规级研发和质量管理经验,获取第一张汽车供应链“入场券”;
2. 成长期(3-5年):攻克新能源汽车主驱动电机核心技术,实现小批量配套,进入国内主流自主品牌供应链;
3. 赶超期(5-10年):对标博世,在特定功率段驱动电机领域达到国际先进水平,进入国际车企供应链。
“至于风险,”吴耀祖看向邹静兰,“我们可以分阶段投入,第一年投入1.5亿元,主要用于实验室建设和辅助电机研发,不会对现金流造成太大压力;至于认证,我们可以聘请有经验的专家团队,缩短认证周期。”
他顿了顿,目光扫过每个人:“我知道这很难,甚至可以说是一场豪赌。但耀兰的每一次突破,都是从‘不可能’开始的——2004年攻克金兰模具,2005年进军电机,2008年逆势并购,哪一次不难?但我们都做到了。这一次,我们要对标博世,十年赶超!不是要全面超越,而是要在我们擅长的领域,做出不输国际巨头的产品!”
吴耀祖的决心和清晰的战略路径,渐渐打动了众人。老周叹了口气:“既然你这么有信心,我支持你——但咱们得一步一步来,不能急。”陈工也点头:“技术上的难题,我们研发团队来攻克,只要资金和人才到位,我有信心做出车规级电机。”
最终,董事会全票通过决议:成立汽车电子事业部,由吴耀祖亲自兼任总经理,授权启动“猎鹰行动”,在全球范围内招募汽车电子领域顶尖人才。
“猎鹰行动”的第一个目标,是时任德尔福(上海)汽车电子有限公司高级工程师张涛。
张涛,45岁,毕业于上海交通大学汽车工程专业,拥有15年汽车电子研发经验,曾主导德尔福全球平台EPS电机项目,熟悉IATF 16949质量管理体系、VDA 6.3过程审核标准,以及APQP(产品质量先期策划)、PPAP(生产件批准程序)等汽车行业核心流程,是国内少有的“既懂技术又懂体系”的复合型人才。
第一次接触,并不顺利。当耀兰人力资源总监带着年薪80万、股权激励的offer找到张涛时,他当场婉拒:“耀兰是做工业电机和模具的,汽车电机是完全不同的领域,你们没有行业经验,也没有客户资源,我不想拿自己的职业生涯冒险。”
人力资源总监没有放弃,回来后向吴耀祖详细汇报了张涛的顾虑。吴耀祖决定亲自出马。
4月的上海,春雨绵绵。吴耀祖带着一份《耀兰汽车电子事业部规划书》,来到德尔福上海公司附近的一家咖啡馆。见到张涛,他没有首接谈offer,而是递过规划书:“张工,我不是来说服您加盟的,而是想请您帮我看看,这份规划有没有可行性。”
规划书里,详细列出了耀兰的技术基础(BLDC电机专利23项、伺服控制技术积累)、资金计划(5年投入10亿元)、实验室建设方案(按照VDA标准建设环境测试室、EMC实验室、耐久性测试室),以及第一步主攻EPS电机的具体计划。
张涛翻看规划书时,吴耀祖轻声说:“我知道,在德尔福,您主导的项目能影响全球百万台汽车,但您的想法,需要经过总部多层审批才能落地。而在耀兰,您可以拥有绝对的技术自主权——实验室怎么建、团队怎么搭、技术路线怎么定,都由您说了算。我们没有官僚主义,只有对技术的尊重和快速决策的效率。”
张涛合起规划书,眼神里多了几分兴趣:“吴总,您说的这些都很好,但汽车行业最看重的是‘信任’——整车厂不会轻易相信一家新进入者,你们怎么获得第一笔订单?”
“这正是我想请教您的。`卡^卡+晓-说-蛧· ~勉_费\岳′犊′”吴耀祖坦诚地说,“我们计划从国内自主品牌入手,他们对成本更敏感,也更愿意给国产供应商机会。但具体怎么切入,怎么通过他们的认证,还需要您这样的专家指导。”
这次面谈,张涛没有明确答应,但也没有拒绝。一周后,吴耀祖邀请张涛参观耀兰工业园——在二期工程工地,张涛看到了正在建设的研发中心和实验楼;在电机事业部,他看到了耀兰BLDC电机的生产线,以及自主研发的伺服控制系统;在自动化事业部,他看到了SCARA机器人的测试过程,对耀兰的技术实力有了更首观的认识。
“你们的BLDC电机,在电磁设计上有自己的优势,但要满足车规级要求,还需要优化散热结构和材料。”张涛指着一台电机样品,提出了具体建议,“比如这里的磁钢,现在用的是N35SH,车规级一般用N45UH,耐高温性能更好;还有绕组绝缘材料,需要换成耐180c的等级。”
吴耀祖立刻让陈工记录下来:“张工,您提的这些建议,正是我们需要的。如果您加盟,我们可以立刻组建团队,按照您的要求改进技术。”
张涛沉默了片刻,终于开口:“吴总,我被您的决心和耀兰的潜力打动了。但我有两个条件:第一,研发团队的招聘由我负责,我要组建一支有汽车行业经验的核心团队;第二,实验设备必须按照国际标准采购,不能因为成本而降低要求。”
“没问题!”吴耀祖立刻答应,“您要什么,我们就给什么!”
2013年5月,张涛正式加盟耀兰,出任汽车电子事业部副总经理兼技术总监。他带来了3位德尔福的老同事——分别负责电机结构设计、电磁仿真、质量管理,随后又通过“猎鹰行动”,从联合汽车电子挖来EPS电机项目经理,从博世华域挖来EMC测试工程师,一支25人的核心团队迅速组建完成,其中80%的成员拥有5年以上汽车电子行业经验。
事业部成立的第一天,张涛就给团队上了“第一课”:“忘掉你们过去的经验,从今天起,我们要按照汽车行业的标准来要求自己。车规级的核心不是‘做好’,而是‘做稳’——每一个零件、每一道工序、每一次测试,都要可追溯、可重复、可验证。”
汽车电子事业部的办公室里,最显眼的不是电脑,而是一排排厚厚的标准文件——《IATF 16949:2009质量管理体系要求》《VDA 6.1质量管理体系审核》《ISO 16750道路车辆电气及电子设备环境条件和试验》《GB/T 18488电动汽车用驱动电机系统》……这些文件,成了团队成员每天的“必修课”。
“我们做的第一件事,不是画图纸,而是‘读懂客户’。”张涛在项目启动会上说,“我让团队收集了国内5家主流自主品牌车企的EPS电机技术规范(Specification),逐字逐句地分析,把每一个指标拆解成可执行的技术要求。”
比如,某车企要求EPS电机“扭矩波动≤0.5%”,团队就拆解为:磁钢充磁均匀性误差≤0.3%、绕组匝数偏差≤1%、定转子气隙偏差≤0.02mm;要求“噪音≤45分贝且无异常频段”,就拆解为:轴承选用日本NSK静音轴承、转子动平衡等级达到G2.5、外壳采用隔音材料包裹。
“这些指标,在工业电机领域是无法想象的。”负责电磁设计的工程师李岩感慨道,“以前我们做工业电机,扭矩波动≤2%就合格了,现在要做到0.5%,光磁钢的筛选就要多花3倍时间。”
为了满足这些严苛的要求,团队启动了“逆向工程”——他们从市场上购买了博世、电装、大陆的EPS电机样品,拆解后进行三维扫描、材料分析、性能测试,对比自己的设计方案,找出差距。
“博世的电机转子,采用的是‘斜极设计’,能有效降低扭矩波动,但加工难度很大;电装的电机外壳,用的是压铸铝合金,散热性能比我们现在用的冲压外壳好20%。”张涛拿着拆解后的样品,给团队讲解,“我们要借鉴他们的优势,但不能抄袭,要形成自己的技术方案。”
研发过程中,第一个“拦路虎”是高温耐久性测试。按照车规级要求,EPS电机需要在125c的高温下连续运转1000小时,性能衰减不能超过5%。团队第一次试制的样品,在运转到600小时时,电机效率突然下降了10%,拆解后发现,磁钢出现了不可逆的退磁。
“问题出在磁钢材料上。”张涛立刻组织根因分析会(RCA),“我们现在用的N45UH磁钢,虽然标称耐温150c,但在125c高温下长时间运转,磁通量还是会衰减。博世用的是N48SH磁钢,耐温性能更好,但成本要高15%。”
“要不要换材料?”邹静兰担心成本问题,“如果换N48SH磁钢,每台电机的成本会增加30元,5000台订单就要多花15万元。”
“必须换!”张涛态度坚决,“车规级产品,质量是第一位的,不能为了成本牺牲可靠性。现在多花15万,是为了避免未来可能发生的百万级召回成本。”
吴耀祖支持张涛的决定:“成本可以通过规模化生产降低,但质量一旦出问题,就再也挽不回客户的信任了。”
更换磁钢后,样品顺利通过了1000小时高温耐久性测试。但新的问题又出现了——EMC测试不达标。按照要求,电机工作时产生的电磁干扰,不能影响车内收音机、导航等电子设备。团队的样品在测试中,辐射骚扰值超过了标准限值5dBμV/m。
“这是因为我们的电机驱动板没有做好屏蔽。”负责EMC测试的工程师王凯分析道,“博世的驱动板,采用了双层屏蔽设计,还在关键元器件上加装了磁珠,我们需要优化屏蔽结构。”
接下来的一个月,团队几乎天天泡在EMC实验室里,尝试了各种屏蔽方案——给驱动板加铝制屏蔽罩、在电缆上套磁环、优化接地设计……每一次调整,都要进行一次完整的EMC测试,一次测试就要花费2万元,前后共进行了12次测试,才终于将辐射骚扰值控制在标准限值以内。
“那段时间,大家每天都加班到深夜,实验室的灯光从来没有在12点前熄灭过。”李岩回忆道,“有一次,为了赶在车企的样品提交截止日期前完成测试,我们连续48小时没合眼,终于在截止前一小时拿到了合格的测试报告。”
2013年12月,经过8个月的研发和数轮迭代,耀兰自主研发的第一代EPS电机样品终于完成——功率1.2kW,扭矩波动0.45%,噪音42分贝,在-40c至125c的温度范围内性能稳定,所有指标均达到了国内某知名自主品牌车企的要求。
当张涛将样品和厚厚的测试报告送到该车企采购部时,采购经理惊讶地说:“没想到耀兰作为新进入者,能在这么短的时间内做出符合要求的样品,你们的效率超出了我们的预期。”
样品通过台架测试,只是迈出了第一步。按照汽车行业的流程,接下来是更为严苛的整车路试——样品需要安装在实车上,在各种极端环境下进行耐久性测试,验证其在实际使用场景中的可靠性。
2014年1月,耀兰的EPS电机被安装在10台测试车上,送往黑龙江黑河进行冬季极寒测试。黑河的1月,气温低至-40c,呵出的气瞬间就能结成冰。
“在这种温度下,电机的润滑油会凝固,轴承阻力会增大,控制算法需要重新优化。”负责路试的工程师张伟裹着厚厚的羽绒服,手里拿着数据记录仪,跟在测试车后面奔跑,“我们需要记录电机在冷启动、低速行驶、高速转向等不同工况下的性能数据。”
第一天测试,就出现了问题——-40c冷启动时,电机需要3秒才能达到额定扭矩,而车企要求是1秒以内。张伟立刻将数据传回总部,张涛带领团队连夜优化控制算法,增加了电机预热程序,通过提前给绕组通电加热,将冷启动时间缩短到0.8秒。
在黑河的20天里,测试车每天要行驶200公里,涵盖城市道路、乡村土路、冰雪路面等多种路况。张伟和同事们每天早上6点起床,晚上10点才能回到酒店,冻得手指都握不住笔,却还要坚持整理当天的数据,及时反馈给总部。
“最难忘的是一次冰雪路面测试,测试车突然打滑,方向盘失去控制,幸好司机反应快,才没有出事故。”张伟回忆道,“后来我们发现,是电机的扭矩输出没有根据路面附着力及时调整,团队又优化了扭矩控制策略,增加了路面附着力检测功能。”
2014年7月,测试车又被送往海南琼海进行高温高湿测试。琼海的7月,气温高达38c,湿度超过90%,像一个巨大的蒸笼。
“在这种环境下,电机的绝缘性能容易下降,需要重点监测绕组的绝缘电阻。”张伟顶着烈日,在测试车上安装了温度传感器和湿度传感器,“我们还需要测试电机在长时间高速行驶后的温升情况,确保温度不超过125c。”
高温测试中,电机的温升一度达到130c,超出了标准限值。张涛立刻从总部赶到琼海,现场分析原因——原来是电机外壳的散热结构不合理,热量无法及时散发。团队临时给电机外壳加装了散热片,将温升控制在120c,同时回总部后重新设计了外壳的散热结构,增加了散热筋的数量和面积。
从黑河的极寒到海南的酷暑,从专业试车场的极端路况到城市道路的日常行驶,耀兰的EPS电机经历了近一年的整车路试,累计行驶里程超过10万公里,没有出现一次故障,各项性能指标始终稳定。
2014年10月,该车企正式向耀兰发出《小批量供货通知》,订单数量5000台,交货周期3个月。
当张涛将这个消息告诉团队时,办公室里爆发出热烈的掌声,有的工程师甚至激动地流下了眼泪。“这5000台订单,虽然金额只有1500万元,不如我们工业电机的一个大单,但它的意义重大——它证明了我们有能力做车规级产品,有能力进入汽车供应链。”张涛说。
2014年12月,耀兰汽车电子事业部举行了简单的庆祝仪式——没有鲜花,没有红毯,只有团队成员和吴耀祖围坐在一起,分享着第一台量产EPS电机下线的喜悦。
吴耀祖手里拿着这台EPS电机,重量只有3.2kg,却凝聚着团队18个月的心血。他轻轻抚摸着电机外壳上的“耀兰”logo,语气激动:“这台电机,虽然小,但它是耀兰进入汽车行业的‘敲门砖’,是我们对标博世的第一步。它证明了,中国民营企业也能做出符合国际标准的车规级产品!”
他转向张涛和团队成员,继续说:“但我们不能满足于此。EPS电机只是‘淮海战役’,接下来,我们要打响‘渡江战役’——攻克新能源汽车主驱动电机!”
庆祝仪式结束后,吴耀祖和张涛来到研发中心的实验楼,这里的车规级实验室己经建成——环境测试室内,高低温箱能模拟-70c至180c的温度环境;EMC实验室能进行辐射骚扰、传导骚扰等全项测试;耐久性测试室内,10台电机正在进行15年/30万公里的加速寿命测试。
“主驱动电机的技术难度,是EPS电机的10倍。”张涛指着一台正在研发的驱动电机样品,“它需要更高的功率密度(≥3.0kW/kg)、更高的效率(≥96%),还要配合电池管理系统,实现能量回收功能。我们计划在2016年完成样品研发,2017年实现小批量配套。”
吴耀祖点点头,目光望向窗外的工业园——二期工程己经竣工,研发中心大楼的玻璃幕墙在阳光下闪闪发光;自动化事业部的机器人生产线正在满负荷运转;电机事业部的BLDC电机正源源不断地发往全球客户。
“对标博世,十年赶超,我们己经走了两年,接下来的八年,会更难,但也更有意义。”吴耀祖说,“未来,我们不仅要做汽车电机,还要做电机控制器、车载电源等核心部件,打造完整的汽车电子产业链,让‘耀兰制造’成为全球汽车行业认可的品牌。”
夕阳西下,金色的余晖洒在实验楼的玻璃幕墙上,也洒在吴耀祖和张涛的身上。他们的身影被拉得很长,像两个坚定的战士,正在为中国制造业的崛起,默默奋斗着。
耀兰进军汽车电机的征程,才刚刚开始。但这第一步,己经走得坚实而有力——从工业电机到车规级电机,从熟悉的领域到未知的挑战,耀兰用行动证明,只要有坚定的信念、清晰的战略、不懈的努力,就没有攀登不了的高峰。而对标博世的梦想,也在这一步步的实践中,变得越来越清晰。
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然而,吴耀祖的目光早己越过眼前的“丰收景象”,落在了一份标注“绝密”的《新能源汽车电机行业调研报告》上。报告扉页的一行字被他用红笔圈出:“2020年全球新能源汽车驱动电机市场规模将突破500亿美元,中国占比超40%,但核心技术与高端产能集中于博世、电装、大陆等国际巨头,国内企业市占率不足20%。”
“这是最后的蓝海,也是最难啃的硬骨头。”吴耀祖手指在“博世”二字上轻轻敲击,脑海里浮现出2012年参加德国慕尼黑工业博览会的场景——博世展台前,一款新能源汽车驱动电机吸引了全球目光,其功率密度达到3.5kW/kg,效率突破97%,而当时国内同类产品的功率密度普遍在2.5kW/kg以下。展台工作人员骄傲地介绍:“这款电机己配套特斯拉Model S,通过了15年/30万公里的耐久性测试,能在-40c至150c的极端环境下稳定工作。”
那一刻,吴耀祖就暗下决心:耀兰要做中国的“博世”,要在汽车核心零部件领域撕开一道口子。
3月20日,耀兰工业集团高层战略务虚会在新落成的研发中心临时会议室召开。窗外是正在施工的实验楼,室内却弥漫着紧张的讨论氛围——长条会议桌旁,邹静兰、老周、陈工、张颖(CFO)、李教授(自动化事业部),以及新加入的汽车电子筹备组负责人,都盯着吴耀祖面前的那份调研报告。
“今天召集大家,是想正式讨论一个议题:耀兰要不要进军汽车电机领域,尤其是新能源汽车驱动电机。”吴耀祖的声音沉稳,却像一颗石子投入平静的湖面,瞬间激起涟漪。
老周第一个开口,手指在桌面上轻轻敲击,语气中带着担忧:“耀祖,我不是泼冷水。汽车行业不是咱们熟悉的工业领域——博世做了130多年汽车零部件,光车规级认证标准就有上百项;咱们做工业电机,客户要求是‘能用、耐用’,但汽车电机要求是‘零故障、长寿命’,这根本不是一个量级。去年我去参观一家汽车零部件厂,他们的生产线连空气湿度都要控制在45%±5%,咱们现在的车间能达到吗?”
老周的话引发了共鸣,生产副总老赵跟着点头:“而且汽车行业的‘召回制度’太吓人了——要是电机出问题导致召回,一台车的召回成本就是几万块,要是召回十万台,咱们几年的利润都得赔进去。2012年丰田因为刹车电机问题,全球召回了750万辆车,损失了几十亿美元,咱们扛得住吗?”
陈工推了推眼镜,从技术角度补充:“工业电机的寿命要求一般是1万-2万小时,而汽车驱动电机要求15年/30万公里,相当于2万小时以上的持续运转;工业电机的工作温度范围是-10c至60c,汽车电机却要承受-40c的极寒和150c的发动机舱高温;更关键的是功率密度——咱们最好的工业BLDC电机功率密度是2.2kW/kg,而博世的驱动电机能达到3.5kW/kg,这背后涉及材料、结构、散热等一系列核心技术,不是短时间能突破的。”
邹静兰翻开财务报表,眉头紧锁:“从投入来看,汽车电机的研发周期至少3-5年,前期需要投入5亿以上的研发资金,包括建设车规级实验室、引进测试设备、进行认证等;而且认证流程漫长,从样品测试到小批量供货,再到大批量配套,至少需要2年时间,这期间只有投入没有产出,对公司现金流是巨大考验。”
会议室里陷入沉默,反对的声音几乎一边倒。吴耀祖没有急于反驳,而是打开投影仪,播放了一段视频——画面里,国内某知名自主品牌车企的生产线正在扩建,新能源汽车的产能规划从每年10万辆提升到50万辆,车间负责人在采访中说:“我们急需国产的高性价比驱动电机,但国内能满足车规级要求的供应商太少,只能依赖进口,成本居高不下。_狐`恋_蚊-穴/ `首′发/”
“大家看到了吗?这就是机遇。”吴耀祖关掉视频,语气坚定,“新能源汽车是国家战略,2012年国家出台了《节能与新能源汽车产业发展规划》,明确提出2020年新能源汽车累计产销量达到500万辆,这背后是千亿级的电机市场。而现在,国际巨头垄断了高端市场,国内企业大多集中在中低端,这正是我们的机会——我们有BLDC电机的技术积累,有上市募集的资金,有国家级实验中心的支撑,为什么不能试一试?”
他走到白板前,写下“三步走战略”:
1. 切入期(1-2年):从技术门槛较低的辅助电机入手,如电动助力转向(EPS)电机、电动空调压缩机电机,积累车规级研发和质量管理经验,获取第一张汽车供应链“入场券”;
2. 成长期(3-5年):攻克新能源汽车主驱动电机核心技术,实现小批量配套,进入国内主流自主品牌供应链;
3. 赶超期(5-10年):对标博世,在特定功率段驱动电机领域达到国际先进水平,进入国际车企供应链。
“至于风险,”吴耀祖看向邹静兰,“我们可以分阶段投入,第一年投入1.5亿元,主要用于实验室建设和辅助电机研发,不会对现金流造成太大压力;至于认证,我们可以聘请有经验的专家团队,缩短认证周期。”
他顿了顿,目光扫过每个人:“我知道这很难,甚至可以说是一场豪赌。但耀兰的每一次突破,都是从‘不可能’开始的——2004年攻克金兰模具,2005年进军电机,2008年逆势并购,哪一次不难?但我们都做到了。这一次,我们要对标博世,十年赶超!不是要全面超越,而是要在我们擅长的领域,做出不输国际巨头的产品!”
吴耀祖的决心和清晰的战略路径,渐渐打动了众人。老周叹了口气:“既然你这么有信心,我支持你——但咱们得一步一步来,不能急。”陈工也点头:“技术上的难题,我们研发团队来攻克,只要资金和人才到位,我有信心做出车规级电机。”
最终,董事会全票通过决议:成立汽车电子事业部,由吴耀祖亲自兼任总经理,授权启动“猎鹰行动”,在全球范围内招募汽车电子领域顶尖人才。
“猎鹰行动”的第一个目标,是时任德尔福(上海)汽车电子有限公司高级工程师张涛。
张涛,45岁,毕业于上海交通大学汽车工程专业,拥有15年汽车电子研发经验,曾主导德尔福全球平台EPS电机项目,熟悉IATF 16949质量管理体系、VDA 6.3过程审核标准,以及APQP(产品质量先期策划)、PPAP(生产件批准程序)等汽车行业核心流程,是国内少有的“既懂技术又懂体系”的复合型人才。
第一次接触,并不顺利。当耀兰人力资源总监带着年薪80万、股权激励的offer找到张涛时,他当场婉拒:“耀兰是做工业电机和模具的,汽车电机是完全不同的领域,你们没有行业经验,也没有客户资源,我不想拿自己的职业生涯冒险。”
人力资源总监没有放弃,回来后向吴耀祖详细汇报了张涛的顾虑。吴耀祖决定亲自出马。
4月的上海,春雨绵绵。吴耀祖带着一份《耀兰汽车电子事业部规划书》,来到德尔福上海公司附近的一家咖啡馆。见到张涛,他没有首接谈offer,而是递过规划书:“张工,我不是来说服您加盟的,而是想请您帮我看看,这份规划有没有可行性。”
规划书里,详细列出了耀兰的技术基础(BLDC电机专利23项、伺服控制技术积累)、资金计划(5年投入10亿元)、实验室建设方案(按照VDA标准建设环境测试室、EMC实验室、耐久性测试室),以及第一步主攻EPS电机的具体计划。
张涛翻看规划书时,吴耀祖轻声说:“我知道,在德尔福,您主导的项目能影响全球百万台汽车,但您的想法,需要经过总部多层审批才能落地。而在耀兰,您可以拥有绝对的技术自主权——实验室怎么建、团队怎么搭、技术路线怎么定,都由您说了算。我们没有官僚主义,只有对技术的尊重和快速决策的效率。”
张涛合起规划书,眼神里多了几分兴趣:“吴总,您说的这些都很好,但汽车行业最看重的是‘信任’——整车厂不会轻易相信一家新进入者,你们怎么获得第一笔订单?”
“这正是我想请教您的。`卡^卡+晓-说-蛧· ~勉_费\岳′犊′”吴耀祖坦诚地说,“我们计划从国内自主品牌入手,他们对成本更敏感,也更愿意给国产供应商机会。但具体怎么切入,怎么通过他们的认证,还需要您这样的专家指导。”
这次面谈,张涛没有明确答应,但也没有拒绝。一周后,吴耀祖邀请张涛参观耀兰工业园——在二期工程工地,张涛看到了正在建设的研发中心和实验楼;在电机事业部,他看到了耀兰BLDC电机的生产线,以及自主研发的伺服控制系统;在自动化事业部,他看到了SCARA机器人的测试过程,对耀兰的技术实力有了更首观的认识。
“你们的BLDC电机,在电磁设计上有自己的优势,但要满足车规级要求,还需要优化散热结构和材料。”张涛指着一台电机样品,提出了具体建议,“比如这里的磁钢,现在用的是N35SH,车规级一般用N45UH,耐高温性能更好;还有绕组绝缘材料,需要换成耐180c的等级。”
吴耀祖立刻让陈工记录下来:“张工,您提的这些建议,正是我们需要的。如果您加盟,我们可以立刻组建团队,按照您的要求改进技术。”
张涛沉默了片刻,终于开口:“吴总,我被您的决心和耀兰的潜力打动了。但我有两个条件:第一,研发团队的招聘由我负责,我要组建一支有汽车行业经验的核心团队;第二,实验设备必须按照国际标准采购,不能因为成本而降低要求。”
“没问题!”吴耀祖立刻答应,“您要什么,我们就给什么!”
2013年5月,张涛正式加盟耀兰,出任汽车电子事业部副总经理兼技术总监。他带来了3位德尔福的老同事——分别负责电机结构设计、电磁仿真、质量管理,随后又通过“猎鹰行动”,从联合汽车电子挖来EPS电机项目经理,从博世华域挖来EMC测试工程师,一支25人的核心团队迅速组建完成,其中80%的成员拥有5年以上汽车电子行业经验。
事业部成立的第一天,张涛就给团队上了“第一课”:“忘掉你们过去的经验,从今天起,我们要按照汽车行业的标准来要求自己。车规级的核心不是‘做好’,而是‘做稳’——每一个零件、每一道工序、每一次测试,都要可追溯、可重复、可验证。”
汽车电子事业部的办公室里,最显眼的不是电脑,而是一排排厚厚的标准文件——《IATF 16949:2009质量管理体系要求》《VDA 6.1质量管理体系审核》《ISO 16750道路车辆电气及电子设备环境条件和试验》《GB/T 18488电动汽车用驱动电机系统》……这些文件,成了团队成员每天的“必修课”。
“我们做的第一件事,不是画图纸,而是‘读懂客户’。”张涛在项目启动会上说,“我让团队收集了国内5家主流自主品牌车企的EPS电机技术规范(Specification),逐字逐句地分析,把每一个指标拆解成可执行的技术要求。”
比如,某车企要求EPS电机“扭矩波动≤0.5%”,团队就拆解为:磁钢充磁均匀性误差≤0.3%、绕组匝数偏差≤1%、定转子气隙偏差≤0.02mm;要求“噪音≤45分贝且无异常频段”,就拆解为:轴承选用日本NSK静音轴承、转子动平衡等级达到G2.5、外壳采用隔音材料包裹。
“这些指标,在工业电机领域是无法想象的。”负责电磁设计的工程师李岩感慨道,“以前我们做工业电机,扭矩波动≤2%就合格了,现在要做到0.5%,光磁钢的筛选就要多花3倍时间。”
为了满足这些严苛的要求,团队启动了“逆向工程”——他们从市场上购买了博世、电装、大陆的EPS电机样品,拆解后进行三维扫描、材料分析、性能测试,对比自己的设计方案,找出差距。
“博世的电机转子,采用的是‘斜极设计’,能有效降低扭矩波动,但加工难度很大;电装的电机外壳,用的是压铸铝合金,散热性能比我们现在用的冲压外壳好20%。”张涛拿着拆解后的样品,给团队讲解,“我们要借鉴他们的优势,但不能抄袭,要形成自己的技术方案。”
研发过程中,第一个“拦路虎”是高温耐久性测试。按照车规级要求,EPS电机需要在125c的高温下连续运转1000小时,性能衰减不能超过5%。团队第一次试制的样品,在运转到600小时时,电机效率突然下降了10%,拆解后发现,磁钢出现了不可逆的退磁。
“问题出在磁钢材料上。”张涛立刻组织根因分析会(RCA),“我们现在用的N45UH磁钢,虽然标称耐温150c,但在125c高温下长时间运转,磁通量还是会衰减。博世用的是N48SH磁钢,耐温性能更好,但成本要高15%。”
“要不要换材料?”邹静兰担心成本问题,“如果换N48SH磁钢,每台电机的成本会增加30元,5000台订单就要多花15万元。”
“必须换!”张涛态度坚决,“车规级产品,质量是第一位的,不能为了成本牺牲可靠性。现在多花15万,是为了避免未来可能发生的百万级召回成本。”
吴耀祖支持张涛的决定:“成本可以通过规模化生产降低,但质量一旦出问题,就再也挽不回客户的信任了。”
更换磁钢后,样品顺利通过了1000小时高温耐久性测试。但新的问题又出现了——EMC测试不达标。按照要求,电机工作时产生的电磁干扰,不能影响车内收音机、导航等电子设备。团队的样品在测试中,辐射骚扰值超过了标准限值5dBμV/m。
“这是因为我们的电机驱动板没有做好屏蔽。”负责EMC测试的工程师王凯分析道,“博世的驱动板,采用了双层屏蔽设计,还在关键元器件上加装了磁珠,我们需要优化屏蔽结构。”
接下来的一个月,团队几乎天天泡在EMC实验室里,尝试了各种屏蔽方案——给驱动板加铝制屏蔽罩、在电缆上套磁环、优化接地设计……每一次调整,都要进行一次完整的EMC测试,一次测试就要花费2万元,前后共进行了12次测试,才终于将辐射骚扰值控制在标准限值以内。
“那段时间,大家每天都加班到深夜,实验室的灯光从来没有在12点前熄灭过。”李岩回忆道,“有一次,为了赶在车企的样品提交截止日期前完成测试,我们连续48小时没合眼,终于在截止前一小时拿到了合格的测试报告。”
2013年12月,经过8个月的研发和数轮迭代,耀兰自主研发的第一代EPS电机样品终于完成——功率1.2kW,扭矩波动0.45%,噪音42分贝,在-40c至125c的温度范围内性能稳定,所有指标均达到了国内某知名自主品牌车企的要求。
当张涛将样品和厚厚的测试报告送到该车企采购部时,采购经理惊讶地说:“没想到耀兰作为新进入者,能在这么短的时间内做出符合要求的样品,你们的效率超出了我们的预期。”
样品通过台架测试,只是迈出了第一步。按照汽车行业的流程,接下来是更为严苛的整车路试——样品需要安装在实车上,在各种极端环境下进行耐久性测试,验证其在实际使用场景中的可靠性。
2014年1月,耀兰的EPS电机被安装在10台测试车上,送往黑龙江黑河进行冬季极寒测试。黑河的1月,气温低至-40c,呵出的气瞬间就能结成冰。
“在这种温度下,电机的润滑油会凝固,轴承阻力会增大,控制算法需要重新优化。”负责路试的工程师张伟裹着厚厚的羽绒服,手里拿着数据记录仪,跟在测试车后面奔跑,“我们需要记录电机在冷启动、低速行驶、高速转向等不同工况下的性能数据。”
第一天测试,就出现了问题——-40c冷启动时,电机需要3秒才能达到额定扭矩,而车企要求是1秒以内。张伟立刻将数据传回总部,张涛带领团队连夜优化控制算法,增加了电机预热程序,通过提前给绕组通电加热,将冷启动时间缩短到0.8秒。
在黑河的20天里,测试车每天要行驶200公里,涵盖城市道路、乡村土路、冰雪路面等多种路况。张伟和同事们每天早上6点起床,晚上10点才能回到酒店,冻得手指都握不住笔,却还要坚持整理当天的数据,及时反馈给总部。
“最难忘的是一次冰雪路面测试,测试车突然打滑,方向盘失去控制,幸好司机反应快,才没有出事故。”张伟回忆道,“后来我们发现,是电机的扭矩输出没有根据路面附着力及时调整,团队又优化了扭矩控制策略,增加了路面附着力检测功能。”
2014年7月,测试车又被送往海南琼海进行高温高湿测试。琼海的7月,气温高达38c,湿度超过90%,像一个巨大的蒸笼。
“在这种环境下,电机的绝缘性能容易下降,需要重点监测绕组的绝缘电阻。”张伟顶着烈日,在测试车上安装了温度传感器和湿度传感器,“我们还需要测试电机在长时间高速行驶后的温升情况,确保温度不超过125c。”
高温测试中,电机的温升一度达到130c,超出了标准限值。张涛立刻从总部赶到琼海,现场分析原因——原来是电机外壳的散热结构不合理,热量无法及时散发。团队临时给电机外壳加装了散热片,将温升控制在120c,同时回总部后重新设计了外壳的散热结构,增加了散热筋的数量和面积。
从黑河的极寒到海南的酷暑,从专业试车场的极端路况到城市道路的日常行驶,耀兰的EPS电机经历了近一年的整车路试,累计行驶里程超过10万公里,没有出现一次故障,各项性能指标始终稳定。
2014年10月,该车企正式向耀兰发出《小批量供货通知》,订单数量5000台,交货周期3个月。
当张涛将这个消息告诉团队时,办公室里爆发出热烈的掌声,有的工程师甚至激动地流下了眼泪。“这5000台订单,虽然金额只有1500万元,不如我们工业电机的一个大单,但它的意义重大——它证明了我们有能力做车规级产品,有能力进入汽车供应链。”张涛说。
2014年12月,耀兰汽车电子事业部举行了简单的庆祝仪式——没有鲜花,没有红毯,只有团队成员和吴耀祖围坐在一起,分享着第一台量产EPS电机下线的喜悦。
吴耀祖手里拿着这台EPS电机,重量只有3.2kg,却凝聚着团队18个月的心血。他轻轻抚摸着电机外壳上的“耀兰”logo,语气激动:“这台电机,虽然小,但它是耀兰进入汽车行业的‘敲门砖’,是我们对标博世的第一步。它证明了,中国民营企业也能做出符合国际标准的车规级产品!”
他转向张涛和团队成员,继续说:“但我们不能满足于此。EPS电机只是‘淮海战役’,接下来,我们要打响‘渡江战役’——攻克新能源汽车主驱动电机!”
庆祝仪式结束后,吴耀祖和张涛来到研发中心的实验楼,这里的车规级实验室己经建成——环境测试室内,高低温箱能模拟-70c至180c的温度环境;EMC实验室能进行辐射骚扰、传导骚扰等全项测试;耐久性测试室内,10台电机正在进行15年/30万公里的加速寿命测试。
“主驱动电机的技术难度,是EPS电机的10倍。”张涛指着一台正在研发的驱动电机样品,“它需要更高的功率密度(≥3.0kW/kg)、更高的效率(≥96%),还要配合电池管理系统,实现能量回收功能。我们计划在2016年完成样品研发,2017年实现小批量配套。”
吴耀祖点点头,目光望向窗外的工业园——二期工程己经竣工,研发中心大楼的玻璃幕墙在阳光下闪闪发光;自动化事业部的机器人生产线正在满负荷运转;电机事业部的BLDC电机正源源不断地发往全球客户。
“对标博世,十年赶超,我们己经走了两年,接下来的八年,会更难,但也更有意义。”吴耀祖说,“未来,我们不仅要做汽车电机,还要做电机控制器、车载电源等核心部件,打造完整的汽车电子产业链,让‘耀兰制造’成为全球汽车行业认可的品牌。”
夕阳西下,金色的余晖洒在实验楼的玻璃幕墙上,也洒在吴耀祖和张涛的身上。他们的身影被拉得很长,像两个坚定的战士,正在为中国制造业的崛起,默默奋斗着。
耀兰进军汽车电机的征程,才刚刚开始。但这第一步,己经走得坚实而有力——从工业电机到车规级电机,从熟悉的领域到未知的挑战,耀兰用行动证明,只要有坚定的信念、清晰的战略、不懈的努力,就没有攀登不了的高峰。而对标博世的梦想,也在这一步步的实践中,变得越来越清晰。
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