第404章 生死線4900
第404章 生死線4900
2016年4月初,山城,兩江新區橙科工業城。
晨霧尚未散盡,橙科集團的行政大樓已經是燈火通明。
馮國富站在會議室的白板前,手裡拿著記號筆,畫了一條陡峭的上升曲線。
周明哲坐在第一排,面前攤著厚厚一疊測試報告。
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旁邊是橙科動力的幾個技術骨幹,還有從橙子汽車趕來的李健。
「各位,2016年一季度國內新能源汽車產量同比增長254%,動力電機市場正在爆發!」馮國富指著曲線:「但我們的產能有限,必須做出選擇了!」
他畫了兩個圈。
「第一個圈,新能源車動力電機。
市場增速快,是未來!
但現階段銷量總量小,回款周期長,毛利率25%—30%,總利潤有限!」
「第二個圈,大型車輛/船舶電機。
單台利潤極高,定製化,技術壁壘高,但市場體量極小,訂單稀缺,基本無法走量!」
他放下筆,看著台下。
「你們覺得我們該怎麼選?」
周明哲站起來。
「馮廠,我建議優先鎖定新能源賽道。
這是未來的戰略卡位,不能只考慮短期利潤。
我們的MYW系列電機,扭矩密度全球領先,正好契合新能源車對輕量化、高扭矩的差異化精準需求。
大型車船動力電機雖然單台利潤高,但市場太窄,撐不起我們的野心!」
李健作為產業鏈直接關聯者,也開口了。
「馮總,橙子汽車M系列今年要量產,MYW—2.OZ電機是核心賣點,如果橙科動力的產能傾斜到大型車船,會不會容易造成M系列斷供!」
馮國富點點頭:「那這樣,明哲,你牽頭。
把新能源車動力電機產能的優先級,提到最高。
至於大型車船電機,只接高端定製訂單,不占用主力產線,這樣也能儘可能的分攤我們的技術研發成本!」
橙科集團的家底多,可花得也多啊,馮廠長自然是要精打細算的過日子。
會後,周明哲帶著團隊回到電機測試實驗室。
巨大的測試台上,一台MYW—2.OZ電機正在滿負荷運轉。
銀灰色的外殼在燈光下泛著冷光,重量僅有7公斤,約莫兩台普通筆記本電腦疊加的分量,卻能爆發出196牛·米的扭矩。
這個優勢有多離譜?
類比現在主流硬派越野車發動機。
普通硬派越野的2.8T柴油發動機,250多公斤(差不多3個成年人的體重),才能輸出280—350牛·米的扭矩。
而這台7公斤的小電機,重量只有它的1/35,扭矩卻接近它的2/3!
直白說就是:一個單手能拎走的兩台筆記本,輸出的扭矩就快趕上一台需要幾個壯漢才能抬動的「大鐵疙瘩」發動機。
放在越野車上,相當於車裡少拉了三個人的重量,卻能獲得足夠的爬坡、脫困扭矩,堪稱越野動力里的「輕量級怪獸」。
至於類比7公斤的普通電機,更是堪稱降維碾壓。
市面上同重量的常規電機,扭矩不過十幾牛米,大多只夠驅動風機水泵、小型流水線這類輕負載設備。
這麼點扭矩,想帶動越野車爬坡脫困,無異於痴人說夢。
而橙科這台MYW—2.OZ電機,在同等重量下可以爆發出近二十倍的扭矩,徹底打破了電機重量與動力不可兼得的行業固有常識,讓輕量化與越野級強悍動力兼得。
當然,橙科MYW—2.0Z電機並非完美無缺,其極限轉速僅為5512轉。
這一數據,放在常規電機面前堪稱辣雞,後者輕鬆便可突破萬轉,而低轉速短板,正是多介電體彈性驅動技術路線與生俱來的先天桎梏。
因此橙子M1汽車為通過國家車輛極速標準認證,特意為橙科MYW—2.OZ電機匹配了小速比主減速器,以此臨時拉高車輛極速。
但這套組合無法長時間維持高速運轉,否則極易造成電機不可逆轉的損傷。
直白來說,橙子M1若是持續高速行駛,會損傷電機壽命。
這是橙科動力最核心的技術——多介電體彈性驅動路線決定的東西。
這是與傳統電磁電機,完全不同的原理:
通過特殊介電材料在電場下的形變產生扭矩,沒有複雜的繞組,沒有磁鋼,最終實現傳統電機難以企及的扭矩密度。
技術就是這樣,必須有所取捨!
MYW路線的電機,捨棄了傳統電機的轉數優勢,換來了輕量化與高扭矩。
電機實驗室「周總,31重工的叉車訂單,首批500台已經完成交付!」工程師遞過一份報告:「極端工況測試全部通過,低速大扭矩優勢明顯,比他們之前用的電機輕了60%,爬坡能力提升了40%!」
周明哲翻著報告,嘴角露出一絲笑意。
「好!告訴他們,後續訂單我們接了!」
周明哲走到另一台更大的電機前。
這台MYW—3.OD是專為工業機器人設計的大型化型號,重量35公斤,扭矩密度依然保持在28N·m/kg的恐怖水平。
「庫咔那邊的樣機測試,什麼進度?」他問。
「樣機已經寄出,他們反饋說性能超出預期,A88和發那科也在排隊等樣機!」
周明哲想了想:「產能有限,優先給得國庫咔,霓虹的A88和發那科排到下個月!」
同一天下午,魯省某重工園區。
31重工的新能源叉車裝配線上,工人們正在安裝橙科動力的MYW—2.Oz電機。
叉車的底盤被緩緩吊起,四個銀灰色的電機被精準卡入輪轂位置,機械臂自動擰緊螺栓。
「老張,這批電機的扭矩,比上一批還大?」一個老師傅問旁邊的技術員。
技術員點頭:「橙科那邊優化了控制算法,低速扭矩又提升了5%,現在滿載爬坡,比柴油叉車還有勁!」
老師傅感慨:「以前咱們用進口電機,又貴又重,現在國產的,輕一半,扭矩還大,這技術,服了!」
裝配線盡頭,一輛輛嶄新的叉車排隊駛下產線。
車身上的「31重工」Logo在燈光下閃閃發光。
車間主任拿起電話,打給橙科動力的銷售總監。
「王總,首批500台已經全部下線,用戶反饋很好,第二批1000台,我們已經在智橙雲鏈平台上下單了,你們橙科什麼時候能交貨?」
電話那頭,橙科動力的銷售總監苦笑。
「李主任,你也知道我們橙子在造車,2.0Z的產能實在緊張,這樣...我儘量擠,下個月先給你交300台!」
得國,奧各斯堡,庫咔總部。
巨大的測試車間裡,一台銀灰色的工業機器人正在以驚人的速度舞動。
它的關節處,安裝著橙科動力的MYW—3.OD電機。
機器人的手臂輕盈地抓取、旋轉、放置,動作流暢得不像工業設備。
「扭矩密度28N·m/kg,比茜門子今年最頂級伺服電機1FK7063還高40%!」
庫咔的首席工程師盯著屏幕上的數據,語氣裡帶著不可思議。
「重量只有35公斤,卻能輸出980牛·米的扭矩,這些種花人怎麼做到的?」
旁邊的助手調出技術文檔。
「他們的技術路線是多介電體彈性驅動」,似乎和傳統電磁電機完全不一樣。
沒有繞組,沒有磁鋼,全靠特殊材料的介電效應產生扭矩。」
首席工程師沉默了很久:「申請樣機測試,追加10台,如果穩定性沒問題,我們考慮批量採購!」
助手猶豫了一下:「他們的產能有限,可能需要排隊!」
「排隊就排隊!這麼好的電機,等幾個月也值得!」
諾威,卑爾根,某船舶設計公司。
會議室里,幾個工程師圍著一份來自種花橙科動力的技術方案,爭論不休。
「扭矩密度28N·m/kg,重量只有7公斤?這是電機還是玩具?」一個白髮工程師搖頭0
「這是他們小型化電機的數據!我們詢價的是巨型化船舶推進電機,功率等級是兆瓦級!」
另一個年輕工程師翻著資料:「他們說可以基於MYW技術定製,保證扭矩密度比傳統船舶柴油機高130%以上!」
白髮工程師皺眉:「技術參數是一回事,實際可靠性是另一回事:,船舶推進電機需要的是穩定、可靠、耐腐蝕,他們做過船級社認證嗎?」
「還沒有!但他們願意按照我們的要求定製,並提供全壽命周期技術支持!」
會議室里沉默了幾秒。
「那就先發詢價函,讓他們先出方案,如果技術可行,我們可以考慮聯合研發!」
山城兩江新區,橙科集團CTO辦公室。
周明哲坐在辦公桌前,面前擺著三份文件。
第一份是31重工的叉車訂單催貨函,第二份是庫咔追加樣機測試的申請,第三份是鷗州船舶公司的詢價函。
每一份都代表著巨大的市場機會,每一份都指向同一個問題...產能不足。
至於這些文件為什麼在周明哲這...受橙科光學的老李影響,馮廠長也在考慮「接班人」的問題了。
高端製造領域與其他行業不同,唯有深耕技術、懂核心原理的人轉型管理,才能在決策上少出紕漏,把控住研發與生產的命脈。
看完三家的函件之後,周明哲拿起電話,撥給了馮國富。
「馮廠,產能問題必須解決了!新能源叉車要擴產,工業機器人要備貨,船舶電機要試製,現有的產線,撐不住了!」
馮國富沉默了幾秒:「明哲,集團化改革後,橙科動力的財務已經獨立,你算過擴產需要多少錢嗎?」
「至少5個億,新建一條靈活性強的大型半自動化產線,專門生產MYW—2.Oz和3.OD,現有的小產線留給定製化訂單!」
「5個億...」馮國富沉吟:「之前橙科光學上市募了14個億,現在用了4個多億,我們可以內部拆借,但你要想清楚,擴產之後,產能怎麼填?市場能不能支撐?」
周明哲翻開一份市場預測報告。
「馮廠長,2016年國內新能源汽車產量預計突破80萬輛,動力電機市場需求200萬台以上。
我們的MYW—2.Oz,光是橙子汽車M系列,明年就需要30萬台,加上31重工的叉車訂單、庫咔的機器人訂單,產能填滿沒有問題!」
馮國富想了想:「行!那你牽頭寫個方案,我批!」
深夜,山城歌樂山軍事保密區深處。
橙科的秘密試驗場燈火通明,周明哲處理完文件,總算是抽出時間,站在控制台前,身後是一排工程師。
巨大的實驗大廳里,GLS—2.1(第二代空泡電推引擎優化版)被固定在測試台上。
沒有上漆的銀灰色導流管,在燈光下泛著原始工業金屬的冷光。
外接的供電專線已經擴容至1.2MW峰值能力,高壓穩壓櫃和脈衝功率補償模塊整齊排列。
高功率驅動單元,是基於橙科動力MYW系列電控技術的疊代。
自研的兆瓦級多電驅動控制器,適配超太赫茲波發生器的高頻驅動需求。
電源管理系統,構建了源—網—荷協同管控平台,實現供電輸入、驅動轉換、引擎負載的全域功率實時調度。
熱管理系統將空泡風冷與蜂窩散熱通道升級,與供能系統熱迴路聯動,最大化回收利用風冷效果。
「周工,供電系統自檢完成!」工程師匯報。
「驅動單元就緒!」
「電源管理系統在線!」
「熱管理聯動正常!」劉志宇看著電腦上的溫控界面道。
周明哲深吸一口氣:「開始!這次階梯爬坡,起步...300kW!」
控制台上的數字瞬間跳動:0kW→300kW
引擎幾乎是瞬間就發出低沉的嗡鳴,導流管尾部噴出肉眼可見的氣流。
供電系統穩定輸出,母線電壓波動在土1%以內。
」500kW!」
嗡鳴聲增大,尾部氣流變得狂暴。
電源管理系統精準分配功率,驅動單元無異常發熱。
」800kW!」
破風聲尖銳起來。
引擎推力穩步上升,導流管溫度緩慢爬升。
「這次...1.05MW,直接滿功率運行!」
嗡鳴聲驟然提升,但依然控制在90分貝以內。
引擎尾部噴出一道透明的氣柱,長度超過五米,邊緣劇烈擾動,拇指粗的鋼索被繃得筆直,固定處與控制台金屬劇烈摩擦,發出令人牙酸的顫鳴!
推力計上的數字鎖定在12.8kN。
「周工,推力穩定!噴速542米/秒!導流管峰值溫度69度!噪音87分貝!」
周明哲盯著屏幕上的數據,手心全是汗。
「持續運行,模擬負載突增突卸!」
電源管理系統瞬間響應,功率從1.05MW突然就降到600kW,又猛地拉回1.05MW。
整個過程不到15毫秒,引擎運行平穩,沒有失壓,沒有停機。
「系統端到端轉換效率92.3%!」工程師的聲音都在顫抖。
這是什麼概念!
這是什麼概念啊!
現在全球頂尖的民航高涵道比渦扇發動機(代表桶用GE90—115B、瑞達900),巡航狀態下燃油轉化為推力的效率,僅34%至38%,靜止台架測試更是暴跌至15%左右。
即便是北美最先進的軍用渦扇,巡航效率也不過28%到32%,開啟加力燃燒室後更是僅剩10%出頭。
這台GLS—2.1動力系統的效率,是同期頂級民航航發的兩倍還多,是軍機加力模式下的近九倍,近乎完美地將能量轉化為動力,徹底打破了熱機引擎數百年來的效率桎梏。
簡單點來說,橙科的空泡引擎電能供能體系,能夠以92.3%的效率轉化為飛機推力,並且這套系統仍有進一步提升的空間。
而燃油動力效率基本沒有提升空間了,轉化為有效推力的效率最高也只有38%,超過六成的能量都化作廢熱與尾氣白白耗散了。
不過,現在不是歡呼的時候,最關鍵的模擬機載供電驗證還沒搞完呢!
實驗繼續。
「開始接入電池組,模擬機載供電!」周明哲命令道。
工作人員將從遠橙實驗室專人押運而來、搭載第三代三級增壓鋰電芯的供電貨櫃體式的電池組,接入系統。
第三代三級增壓鋰電芯,其能量密度達到198Wh/kg,堪稱當下全球動力電池領域的巔峰水準。
「滿功率運行,計時開始!」
7分20秒後,電池組電量幾乎耗盡,引擎自動降低功率。
這組重達648公斤的供電單元,以128千瓦時的總容量,支撐1.05兆瓦的電推系統持續滿負荷運轉7分20秒,在2016年的行業標準下,無疑是顛覆認知的存在。
但同樣是648公斤的重量,換成航空煤油,以最頂尖的民航引擎計算,足以支撐持續運行近2小時40分鐘。
周明哲沉默了幾秒:「電池能量密度,依舊是我們的核心瓶頸啊!」
航空煤油的淨熱值11900Wh/kg,真正轉化為推力的有效能量約38%,而電推系統轉換效率高達92.3%,幾乎能將電能全部利用。
想要在相同重量下,讓電池輸出的有效推力能量與燃油持平,電池的能量密度至少要達到:
11900×(38/92.3)≈4899Wh/kg
這也就是說,電池能量密度必須突破4900Wh/kg,才勉強具備取代航空煤油的可能。
這比當下全球公開資料顯示,種科院達利安化物所研發的鋰硫電池(616Wh/kg,實驗室技術)的紀錄水平,還要高出近八倍,橫亘在眼前的技術鴻溝依舊深不見底。
跑完全鏈路驗證之後,周明哲頓時心頭一陣巨大的挫敗感襲來。
當初自己預估的1000Wh/kg,頂多才能替代小型飛機航發,還是太樂觀了。
現在看來,4900就是GLS的生死線啊!
這麼大的能量密度差距,GLS航發引擎的前途一片黯淡啊!
周明哲拿起電話,撥通了一個的加密號碼,很快通過特殊渠道給遠在京城的陳默發了一份絕密簡訊。
「陳總!GLS—2.0兆瓦級供能體系測試成功。
端到端效率92.3%,推力穩定12.8kN,噴速542米/秒。
電源管理系統響應時間低於15毫秒,具備航空級動態適配能力。
但電池能量密度依然不夠,648公斤的電池組,只能撐7分20秒。
經過系統性的計算得出,當前要使用機載供電模式代替傳統燃油模式,電池能量密度最少要達到4900Wh/kg!
收到簡訊的陳默,仔細看了看,才用特殊渠道開始寫回復。
「系統架構鎖定!繼續優化供能效率,可以降低一些電池能量密度要求,再過一個月,我讓人給你們送一批高能量密度的電池過去!」
陳默頓了頓,又寫道:「明哲,這次測試,團隊功不可沒,告訴兄弟們,獎金翻倍!
「」
接到陳總回復的周明哲,眼前不由得一亮,將簡訊在大家手裡傳..
他們等的不是獎金,而是一個希望。
陳總說的高能量密度的電池,能達到4900Wh/kg嗎?
這是所有在場工程師心中,共同的執念。
收回陳總的簡訊,交給國安的同志銷毀之後,周明哲看著測試台上的引擎,喃喃道:「你等著...就算不是現在,總有一天,總有那麼一天,你會飛起來的!」
2016年4月,橙科動力完成了從業務混雜,到高扭矩特種電機專家的轉型。
新能源叉車領域,MYW—2.Oz電機批量交付31重工,極端工況驗證通過,確立了低速大扭矩的行業標杆地位。
工業機器人領域,MYW—3.OD電機樣機發往庫咔、A88、發那科,全球巨頭排隊測試。
船舶領域,鷗州公司發來詢價函,巨型化推進電機進入技術對接階段。
新能源汽車領域,作為橙子汽車獨家電驅動供應商,完成首輪小批量配套,為M系列量產奠定基礎。
而在歌樂山深處,GLS—2.0優化版兆瓦級全電供能體系的成功測試,為橙子系在航空電推領域埋下了最關鍵的種子。
周明哲站在試驗場門口,看著東方的魚肚白。
遠處,山城兩江新區的燈火漸漸熄滅。
而橙科動力的新征程,才剛剛開始。
「周總,擴產方案,馮廠批了!」助理跑過來,遞過一份文件。
周明哲接過,翻了翻,簽下自己的名字。
「發下去!新建產線,六月份之前投產!」
窗外,朝陽正在升起。
橙科動力的燈火,將照亮更遠的地方。
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