福特汽车公司位于加州长滩的电动汽车开发中心(EVDC)正以初创企业般的速度推进项目,这一说法或许仍不足以形容其运作的紧凑与高效。该中心坐落于长滩机场边缘,毗邻多家航空航天初创企业,由两座大型仓库式建筑组成,其定位远超传统实验室或研发设施。

EVDC成立约一年,目前正主导福特平价电动皮卡及通用电动车平台(UEV)的开发。这一低调运作的“臭鼬工厂”将支撑福特承诺在2030年前推出的五款平价电动车,首款车型为中型电动皮卡,计划于2027年在肯塔基州路易斯维尔装配厂投产并交付。

姊妹刊物WardsAuto近期获得首批参观该设施的机会。福特先进开发项目副总裁Alan Clarke将长滩项目称为“臭鼬工厂”,该术语最早由洛克希德公司在二战期间用于其加速喷气战斗机研发。Clarke表示,福特基本遵循了洛克希德创始人Kelly Johnson于1943年制定的“14条规则与实践”,包括精简项目人员、限制外部访问、简化汇报结构、减少进度报告但频繁进行成本审查,同时保持对大公司资源的充分获取。

据Clarke介绍,该项目最初在福特尔湾设计工作室孵化,后迁至现址,部分原因是长滩的人才储备。福特曾在长滩运营装配厂直至1958年,如今公司正借助UEV平台寻求重塑,并于去年8月宣称迎来“Model T时刻”

WardsAuto作为受邀媒体之一,上周参加了对两座建筑的90分钟参观。参观中了解到,福特的革新采取“白纸”策略,几乎每个环节都强调快速原型制作和高速迭代。EVDC并未依赖密歇根州迪尔伯恩的传统开发资源,而是为所有阶段建立了并行运作,确保电动车团队的需求优先,各子任务不会因其他车型的竞争利益而偏离轨道。

“这座设施关乎我们迭代、快速推进,并最终实现Model T那样的成功,正如公司创始初期的前辈们所达成的那样,”Clarke总结道。“所有架构工作、开发工作,我们都希望知道最终结果,从而持续创新。我们也能因此产生新想法,并修正沿途犯下的错误。”

Clarke表示,这一流程将使第二个UEV产品受益,该产品团队已在开发中。首款UEV产品是在“其他地方”开发的,但让工程师和关键支持人员贴近车辆开发,将有助于加快进程。

在EVDC的两座建筑中,一座容纳设计概念、开发和原型制作,另一座则负责测试、验证、测量等。制造、项目管理、供应链、电力电子和软件等领域的团队在此“并肩工作”,Clarke解释道:“建立同理心至关重要,这样他们能理解彼此的问题,并共同解决。”

福特长滩EVDC现有约350名员工,另有480人分布在帕洛阿尔托和迪尔伯恩,协助项目管理、工程和软件工作。

追逐“赏金”:迭代驱动的开发文化

正如官员们所强调,UEV平台及衍生车型的开发高度聚焦于迭代流程,沿途的潜在改进都附有“赏金”。工程师们认识到,重量和空气动力学的变化会对整车效率产生连锁影响。

在整个项目中,工程师和设计师频繁在测试台上评估新想法或优化设计,每个步骤节省数周或数月时间。福特在参观中强调,允许团队追逐这些“赏金”提供了更正式开发流程可能无法给予的灵活性。

福特在加州长滩EVDC进行热测试
福特无需离开EVDC即可进行广泛的热测试,包括-40至150华氏度的温度范围、气候室和道路负载测试。
图片来源:福特
 

EVDC配备龙门铣床、3D打印设施、金属加工和木工车间。福特可进行车辆喷漆或从-40华氏度至150华氏度的气候测试,还有一台能模拟轮胎阻力和机械阻力的测功机,周围是配备全太阳能阵列的气候室,可模拟高达95%的湿度。

福特使用全尺寸油泥铣床测试车身设计,附近设有可视化工作室,车身、底盘、热管理、动力总成和性能团队无隔阂协作。公司还配备尺寸工程团队和计量工具,以在频繁迭代中精确工程零件并验证规格,包括一台工业级CT扫描仪,可检查电机等部件内部并测量纳米级公差。

“我们能产生一百万个想法,其中99%确实毫无价值,对吧?”座椅高级经理Scott Anderson说。“我们越快发现无用的想法,就能越快前进……这对所有相关方都更好。”

快速测试想法:原型制作与电池验证

团队利用各种形式的3D打印作为快速原型制作的一部分。越快找到解决方案,就越能为下游工程师争取时间,用于改善噪音、振动与平顺性,或减轻质量、提升结构效率。

设施内还设有电池电芯测试实验室。“电芯在不同温度条件下被充放电数百万次,”续航、性能与电池系统建模总监Akshaya Srinivasan表示,当时正有一块磷酸铁锂电芯在进行测试。

福特加州EVDC的电力电子测试
车辆硬件高级总监Jiaqi Liang领导电力电子及实验室的端到端开发,包括福特所称的“E-Box”,将多项功率与充电功能集成于一体。
图片来源:福特
 

福特的电池管理系统团队紧邻测试电芯,长滩电池实验室是福特可制造UEV电池包的三个地点之一。该实验室配备“生产级设备”,包括自动胶粘剂分配系统和机器人激光焊接,项目高级电池经理Andrew Eyerman称其为“生产级设备”。

Eyerman表示,这使他们能在现场制造生产级电池包,并在数天内完成测试和拆解。“这很重要,让我们能持续快速迭代,”他说,这有助于消除制造和装配的复杂性。

AI是驱动力——目前主要用于车外开发

在此次尖端设施参观中,一个略显缺席的热词是“AI”。Clarke向WardsAuto打趣说,部分原因是“投资者疲劳”,但也因为这里的工程师和技术人员会严格区分算法开发与机器学习。

Clarke随即强调,AI已成为开发流程中更重要的部分。“小团队能达到的速度已发生深刻变化,即使从我们开始时算起。幸运的是,臭鼬工厂原则给了我们一记强心针——因为生产力,我认为车外任何代码生成已超过90%,”他说。

“在车内,我们仍在摸索具体方式,因为从安全角度,我们希望以非常特定的方式构建,”他补充道。

官员们强调,尽管这一项目由长滩构思并推向生产,但福特是一家全球性公司,在澳大利亚和欧洲设有开发办公室,因此该中心是其全球组合中的又一资产。

尽管长滩设施名称中带有“电动汽车”,Clarke表示,他预计在电动车上市后,这里仍将作为公司的“臭鼬工厂”持续运作。“我们培育这种文化、这种思维,并锻炼速度与创新的肌肉,”他说。“你只需决定将问题指向何处。它不必是汽车,不必是特定平台;机会相当可观。”