我的新能源+⑨｜验证周期短、设计迭代快 看“老行家”如何直面行业新挑战
2025-01-16 07:23
人物名片：
兰杰 重庆市光学机械研究所有限公司新能源汽车车身产品设计概念验证中心研发负责人
行业现状：
概念验证是产品批量生产前的必经之路。2024年5月，重庆市科学技术研究院下属的重庆市光学机械研究所有限公司成立新能源汽车车身产品设计概念验证中心。中心不断引入新材料、新技术，至今已验证了2款全新开发车型，10款改款车型，合作企业遍布重庆、四川、浙江等地。
▲1月13日，位于重庆市光学机械研究所有限公司的新能源汽车车身产品设计概念验证中心，测量工程师正在对铝制分体式副车架进行光学扫描。记者 张锦辉 摄
给55种整车内外饰产品做设计概念验证，需要多长时间？
传统燃油车大约需要3个月，而新能源汽车大约需要70天。
在两江新区，重庆市光学机械研究所有限公司（以下简称光机所）下设的新能源车身产品设计概念验证中心（以下简称验证中心），将这一时限压缩到了45天。
这是怎么做到的？1月13日，验证中心研发负责人兰杰告诉记者，这是光机所作为“老行家”，掏出“家底”、发挥“内力”直面新能源汽车新挑战的成果。
▲1月13日，位于重庆市光学机械研究所有限公司的新能源汽车车身产品设计概念验证中心，兰杰（中）和工程技术人员在对快速模具生产的新能源汽车零部件进行反复论证。记者 张锦辉 摄
验证周期更短
各种新材料新技术齐上阵
每款汽车上市前都必须经过设计概念验证。通过概念验证，企业可以判断汽车设计是否合理，是否具备量产的可行性和市场前景。光机所自2000年起就是燃油车设计概念验证的“行家”。2024年，光机所成立验证中心，踏入新能源汽车赛道。
初入新赛道，验证中心就接到一个大单：某新能源汽车主机厂新车型要对前后保险杠、仪表板、前端框架等55种整车内外饰产品进行批产工艺试制验证。
正常的验证周期一般是70天，而为了加快上市，主机厂只给验证中心50天。一时间，验证中心气氛紧张起来。
幸好，光机所已于2000年前后引入3D打印、光学扫描等技术。截至2024年，光机所已经集成了数字化设计、仿真分析、3D打印、高精度数控制造、三维光学检测等共性高精技术手段，可以进行快速模具设计研发、工程样机（样件）小批量快速试制等。
▲1月13日，技术人员取出激光3d打印机打印的新能源汽车结构件。 记者 张锦辉 摄
这些“家底”都用到了前述55多种整车内外饰产品的批产工艺试制验证中。产品种类多，就使用可塑性更高的新材料快速制作模具，用3D打印迅速制作样品；时间周期短，就将CAM、增材制造、高分子材料成型、激光制造等技术有机地结合起来，提高自动化率和加工精度。
经过一番连轴转苦战，最终，验证中心用45天时间完成了55种整车内外饰产品的批产工艺试制验证，创下同类验证速度之最。
经此一役，验证中心上下深刻感受到，光机所和团队都具备在这一赛道中竞争的实力。这一大单后，又有多家新能源车企上门寻求合作。
设计迭代更快
新能源汽车1到2年就需更新一次
不过，尽管光机所“家底”深厚，验证中心要从燃油车赛道转向新能源赛道，仍要直面诸多挑战。
“最明显的挑战，就是新能源汽车设计的更新迭代比燃油车快很多。”兰杰说，燃油车的设计迭代周期一般是3—5年，而新能源汽车设计迭代周期则仅有1—2年。
同时，新能源汽车的车身部件往往极具原创性——为燃油车做验证的老经验不能“照搬”，反而要格外细心。
兰杰说，此前，验证中心就为新能源车企抓到一个“BUG”：某新能源车企设计的一款混动车型导油管，采用异形设计，在图纸上看也合理。但验证中心试制出样品进行测试时，发现这款导油管的喷射位置不够准确。并且，这款导油管设计独特，重新开模制造的成本很高，不适合批量生产。
验证中心建议该车企更换导油管设计，并给出了初步设计方案。最终，车企采纳了验证中心的方案，成功推出了新车型。
▲1月13日，验证中心技术人员正在装配利用快速模具生产的前保险杠。记者 张锦辉 摄
轻量化需求更高
让新能源汽车车身减重15%至20%
一次次挑战，也激发了验证中心的拼搏热情。在重庆市科学研究院和光机所的支持下，验证中心团队不仅在概念验证方面助力新能源汽车加速上市，还从设计及新材料应用方面，帮助新能源汽车减重。
兰杰介绍，新能源汽车整体越轻，续航就会表现得越好，不少车企都向验证中心提出过减重需求。验证中心提出了新思路：在性能不变的前提下，把汽车车身复杂构件、刹车卡钳等结构件内部“变”为镂空结构。
验证中心通过改变车身结构件的内部排列结构，选取新材料进行3D打印，用类似蜂窝状的结构来保证强度，让结构件做到“镂空”，从而减重。
“这种镂空产品结构，采用传统工艺无法实现产品生产制造，而光机具有3D打印增材制造技术方面的优势。”兰杰说，验证中心帮助多家车企设计、制造轻量化车身结构件，使车身重量平均降低15%至20%，有效提升新能源汽车的续航里程。
据统计，自去年5月验证中心成立以来，已经接到了48单新能源汽车车身产品概念验证业务，服务新能源车企8家。目前，重庆的龙头新能源车企如长安、阿维塔、赛力斯等，均与验证中心长期合作。
兰杰表示，他和同事们要继续苦练“内功”，不断学习和研发新能源汽车赛道的新技术，并且还要和车企、材料供应商、市内外高校等加强合作，整合各方产业和学科资源，共同攻克技术难关。
相关报道：
我的新能源+①|运单变小 跨省变多 直面消费者——“快递”新能源汽车 物流公司以变应变
我的新能源+② | 每年开展上百次安全测试 他们给新能源汽车电池加上“金钟罩”
我的新能源+③ | 新能源汽车轻量化和安全性如何兼具？博士带头炼钢 助汽车“减重增肌”
我的新能源+⑥|新能源车与传统燃油车销售方式不一样 汽车经销商成了“粉丝运营官”
凡注明来源重庆日报的作品，版权均属重庆日报所有，未经授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的，应在授权范围内使用，并注明“来源：重庆日报网”。违反上述声明者，本网将追究其相关法律责任。
除来源署名为重庆日报稿件外，其他所转载内容之原创性、真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺，请读者仅作参考并自行核实。
渝公网安备 50011202500747号