福特並未明確傳達其電動車的未來走向。我們在去年二月曾一窺其通用電動車(UEV)計畫,但隨後又取消了 F-150 Lightning 的生產,儘管這款電動皮卡被認為是迄今為止較為成功的車型之一。電動車的市場環境也並未好轉,包括放寬的排放法規、關稅以及聯邦電動車稅收抵免的取消。
但最近,在參觀了福特位於加州長灘、啟用不到兩年的電動車開發中心(EVDC)後,我對該公司目前的處境有了更深的了解。福特表示將繼續生產電動車,並盡一切努力使其下一款車型達到 3 萬美元的價格點。
這個位於城市機場以北一處不起眼設施內的「skunkworks」(秘密研發部門)的員工,正利用品牌深厚的汽車製造經驗,將幾乎所有 UEV 平台開發集中在一個屋簷下。從內裝材料的每一平方毫米到車輛的組裝方式,效率是首要考量,最終目標是——希望——能降低消費者的購車成本。
這個專案的基本主題是「一切都很重要」,尤其是時間。過去,福特的開發分散在美國各地多個設施中,但在此地,讓工程師、設計師等不同團隊近距離工作,意味著最細微的變動都能在幾乎沒有阻礙的情況下完成。
與其他幾位記者一起,我首先看到了這一點在底盤/車身組裝方面的應用。福特正在思考:如何讓組裝盡可能無縫且簡短?這透過其裝配線工人(或公司術語中的操作員)以及工程師的意見來實現。與其從一個空的單體式車身——包含地板、門框等——開始,為何不分段組裝呢?我看到了一個完成的中段,包含了座椅、電池組和其他設備,可以作為一個整體裝入車身。這比傳統上透過車身門框鎖入內裝設備的方法節省了時間。當我說電池組是中段的一部分時,它確實是——展示的範例包含了底盤的整個地板和中段。
這是否會進入最終生產尚未完全確定。下一站是設計流程,該設施能夠將真人大小的黏土模型透過五軸 CNC 機床處理,並能根據各種因素輕鬆進行修改。由於設計師與不同工程團隊僅隔一條走廊,整個過程更加流暢且即時。
福特汽車設計師 Eva Ross 表示:「我們以一種非常優美且具創意的方式解決問題,如果你與問題脫節或身處於一個遠離問題和團隊的孤立環境中,而這些團隊每天都在積極地推進這些概念,那麼這將非常困難。」「無論是行銷團隊……還是人體工學團隊,試圖理解我們如何以不同的方式利用這個空間,因為它不是從燃油車沿用過來的。」此外,設計師們還與空氣動力學和電池團隊合作,以達成他們的目標。
沒有任何浪費。在討論內裝材料、尺寸、特定控制項的放置位置,甚至決定縫線的用量時,都非常強調不要浪費太多。
例如,實驗室工作人員能夠將內裝布料材料透過軟體程式處理,確保切割時每一平方毫米都被利用。然後他們會製作盡可能接近生產狀態的座椅,並讓員工親自試坐以進行評估。
座椅資深經理 Scott Anderson 表示:「當我們一起合作時,我們試圖以最具成本效益的方式開發出最好的產品。」
製作一個座椅過去可能需要長達三個月的時間,因為不同的團隊需要做出設計和工程決策,再加上外部供應商需要提供意見。現在,由於一切都在內部完成,最快只需要兩週。節省時間意味著可以確保舒適性,快速進行更改,並將材料的最小化轉嫁給消費者,以幫助實現 3 萬美元的價格標籤。
還有該品牌稱為「bounties」(獎勵)的概念,即根據最終淨結果是否帶來更高的效率,進而帶來更長的續航里程來做決策。福特將這些「獎勵」應用於從電池尺寸到空氣動力學和重量的各個方面。這滲透到整個設施,尤其是在比較 F-150 Lightning 和 UEV 的線束時。在後者採用區域化架構,使用的線束更少,這意味著更低的成本和更有效率的組裝。
事實上,我在參觀中最感興趣的部分是其線束部門。幾位技術精湛的工匠親手組裝所有線束,不僅消除了潛在的供應商問題,還能快速響應任何設計變更。這節省了時間和金錢。他們建造特定的電路、線束、控制盒等,以滿足各個團隊的需求。此外,該部門還為整個設施提供線束——該建築仍在建設中,因此任何新增和變更,特別是當工程師測試電池、充電系統、ECU(電子控制單元)等時,都可以再次快速完成。
EE 技術主管 Oscar Lomeli 表示:「任何帶有電線或電路板的東西,我們都參與其中。」該車間備有各種規格的電線、連接器、套管、裝飾件等,隨時準備投入任何專案。
電池和設備測試方面同樣引人入勝。雖然人員無法分享電池尺寸、充電等細節,但效率是首要任務,DC-DC 和 AC 轉換器共用同一塊電路板。儘管 800V 架構越來越普遍,福特認為 400V 仍能提供相當快的充電速度和高效的能源消耗。
一旦組裝好工作原型——這裡有一個完整的內部製造車間隨時準備進行——工程師就可以在受控的環境中進行測試,該環境模擬了各種氣候(溫度範圍從 -40 至 65 攝氏度,濕度可達 95%)、海拔變化、紫外線水平等,以最大限度地測試設備。該實驗室採用道路負荷模擬底盤測功機,這本質上是一個滾動的道路,可以模擬任何駕駛情境。UEV 如何應對最大牽引能力、陡峭的坡道和冰凍的溫度?在連接到 DC 快充器時的充電條件又如何?此外,單獨的控制單元可以放置在一個巨大的法拉第帳篷中,工作人員可以在其中確定外部信號是否會干擾它,反之亦然。
這些實驗室讓福特的「獎勵」系統得到檢驗。續航里程和性能測試經理 Eric Kooinga 表示:「這個實驗室真正使我們能夠測試所有這些決策,測試這些想法,並了解其影響,無論是從客戶的角度,還是確定我們的燃油經濟性續航里程。」
有趣的是,福特近 100 年前在長灘港就設有一個設施,當時組裝了像 Model A 這樣的汽車。現在它已回到該地區,利用其在完善裝配線方面積累的所有經驗,並利用當地勞動力;南加州以其航空航天工業聞名。這裡有大量具備此類專案所需技能的工程師,福特表示其選址確實收穫頗豐。
當我們結束參觀離開時,一輛偽裝的、尺寸適中的皮卡原型車及時地從我們身邊駛過,其造型讓人聯想到 2000 年代初期的 Ford Explorer Sport Trac。由於 UEV 平台投入了大量開發,複製和改進不同車型的配方應該比過去花費的時間少得多。
考慮到今天早些時候一輛漂亮的 Mark 1 Ford Escort 賽車停在設計區的角落,很有可能一些非常酷的東西即將問世。