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特斯拉正在掀起的工藝革命

知化汽車 知化小編

上周,特斯拉有一件相對重要的事件,一直沒有時間細看,利用假期的時間和大家回顧下。

那就是在4月29號,發布了2020年Q1季度的財務報告,除了一份漂亮的交付數據和超預期的營收,最引行業關注的可能是馬斯克高度贊揚的Model Y革命性鑄造技術。

我們先來看下這項技術在Model 3與Model Y后車身處的對比:

概括地說,就是在Model 3上原來需要采用70多個零部件(沖壓鋼和鋁合金),通過多次焊接而制造成的車身結構件,在Model Y上僅需要兩個零件鑄造而成(鑄鋁),并且根據馬斯克的計劃,在今年的晚些時候將過渡到僅需要一個鑄鋁件。

We are going to be making a single-piece casting later this year, meaning like essentially the rear third of the body is cast as a single piece. -Musk

如果你對這個技術變更還沒有一個感性的沖擊,可以對比下這個后車身結構件的單個實物、實際車身成型如下:

這個設計的好處很明顯,我借用這項技術專利中所總結的:減少制造時間,運營成本,制造成本,工廠占地面積,工廠運營成本,工具成本和設備數量。

reduce build time, operationcosts, costs of manufacturing, factory footprint, factory operating costs,tooling costs, and/or quantity of equipment。

-專利:US20190217380A1

搞過制造的人都知道,像這種大幅度精簡的工藝創新,在制件的質量和成本上能帶來非常可觀的效果。

那么,對于這種傳統汽車玩了數百年的古董級技術,為什么沒有誕生在燃油車上面?我這里分兩個層面探討一下,其一:

(1)  傳統車企的整體生態體系已經無法支撐這種跨越式的、革命性的創新。制造是個重資產業,燃油車的設備、工藝、工廠布置、工人配置都已經成熟,甚至定型了,對于他們而言,更適合的是漸進式的微創新,質量上的改進。這種生態體系的極端代表就是豐田,所謂的豐田模式。

(2)  傳統車企的條條框框太多,已經束縛了技術人員大膽的創新追求,對于以體系、流程著稱的汽車行業來講,每一個細節的調整,一旦涉及到整車的其他部件或供應鏈,沒有幾年的扯皮是定不了的。

其二:

出發點不同,這是今天下午和苗總有共鳴的地方。從諸多的設計動向來看,特斯拉的設計理念有點向不可維修的方向 上遷移。眾所周知,壓鑄作為量產方案,它的可維護性是很差的,如果車子碰了,鋁壓鑄件撞裂了,是不能通過焊接來修補的,而傳統拼接的方案,其可維護性要好的多。特斯拉的很多思路都是反其道而行之,為了盡快全面電動化,把一些東西都做到了極致。

這或許還有另一個層面的考慮,電動汽車這種產品,后面就是奔著自動駕駛去的,在這種情況下,整車發生撞擊的概率很低。要不要考慮維護性,是一個值得平衡的問題。一個很好的類新比就是,手機電池最開始都是可以更換的,到現在基本都是不可以更換的設計了。但對于汽車而言,能否平移這種設計思路,現在沒有誰能下定論。

除了在這種車身大件上的工藝創新外,特斯拉在電芯上的工藝創新,悄悄布局了多時,似乎也要集中亮相了。

第一個,呼聲最高的干電極工藝技術,這項技術來自于Maxwell,馬斯克在3rd row 的訪談節目中曾透露,特斯拉并非是采用Maxwell的超級電容技術,而是嘗試用它的電池技術。與上面的鑄造工藝類似,干電極去掉了對溶劑的需求,也降低對設備的需求、對廠房的需求,在降低成本的同時,比能也會有所提高。Maxwell自己對干電極優勢的總結如下:

第二個,是新的正極活性材料,以及基于該種材料的電芯制法。這個材料和工藝是特斯拉最新的專利披露的(2020年4月30號公開,專利號:US20200136142A1),并且,這種材料有可能被用于正極的預鋰化。

實際上,在工藝上的創新,Model 3上就已經有了一個很典型的技術,那就是模組的膠粘工藝應用。

在經歷了對電芯材料的創新、電芯結構尺寸的創新、電池包結構的創新、電池包布局的創新,這些集中于材料、設計領域的創新之后,特斯拉來到了它的下一站:制造工藝的顛覆!

來源:知化汽車

作者:知化小編

本文地址:http://m.155ck.com/carnews/xinche/115306

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