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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(xì)看,利用假期的時間和大家回顧下。

那就是在4月29號,發(fā)布了2020年Q1季度的財(cái)務(wù)報告,除了一份漂亮的交付數(shù)據(jù)和超預(yù)期的營收,最引行業(yè)關(guān)注的可能是馬斯克高度贊揚(yáng)的Model Y革命性鑄造技術(shù)。

我們先來看下這項(xiàng)技術(shù)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(jié)構(gòu)件,在Model Y上僅需要兩個零件鑄造而成(鑄鋁),并且根據(jù)馬斯克的計(jì)劃,在今年的晚些時候?qū)⑦^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(shù)變更還沒有一個感性的沖擊,可以對比下這個后車身結(jié)構(gòu)件的單個實(shí)物、實(shí)際車身成型如下:

這個設(shè)計(jì)的好處很明顯,我借用這項(xiàng)技術(shù)專利中所總結(jié)的:減少制造時間,運(yùn)營成本,制造成本,工廠占地面積,工廠運(yùn)營成本,工具成本和設(shè)備數(shù)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(chuàng)新,在制件的質(zhì)量和成本上能帶來非??捎^的效果。

那么,對于這種傳統(tǒng)汽車玩了數(shù)百年的古董級技術(shù),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(tǒng)車企的整體生態(tài)體系已經(jīng)無法支撐這種跨越式的、革命性的創(chuàng)新。制造是個重資產(chǎn)業(yè),燃油車的設(shè)備、工藝、工廠布置、工人配置都已經(jīng)成熟,甚至定型了,對于他們而言,更適合的是漸進(jìn)式的微創(chuàng)新,質(zhì)量上的改進(jìn)。這種生態(tài)體系的極端代表就是豐田,所謂的豐田模式。

(2)  傳統(tǒng)車企的條條框框太多,已經(jīng)束縛了技術(shù)人員大膽的創(chuàng)新追求,對于以體系、流程著稱的汽車行業(yè)來講,每一個細(xì)節(jié)的調(diào)整,一旦涉及到整車的其他部件或供應(yīng)鏈,沒有幾年的扯皮是定不了的。

其二:

出發(fā)點(diǎn)不同,這是今天下午和苗總有共鳴的地方。從諸多的設(shè)計(jì)動向來看,特斯拉的設(shè)計(jì)理念有點(diǎn)向不可維修的方向 上遷移。眾所周知,壓鑄作為量產(chǎn)方案,它的可維護(hù)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(bǔ)的,而傳統(tǒng)拼接的方案,其可維護(hù)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(chǎn)品,后面就是奔著自動駕駛去的,在這種情況下,整車發(fā)生撞擊的概率很低。要不要考慮維護(hù)性,是一個值得平衡的問題。一個很好的類新比就是,手機(jī)電池最開始都是可以更換的,到現(xiàn)在基本都是不可以更換的設(shè)計(jì)了。但對于汽車而言,能否平移這種設(shè)計(jì)思路,現(xiàn)在沒有誰能下定論。

除了在這種車身大件上的工藝創(chuàng)新外,特斯拉在電芯上的工藝創(chuàng)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(shù),這項(xiàng)技術(shù)來自于Maxwell,馬斯克在3rd row 的訪談節(jié)目中曾透露,特斯拉并非是采用Maxwell的超級電容技術(shù),而是嘗試用它的電池技術(shù)。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(shè)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(yōu)勢的總結(jié)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(yù)鋰化。

實(shí)際上,在工藝上的創(chuàng)新,Model 3上就已經(jīng)有了一個很典型的技術(shù),那就是模組的膠粘工藝應(yīng)用。

在經(jīng)歷了對電芯材料的創(chuàng)新、電芯結(jié)構(gòu)尺寸的創(chuàng)新、電池包結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新、電池包布局的創(chuàng)新,這些集中于材料、設(shè)計(jì)領(lǐng)域的創(chuàng)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://www.idc61.net/carnews/xinche/115306

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