“寧少10馬力,不多1公斤”是車圈廣為流傳的一句話,追求輕量化,已經(jīng)成為各大車企發(fā)展的重要方向。
輕量化這一概念最早源于賽車領域,動力輸出不改變的前提下,車身重量減少,就意味著推重比增大,能夠直接提升加速表現(xiàn)。看過F1的朋友都知道,專業(yè)賽車會拆除除駕駛位的所有座椅,以及多余的內(nèi)飾,幾乎變身為行走的”車架子“,就是為了給車身減重,爭取那0.01秒的時間!
什么是一體化壓鑄?一場特斯拉引領的技術變革
在特斯拉展示的上海超級工廠生產(chǎn)視頻中,可以看到采用大型壓鑄機生產(chǎn)車輛的過程,很多人會被這種高度機械化的科技感震撼到。
網(wǎng)友們在下方紛紛評論:
“硬核”
“這是一場車輛制造業(yè)的革命”
“覆眼球的工業(yè)美”……
什么是一體化壓鑄?打個比方,就像用模具一次性做出一個產(chǎn)品,而不是將各部分做好后再拼接起來。傳統(tǒng)汽車制造流程為“沖壓、焊裝、涂裝、總裝”,整車廠需要將各類沖壓件進行焊裝,然后拼接成車身,再進行涂裝、總裝制造成整車,流程比較繁瑣。而特斯拉的一體壓鑄技術,全程優(yōu)化了汽車結構設計,化繁為簡,將多個零部件一次壓鑄成型。
不知道大家還記不記得古代的鑄造和冶煉技術,準備一個模具,將金屬液倒入準備好的模具中,冷卻后得到我們想要的模型。而應用到車上,技術壁壘那是相當之高,需要同時解決材料、設備、工藝、模具四個方面的難題,此外不少車企還會面臨研發(fā)、生產(chǎn)制造、資金、經(jīng)驗等方面的“攔路虎“。
先說材料,原來車輛都是使用鋁壓鑄結構件加工,在穩(wěn)定性等方面并不適配一體化壓鑄。特斯拉率先攻克了材料難關,自研了Al-Si系免熱鋁合金材料,這項發(fā)明能夠避免熱處理導致大尺寸壓鑄件形變的問題,同時鑄造性能等方面具有獨特優(yōu)勢。
其次就是設備,設備不僅僅是昂貴的問題,同時對壓鑄機的鎖模力有較高要求,壓鑄機有定制設計與開發(fā)的技術壁壘,還有以及極高的資本支出。顯然,沒有雄厚實力和技術作為“金剛鉆”的企業(yè),是很難攬下這個“瓷器活”。
工藝方面也相當考驗技術和經(jīng)驗,壓鑄工藝在溫度、真空、工藝參數(shù)、后處理等方面都比傳統(tǒng)鑄造工藝要求更高,任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都可能會影響鑄件的本體品質(zhì)。而且由于一體化壓鑄的零件,結構復雜、制造費用高、準備周期長,對于壓鑄模具的生產(chǎn)提出了更高的要求。
面對技術“攔路虎”,特斯拉硬是攻克了一個個技術難關,一路打怪升級,實現(xiàn)了量產(chǎn)。2020年,特斯拉開始采用6000噸級壓鑄單元Giga Press來完成一體化壓鑄。
這大大簡化了Model Y車型后底板的連接工藝,將原本需要70多個零件焊接件組成的后底板一次壓鑄成型,焊接工藝精簡,更好地提高了產(chǎn)品性能。不僅實現(xiàn)了量產(chǎn),Model Y還成為全球最暢銷的電動車車型,進一步加速了電動車替代燃油車的進程。
一體化壓鑄工藝在特斯拉的首開先河下,引發(fā)了車身制造的技術變革,儼然已經(jīng)成為車企們的發(fā)展方向。繼特斯拉之后,蔚來、小鵬、高合、小康賽力斯等新勢力緊跟其后,大眾、沃爾沃等傳統(tǒng)車企也開始跟進布局和規(guī)劃應用一體化壓鑄技術。
更加安全?更輕量化?讓用戶體驗感再升級
為何眾多車企紛紛跟進布局?一體化壓鑄在汽車制造方面著實有諸多優(yōu)勢,該工藝不僅讓車企具備高效節(jié)能等優(yōu)勢,還為用戶帶來實實在在的體驗升級,今天一起盤點下。
更安全,更穩(wěn)定
車輛安全一直是用戶高度關注的問題。特斯拉采用高度集成的模塊化設計和一體成型工藝后,會帶來整體結構強度的提升,發(fā)生碰撞時能夠有效分散碰撞力量,更好地保護車主,車身安全性更高。
Model Y超高的被動安全性,從其白車身設計上可見一斑。Model Y車身以一體壓鑄工藝提升車身強度,能有效降低碰撞時車輛變形的風險。車評人分析認為,Model Y的車身結構中現(xiàn)包含目前為止世界最大的乘用車單體鑄造件,這讓車身安全性更高。
今年1月2日,在美國北加利福尼亞州發(fā)生了一場“特斯拉安全奇跡”。一輛Model Y不慎從80米高的懸崖墜落。后經(jīng)過當?shù)鼐仍藛T通過直升機拉起,車內(nèi)四名乘員僅受輕傷,事后連警察都說這是個奇跡。
在事故報告中顯示,Model Y車頭及車身已經(jīng)扭曲變形,但車內(nèi)卻基本完好無損,特斯拉的車身結構的穩(wěn)定性、安全性可見一斑。
更輕量化,性能更強
一體化壓鑄工藝帶來的輕量化,讓車輛同時兼?zhèn)淞诵阅芴嵘蛪勖黾拥榷囗梼?yōu)勢。比如同樣尺寸的車,白車身可以節(jié)省400-500KG的重量,這是放到之前可是想都不敢想的。
輕量化不僅能夠有效地減少停車距離,改善加速、制動和穩(wěn)定性,從而改善其駕駛特性,還可以減少輪胎和制動系統(tǒng)的壓力,延長其使用壽命。
對于車來說,車體越重,對車輛輪胎和剎車系統(tǒng)的壓力越大,會縮短這些配件的使用壽命。當車的重量變小時,這些情況就會大大減少,這將為消費者節(jié)省一筆錢。
此外,由于一體式壓鑄車身所需要的零件更少,并且采用了更輕的鋁材料,極大地降低了車身的重量,相應續(xù)航能力也會增加。據(jù)中國工業(yè)信息網(wǎng)報道,純電動車每減少100公斤的重量,可以增加6-11%的行駛里程,減少20%的日常損耗成本。
效率更高,成本更低
自從Model Y采用一體式壓鑄后底板總成,制造時間由傳統(tǒng)工藝的1-2小時縮減至3-5分鐘,大幅減少了生產(chǎn)線和基礎設施的需求,簡化了生產(chǎn)流程,縮短了生產(chǎn)時間。這效率令業(yè)內(nèi)驚嘆,隨之帶來的是制造成本縮減,用戶購車成本則進一步降低。
眾所周知,特斯拉一直堅持成本定價策略,長期來看,當特斯拉通過技術升級、效率提高降本后,相應的銷售價格也會降低。這種定價策略與供求和競爭對手價格無關,它只與自身的成本相關。
這與傳統(tǒng)汽車廠商定價原則截然不同,專業(yè)人士曾犀利指出”在傳統(tǒng)汽車行業(yè)絕不會輕易出現(xiàn)這個現(xiàn)象,因為對于傳統(tǒng)車廠來說,即便是突然成本下降,只要能瞞得住,那寧可把這個做成利潤,也不會做讓利做成銷量。“
而特斯拉則堅持”第一性原理“,致力于技術研發(fā),以公開透明的定價標準,將成本集中投入在技術研發(fā)和整車制造等方面,實現(xiàn)降本增效,不斷提高產(chǎn)品可負擔性,讓消費者真真正正地享受到實惠。
有網(wǎng)友評論道,“特斯拉結束了幾十年以來國際品牌國內(nèi)高定價的時代,讓消費者真正獲益,讓行業(yè)共同進步。”
如今,一體化壓鑄工藝的應用讓特斯拉引領了行業(yè)新潮,與之相應的是全球車企也加快了對一體化壓鑄技術的應用,越來越多用戶可以體驗到更安全、性能更穩(wěn)定的電車啦!
靠著實實在在的產(chǎn)品力,特斯拉為全球車企樹立了標桿,它依靠的不僅僅是一體化壓鑄技術,還有首屈一指的自動輔助駕駛功能、OTA在線升級技術等諸多黑科技。正是層層疊加的技術創(chuàng)新構成了特斯拉世界領先的產(chǎn)品力,為更多用戶帶去極致體驗。
來源:第一電動網(wǎng)
作者:不看車
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