在德州工廠Show的時(shí)候,Elon Musk提及很重要的一個(gè)地方,就是生產(chǎn)基地的問題。
▲圖1. 特斯拉的工廠
從整個(gè)特斯拉的發(fā)展路徑來看,核心是更容易和快速去制造一臺(tái)車,不管是一體化制造、線纜變短,本質(zhì)還是在設(shè)計(jì)之初主要是考慮在工藝上進(jìn)行系統(tǒng)性改革。能夠在整個(gè)制造效率上,讓整車供應(yīng)鏈變短,整車的用時(shí)和時(shí)間變少,用的人工變少,然后讓幾個(gè)制造基地快速撐起來巨量的車。
▲圖2. 當(dāng)天的參觀路線和開放的區(qū)域
根據(jù)今天微博上傳的AFS對(duì)于特斯拉的Roadmap來看,特斯拉的量的核心還是這么幾臺(tái)車,最多從皮卡擴(kuò)展到Van,整個(gè)就是來來回回的S、X Model 3和ModelY,就是車型平臺(tái)會(huì)有Model E這種新版本的擴(kuò)展。
備注:特斯拉擴(kuò)展產(chǎn)品線到底會(huì)多快,總體來看很克制。
▲圖3. AFS 預(yù)測(cè)的特斯拉產(chǎn)品規(guī)劃和美國(guó)制造基地分布
Part 1 一體化鑄造
在2021 年 3 月推出一體壓鑄后底板,把70 多個(gè)零部件減少最少,是對(duì)于傳統(tǒng)沖壓焊接工藝進(jìn)行重構(gòu)。也就是說,在成功推出之后,汽車行業(yè)都認(rèn)識(shí)到這種投入巨大的設(shè)計(jì),在成本經(jīng)濟(jì)性、工藝流程和生產(chǎn)節(jié)拍、材料利用率等方面具備較強(qiáng)優(yōu)勢(shì)。國(guó)內(nèi)新勢(shì)力企業(yè),包括蔚來、小鵬、 理想都在研究,而國(guó)外沃爾沃、奔馳相關(guān)全球性企業(yè),也在思考之前的工廠是否能符合下一代電動(dòng)汽車制造效率的節(jié)奏,所以沃爾沃作為傳統(tǒng)車企的代表,第一個(gè)推進(jìn)一體壓鑄廠房改造和底盤一體化結(jié)構(gòu)件。
主要的優(yōu)點(diǎn)包括:
(1)成本經(jīng)濟(jì)性提升:鋼制白車身的質(zhì)量在 300-400kg 左右,鋁材料代替鋼材料可以減輕重量 30-40%,從材料價(jià)格和循環(huán)使用的角度,鋁壓鑄車身可以在長(zhǎng)周期唯獨(dú)做到和鋼制車身平價(jià)的水平,兼顧輕量化和成本因素。更重要的是,零件的制造費(fèi)用也將得到改善
▲圖4. 制造的成本和節(jié)奏
(2) 整車生產(chǎn)節(jié)拍優(yōu)化和工藝流程簡(jiǎn)化:整車制造流程和工時(shí)將通過一體成型得到較好的優(yōu)化,以特斯拉的Model Y 為例,之前放的視頻,后底板工藝的切換將從 1-2 小時(shí)的工時(shí)減少到 3-5分鐘,隨著擴(kuò)展到前部和電池托盤,整個(gè)整車制造設(shè)置壓鑄機(jī)設(shè)置單獨(dú)工位,只需要中轉(zhuǎn)倉庫就可以滿足單臺(tái)設(shè)備全天 24h無休,也支持德州工廠單線50萬臺(tái)年
▲圖5. 中間結(jié)構(gòu)總成的中轉(zhuǎn)也簡(jiǎn)單了
(3)產(chǎn)品復(fù)雜性降低:這個(gè)通過之前的視頻看出來了,Model Y 的設(shè)計(jì)和制造,有希望從設(shè)計(jì)和制造實(shí)現(xiàn)一體化,不光是把焊點(diǎn)減少,整個(gè)產(chǎn)品總成的復(fù)雜度得到簡(jiǎn)化,把供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)直接縮短了
▲圖6. 這個(gè)復(fù)雜度在持續(xù)降低,結(jié)構(gòu)上越來越簡(jiǎn)化
(4)可持續(xù)發(fā)展,材料利用率提高:壓鑄熔煉材料和回收鋁,我的理解是特斯拉的生意模式變成可回收的,整個(gè)車用完了,車交給它,電池交給它,通過處理給你再做一臺(tái)出來,這種思考方式為汽車行業(yè)走出了一條有意思的路
▲圖7. 車子本體和電池材料將來都能回收,整個(gè)生命周期都是永續(xù)的
在電動(dòng)皮卡采用鎖模力達(dá)到 8000T 的 Giga Press壓鑄設(shè)備,這個(gè)新興的車輛黑科技比較多,也需要加速生產(chǎn)節(jié)拍和簡(jiǎn)化生產(chǎn)復(fù)雜度,將整個(gè)下車體總成進(jìn)行一體壓鑄,包括后底板總成、前艙總成都進(jìn)行工藝替換,大幅度提升生產(chǎn)制造效率。這個(gè)對(duì)于電動(dòng)汽車的發(fā)展,是物理骨骼上的變化,我覺得很有意思。
Part 2 高低壓線束
還有就是這個(gè)吊起來的線纜,Model Y的100米更像是一個(gè)梗,但是從整體的設(shè)計(jì)來看,目前高低壓線束都在簡(jiǎn)化。隨著高壓系統(tǒng)集成化(PTC逐漸被邊緣化),DCDC和OBC集成化。整個(gè)高壓系統(tǒng),必要的連接是:
●直流充電輸入接口(1對(duì)),外部是充電槍
●電池包快充接口(1對(duì)),充電用
●電池包放電接口(1對(duì)),后驅(qū)動(dòng)用
●電動(dòng)壓縮機(jī)輸入接口,這個(gè)存疑,可能將來3-5年和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)集成在一起
●DCDC,輸入接口存疑,現(xiàn)在已經(jīng)部分沒有了
●OBC,在ET7上已經(jīng)被拿走了
●驅(qū)動(dòng)系統(tǒng):輸入一對(duì),如果是四驅(qū)系統(tǒng)拉的線會(huì)長(zhǎng)一些,在Model S Plaid里面走銅排設(shè)計(jì)的方式。
所以算算,以后高壓后驅(qū)系統(tǒng)的話,整個(gè)高壓連接主要是圍繞電池包的2對(duì)必不可少,其他都在集成化里面被簡(jiǎn)化。
▲圖8. 特斯拉的高壓線束
特斯拉的低壓控制器和整體的負(fù)載也在不斷的簡(jiǎn)化中,目前來看各種燈、電機(jī)復(fù)雜很難被優(yōu)化,集成化的控制線路更可能把功能合并,我覺得終極就是電源供給和信號(hào)控制優(yōu)化,部分無線化,在智能化的路上其實(shí)多種路徑都在發(fā)展。
▲圖9. 特斯拉的線束設(shè)計(jì)
小結(jié):我覺得新勢(shì)力的門檻是50萬臺(tái),就像電池企業(yè)要爬到20GWh、50GWh這樣的門檻點(diǎn),汽車制造和電芯制造都在努力做簡(jiǎn)化,回歸合理性。除開軟件,汽車制造里面的重構(gòu)怎么去找合適的爆點(diǎn),也是我要去持續(xù)思考的。
來源:第一電動(dòng)網(wǎng)
作者:朱玉龍
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