作為特斯拉殺手锏的一體化壓鑄有那么神么?
在埃隆馬斯克的信條中,電動(dòng)車要想推廣普及開來,最重要的因素之一就是成本能夠得到很好地控制。
為此,特斯拉從各個(gè)維度進(jìn)行降本,在確保自己車型利潤(rùn)率的前提下,給到消費(fèi)者性價(jià)比較高的選擇。

不過特斯拉的降本并不是刻意壓榨供應(yīng)商,而是通過創(chuàng)新,來結(jié)構(gòu)性降低成本。這其中不僅有我們熟悉的4680電池,也有非常知名的一體化沖壓技術(shù)。
什么是一體化壓鑄?
一體化壓鑄技術(shù)是目前汽車行業(yè)最為熱門的領(lǐng)域,其能夠?qū)⒃驹O(shè)計(jì)中需要組裝的多個(gè)獨(dú)立的零件在重新設(shè)計(jì)之后,使用超大型壓鑄機(jī)一次壓鑄成型,直接獲得完整的零部件。

一體化壓鑄技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)壓鑄和焊接工藝的革新,可以實(shí)現(xiàn)車輛輕量化、提升電動(dòng)車?yán)m(xù)航、降低制造和單車物料成本、縮短供應(yīng)鏈。
同時(shí)也能大幅縮短整車制造時(shí)間,讓原本是整車企業(yè)中的工藝瓶頸點(diǎn)——焊接,不復(fù)存在。同時(shí)沖壓和焊裝車間雇傭的工人數(shù)量也可以大幅度降低。
一體化壓鑄技術(shù)的巨大優(yōu)勢(shì)

最早采用一體化壓鑄技術(shù)的車型是特斯拉旗下的Model Y。其將需要沖壓的70多個(gè)零部件和焊接部分直接省略,通過一體化的壓鑄,將車身直接壓鑄成型。
通過一體化壓鑄,Model Y車身的制造時(shí)間從原來的1個(gè)多小時(shí)縮短至45秒-2分鐘;原本在制造過程中所需的300臺(tái)機(jī)器人被簡(jiǎn)化成了一臺(tái)大型壓鑄機(jī)。
而焊接車間所需要的200-300名工人,可以縮減為僅需要30名左右的一體化壓鑄機(jī)的維護(hù)人員。

此外,焊接車間的占地面積大幅縮小,相比原來的設(shè)計(jì)節(jié)省了30%的占地面積。
從整車角度來說,后地板總成采用一體化壓鑄的Model Y重量降低了30%,制造成本相比原來下降了40%,讓Model Y無論是從產(chǎn)品力還是從性價(jià)比兩個(gè)維度上看,都有不小的提升。

不過特斯拉也并沒有完全滿足于Model Y的水平,根據(jù)相關(guān)資料顯示,在全新的皮卡Cybertruck上,特斯拉的一體化壓鑄水平又得到了提升。
在特斯拉生產(chǎn)Cybertruck的德州工廠,一體化壓鑄所需要的壓鑄機(jī)達(dá)到了8000噸。

對(duì)于Cybetruck,其前車架&座艙、地板&電池殼都計(jì)劃納入到一體化壓鑄的范疇里面來。如果可以最終實(shí)現(xiàn)的話,將可以替代原本高達(dá)370多個(gè)零部件的焊接沖壓。
在大幅度提升沖壓和焊裝效率的同事,也可以使得整車減重10%,并提升續(xù)航14%。
一體化壓鑄的不足

在2022年2月,曾經(jīng)有一起交通事故讓特斯拉的“一體化壓鑄”技術(shù)被不少特斯拉車主關(guān)注到。
一輛特斯拉在倒車時(shí)與墻角碰撞,本來覺得是一件稀松平常的事,可不曾想維修費(fèi)用高達(dá)20萬元,而新車價(jià)格也僅僅只需要28萬元。

一體化壓鑄的最大問題就在于由于相關(guān)零部件都被整合在一起,因此一旦后期需要更換,可能就是將整個(gè)底盤結(jié)構(gòu)件全部進(jìn)行更換。
由此帶來的后期維修難度的提升以及維修成本的大幅上漲,對(duì)于消費(fèi)者來說,都是一個(gè)不小的負(fù)擔(dān)。

還有一點(diǎn)需要指出的是,對(duì)于電動(dòng)車來說,鋁合金的大規(guī)模應(yīng)用是降低整車重量的一個(gè)重要途徑。短期內(nèi),在提升電池能量密度會(huì)面臨比較大的困難的情況下,降低整車重量是能夠提升電動(dòng)車?yán)m(xù)航的捷徑之一。
但據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,鋁合金在從礦石轉(zhuǎn)化到金屬原料的過程中,碳排放大約是鋼材的4倍。
因此后期對(duì)于整車企業(yè),尤其是電動(dòng)車企業(yè)來說,推動(dòng)鋁合金零件的回收利用率,也可以能夠降低整個(gè)汽車全生命周期的碳排放,這是車企在大規(guī)模推動(dòng)一體化壓鑄技術(shù)的同時(shí),需要思考的一個(gè)問題。

隨著汽車輕量化的需求,鋁合金在車身和底盤使用的比例將越來越大,因而一體化壓鑄技術(shù)在整車企業(yè)中將得到越來越多的采用。
未來,除了外覆蓋件以外,其他車身相關(guān)的結(jié)構(gòu)件都有可能被一體化壓鑄而取代。
現(xiàn)在整車企業(yè)在規(guī)劃新的工廠時(shí),也都會(huì)將一體化壓鑄作為一個(gè)必要環(huán)節(jié)進(jìn)行整體考慮。

考慮到國(guó)內(nèi)的汽車市場(chǎng)規(guī)模,以及各個(gè)車企對(duì)于新技術(shù)的熱衷,在短期內(nèi)一體化壓鑄技術(shù)在國(guó)內(nèi)就有可能達(dá)到一個(gè)數(shù)百億規(guī)模的市場(chǎng)。
不過對(duì)于車企來說,由于一體化壓鑄技術(shù)導(dǎo)致的底盤以及座艙很多零部件都被整合在一起,因此后期更換的成本也非常高,這也是亦需解決的難點(diǎn)之一。