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特斯拉柏林工廠制造Model Y用了哪些新技術?

德國當地時間3月22日,馬斯克正式在柏林工廠向30名使用者傳遞了首批柏林工廠制造的Model Y車型,在傳遞的過程中,馬斯克延續了上海工廠傳遞時的傳統,再一次跳起了尬舞。

但對于特斯拉來說,柏林工廠的投産意義重大,馬斯克也在汽車工業的發源地歐洲插上了一把尖刀,憑借着供應鍊優勢和當地政府的财政補貼,特斯拉在歐洲的銷量可能會再度增長。如何應對特斯拉的挑戰,将成為擺在大衆和BBA等歐洲汽車品牌面前的一個難題。

01生産技術

柏林工廠是特斯拉繼上海工廠之後的第二座海外工廠,其工廠的動工時間僅比上海工廠晚了一年多,但這座工廠相比上海工廠又在先進制造的道路上向前邁了一大步。

柏林工廠自動化程度很高,僅在白車身生産線上就有 445 台機器人。在現場的告示牌上就寫道:“機器人可以執行焊接、鉚接和粘合汽車部件等任務。這些機器人大軍憑借超高的精度和快速的運動,能讓工廠每隔 45 秒就能生産一輛 Model Y 車身。”

特斯拉柏林工廠制造Model Y用了哪些新技術?

按照這個資料進行測算,發現柏林工廠滿負荷生産狀态下,每年能生産 70 萬輛汽車。即使抛去 10% 的機器人維護時間,至少每年也能生産 60 萬輛車,而特斯拉上海工廠目前的年化産能為 45 萬輛。

對此,馬斯克的回複是:“柏林工廠有望實作 45 秒持續生産循環。平均每周 75% 的時間可以保持正常運作。如果全天候運作,那就是大約周産一萬輛汽車。”

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除了生産線上的機器人外,還有一個備受關注的裝置是大型壓鑄機。

2020 年,特斯拉就宣布将用創新造車的方式,使用單體鑄造,将車尾下半部原本 70 多個元件直接鑄成一體,提升生産效率。為了達成目标,特斯拉設計了堪稱世界最大的壓鑄機,在加州和上海工廠都配備了這種裝置。

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柏林工廠同樣也應用了這樣的壓鑄工藝。同時,馬斯克表示, Model Y 車型的前部分元件也将“很快”使用同樣的工藝,進一步提升生産效率。

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柏林工廠擁有目前全球範圍内最先進的噴塗生産線,可以提供更多層次的令人驚歎的顔色,随着陽光的照射而微妙地變化。

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02Model Y配置

1.4680:第三代圓柱電芯

柏林工廠生産的 Model Y 将使用 4680 電芯,這款去年發電池日釋出的電芯是特斯拉繼 1865 和 2170 之後的第三代圓柱電芯。

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2.電池包即底盤

“沒必要往盒子裡再裝一個盒子”是馬斯克談及一體式底盤電池包時的想法,他表示這種靈感源于飛機油箱。早期的飛機是在機翼之中放一個油箱,這種設計就像如今電動車是在底盤上放一個電池包,這樣的設計對于空間其實并沒有利用到極緻,在後來的發展中飛機的機翼直接內建了油箱設計,機翼即油箱。

于是特斯拉将這種想法落實到了電池包上,底盤即電池包,将底盤做成一個可以容納電池的部件。

全新的電池包内不再有電池模組,而是直接鋪滿 4680 電芯,使電池包内的中間件大幅減少,提高了電池包的體積使用率。

特斯拉柏林工廠制造Model Y用了哪些新技術?
特斯拉柏林工廠制造Model Y用了哪些新技術?

展示中全新的電池系統采用了與電芯側向貼合接觸的液冷散熱片,每兩橫排電芯橫向布置一片。這樣的設計與 2170 電池系統中的類似,但 2170 電池包為 4 個縱置的矩形大模組,是以模組中的液冷片縱向布置。

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3.前後一體式壓鑄

柏林生産的 Model Y 前後均采用了一體式壓鑄車身,這種一體式車身力學特性比用沖壓件裝配起來的要更好,更有輕量化優勢并且生産效率上大幅提高。Model Y 上一體式壓鑄車身的實物長這樣:

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與車身裝配之後是這樣:

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一體式電池包裝好上蓋之後是這樣:

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前後一體式壓鑄車身和電池包合體之後就是下圖的狀态:一個史無前例,完全為電動車開發的承載式車身。

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新結構擁有很高的結構強度和剛度,馬斯克說采用這樣結構的敞篷車可以擁有比非敞篷硬頂車更好的剛性,并且在電芯布置得更為集中之後還降低了車輛的轉動慣量,更有利于操控和轉向響應。三者結合實作了 10% 的輕量化,14% 的續航提升潛力以及非常難得的一點——減少了 370 個車身零部件。零件大幅減少之後車輛的對應的生産制造環節也得到大幅削減,比如原來的後車身變成一體式壓鑄之後零部件從 70 個削減到 2 個,本來用于後車身裝配生産線簡化成了一個壓鑄機,工廠在這一簡化中可以少用 300 多個工業機器人。

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文圖來源:網絡,汽車工藝師,視訊來源:Tesla;

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