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汽车一体化压铸:成本省钱还是敞篷?

2023-09-27 20:11 来源: 中国汽车报网 作者: 赵建国

摘要:近日,特斯拉Model 3焕新版实车在上海亮相,新车由上海超级工厂生产。据透露,特斯拉已经将一体化压铸技术升级到2.0版本,将电动汽车几乎所有复杂车身底板零部件压铸成一个整体。

近日,特斯拉Model 3焕新版实车在上海亮相,新车由上海超级工厂生产。据透露,特斯拉已经将一体化压铸技术升级到2.0版本,将电动汽车几乎所有复杂车身底板零部件压铸成一个整体。

但是,行业对于汽车一体化压铸技术至今仍然存在不同意见,这项新技术究竟是更为便捷节约成本还是相反?一直是热议的焦点。

具有明显优势?

特斯拉上海有限公司结构与热管理系统经理崔海伦举例说,在特斯拉Model Y一体压铸的后底板车型上,原本散件被安装集成为一个零件,生产效率得到大幅提升。相比传统方式,车身系统节省重量超10%。另外,成本也有非常明显的优势,得益于优化的结构设计以及材料回收利用成果,车的后底板总成系统采用一体压铸方式后,成本降低了40%。

在节约成本的同时,生产时间也在大幅节省。2023年9月6日,特斯拉上海超级工厂第200万辆整车下线。特斯拉有关人士介绍,特斯拉第一次完成 “100万辆”的目标,上海工厂用了33个月,而这次从“100万”到“200万”,只用了13个月。

据称,特斯拉的一体压铸车身技术可以改变现有电动汽车生产模式,帮助特斯拉实现生产成本减半的目标。特斯拉已经研发了具有6000-9000吨夹紧压力的巨型压力机,一体压铸Model Y车型的前部和后部车架结构,可以将传统汽车生产的大约400个零件,几乎所有复杂的电动汽车底部压铸成一个整体,降低了生产成本,构建出特斯拉新的技术护城河。据称。特斯拉在部署这项一体压铸车身技术之后,研发新车的时间可以缩短到18-24个月,作为对比,目前汽车厂商开发新车通常需要3-4年时间。

9月中旬,丰田公开了自研的车身一体成型技术。丰田认为,将传统的汽车生产模式套用在电动汽车上,很难实现可观的盈利,为了降低成本、简化流程,需要一种全新的成型工艺。在丰田传统的生产流程中,一个完整的车身后部由86个零部件焊接在一起,而这个过程需要经过33道工序,数个小时的时间。而在丰田最新的一体化压铸工艺下,整个流程压缩为单个零部件和单道工序,只需3分钟。对于复杂性更高的车身前半部分来说,一体化压铸带来的优势更为显著。同样是丰田的传统工艺,车身前部需焊接91个零部件,经过51道工序,而采用一体化压铸后的效果,实现了质量和效率的飞跃。

当丰田以为在一体化压铸方面追赶上特斯拉时,没想到特斯拉又实现了自我突破。从车身的前后两部分,拓展到车辆的底盘,特斯拉希望把复杂的车辆底盘压铸成一个整体。而且,特斯拉的产销量一直较高,即使一体化压铸制造成本较高,但其所需的人工和机器人也更少,在规模化效应下,在生产端,特斯拉实现了降本增效。

目前,蔚来、小鹏、理想、极氪、沃尔沃、大众等车企,都在布局各自的一体化压铸技术。就连8月刚刚成立的新品牌极石,也已经开始研究起一体化压铸。

维修成本太高?

尽管特斯拉等车企对于一体化压铸的优点表白众多,但在消费者看来,其中一个致命的缺点就是维修成本太高了。

曾经,有位Model Y车主倒车时撞到墙角,事后被特斯拉的理赔人员鉴定为后减震包撞坏,一体化压铸件更换的维修费高达20万元。一体化压铸的后底板,如果要维修,就得大修,整体维修费用甚至比买一台新车更贵,修修补补的空间很小,这与传统零部件方式制造的车辆正好相反。

多位消费者向记者表示,在技术还不够完善,未形成规模效应时,一体化压铸的制造成本一定比传统的零部件冲压后焊接的方式更高,这些额外的成本或多或少会转嫁到消费者身上,即使安全性更高,更轻量化,但是维修费用的高昂令人望而却步。

的确,一体化压铸对温度、压力的控制需十分精准,否则可能对材料的强度产生负面影响。而且,实现一体化压铸也需要更价格更高昂、吨位更大的压铸机。汽车生产企业想要攻克上述的挑战,就要投入更多的资金在研发和生产方面,短时间内,在技术还未成熟时,这些成本可能将转嫁到消费者的购车环节。

“维修成本较高是目前存在的实际问题。”北京科技大学教授曾欣向记者表示,客观上看,一方面,一体化压制简化了生产工艺,提高了生产效率,特斯拉的Model Y的一体式压铸的终极表现是配合4680大圆柱电池、热管理模块BMS、CTC底盘一体化等技术一同登场,在大量投入资金之后演化而来的新技术。另一方面,维修费用高也是现实问题。其实,要解决这一矛盾,有多种路径,如有的车企已经在尝试改变压铸件的位置,将中段零部件整合进行压铸,容易磕碰的位置则仍采用传统零部件等,其实无论是结构上还是材料上,很多思路都可以进行创新。

“用好一体化压制新技术,关键在于既要保证好新技术,又要保证维修费用不能太高。”广东新能源汽车发展研究中心研究员林森认为,新技术的发展本身就是一个不断完善的过程,只有寻找最佳平衡点,才是解决矛盾、寻求发展之道。

责任编辑:苏城

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