一體化壓鑄
這個技藝最早來自特斯拉。
2020年Q1財報(2020年4月)上,一體化壓鑄首次出現(xiàn),特斯拉非常創(chuàng)新性的想出用一塊鋼材來直接替換掉后底板。
而且特斯拉還提過更徹底的車身一體化。即整個車身底盤都采用一整塊壓鑄。
目前,在Fremont和上海超級工廠,特斯拉的一體化壓鑄主要用于后底板。
「Model Y后底板成型過程中僅需將鋁水注入模具一體化壓鑄,減少70余個焊接件提升了生產(chǎn)效率,降低了制造成本。」
「6000噸級巨型壓鑄機的應(yīng)用精簡了傳統(tǒng)工廠后底板的焊裝產(chǎn)線生產(chǎn)節(jié)拍更快、制造工時更少?!?/p>
現(xiàn)在,得州工廠工藝更進一步,采用了車身前、后部一體壓鑄成型,減少了170多個獨立組件。
特斯拉計劃今年年底前,在柏林超級工廠也啟用結(jié)構(gòu)電池包和前車身一體壓鑄結(jié)構(gòu)。
?。?022年Q1財報)
2019年四季度及全年財報(2020年3月)上,特斯拉透露,今年10月,壓鑄機供應(yīng)商意德拉集團(IDRA Group)宣布,目前已經(jīng)完成了9000噸級壓鑄機Giga Press的建造和測試,特斯拉這邊也表示,Cybertruck的生產(chǎn)已進入設(shè)備調(diào)試環(huán)節(jié)。
顯然,這個9000噸級壓鑄機是為了CyberTruck的量產(chǎn)而準備的。
至于量產(chǎn),則要等到Model Y產(chǎn)能爬坡后啟動,大概率要在明年年中才會進入早期生產(chǎn)階段。
除了特斯拉,我們也看到了其他車企也在積極的推進一體化壓鑄。
蔚來
先說蔚來。
今年6月,蔚來發(fā)布2.0平臺的ES7。其中全鋁后副車架,就是采用一體式鑄造。
先發(fā)(2021年12月)后交(2022年9月)的ET5也用上了一體鑄造后副車架。
極氪
11月1日,極氪009正式發(fā)布。
和榜樣學(xué)習(xí),極氪009后端鋁車身也采用了一體式壓鑄,采用7200噸巨型壓鑄機實現(xiàn),13億元專項投入突破研發(fā)、材料與生產(chǎn)所有環(huán)節(jié)。
小鵬
在今年8月的小鵬二季度財報中,董事長何小鵬表示:「我非常有信心通過我們?nèi)嫱七M的整車系統(tǒng)平臺化以及包括一體化壓鑄技術(shù)等多項制造工藝的提高,我們預(yù)計G9和明年的新車型的毛利率會比今天現(xiàn)代車型的基礎(chǔ)上有顯著的提高?!?/p>
明年小鵬有兩個新平臺的兩款新車型,其中一款應(yīng)該會用上一體化壓鑄。
沃爾沃
今年2月,沃爾沃表示將投資100億瑞典克朗在Torslanda工廠生產(chǎn)下一代純電動汽車。
其中就提到,Torslanda制造工廠將引入一系列全新的、更可持續(xù)的技術(shù)和制造工藝。其中包括引入鋁合金一體鑄造工藝。
此外,理想汽車、高合汽車也都有相關(guān)布局。
從目前來看,一體化壓鑄已經(jīng)開始被車企大規(guī)模應(yīng)用。
800V高壓平臺/800V超快充
這兩個東西,往往是伴生出現(xiàn)。
800V高壓平臺的好處有這么幾個:
1、提升充電速度,充電5分鐘,續(xù)航200公里不再是夢。
2、提升整車性能。
2019年9月,保時捷首款純電動車Taycan首秀,與此同時帶來了800V的高壓平臺以及 350kW的超快充(暫時還沒實現(xiàn)落地應(yīng)用,目前實際峰值最高應(yīng)該為270kW)。
自保時捷之后,很長一段時間內(nèi),其他車企都沒能落地800V超充。
奧迪品牌首款純電GT跑車——奧迪RS e-tron GT是第二個應(yīng)用800V高壓平臺的車型(2021年4月海外上市)。
不過,依然屬于大眾集團體系的技術(shù)下放。
這一點,足以見傳統(tǒng)巨頭技術(shù)底蘊的深厚。
但是隨著供應(yīng)鏈的不斷完善,進入到今年,800V高壓平臺逐漸被更多國內(nèi)廠商應(yīng)用。
2022年5月,極狐阿爾法S 全新HI版正式上市,新車搭載了華為高階智能駕駛輔助系統(tǒng)、華為鴻蒙OS智能座艙還有華為的高壓電動平臺(750V),HI版 10分鐘最高可充近200公里,從30%充到80%僅需15分鐘。
8月,新實力阿維塔的首款車型阿維塔11上市,全系采用華為AI閃充高壓平臺(750V)。以長續(xù)航雙電機版為例,如果是在240kW的超充上,從0充到80%,只需要25分鐘。
9月,小鵬G9上市,全系標配800V高壓平臺。但是想要450kW超快充,只有650系列車型可選。
明年,理想要推出首款純電動車,新車也會用到800V平臺和超快充。
除卻上面說到的這些企業(yè),廣汽、上汽、長城、比亞迪、嵐圖、埃安、吉利等等車企都在布局800V。明年后天會有更多800V平臺車型誕生。
底盤一體化技術(shù)(CTC)
這里簡單普及一下電芯集成方式的演進。
最開始是「電芯-模組-Pack」
而后,隨著寧德時代CTP和比亞迪刀片電池誕生,電池的集成省去了模組這一步,直接到了「電芯-Pack」。
現(xiàn)在,行業(yè)的思路是直接把車殼子作為Pack,這樣就有了CTB/CTC。
帶來的好處就是:減輕車身重量、提升空間利用率(放更多電池)、提升電動車性能(重心更低)。
在2020年9月的電池日上,馬斯克透露:特斯拉正在開發(fā)這一車身架構(gòu),將電池包設(shè)計為車身結(jié)構(gòu)件,將電池包和車身前后部一體化成型。
馬斯克更是將這種方式稱為「未來電動車的終極制造方式」。
按照其設(shè)想,這一車身架構(gòu)將提升14%的續(xù)航里程,將整體結(jié)構(gòu)減重10%,并減少370個零件。
通過系統(tǒng)性的組合創(chuàng)新(CTC+一體化成型+4680電池),特斯拉每千瓦時電池成本降低56%,續(xù)航里程提升54%,投資生產(chǎn)成本下降69%。
目前,特斯拉這邊的進度是:得州工廠采用了車身前、后部一體壓鑄成型以及結(jié)構(gòu)電池包的結(jié)構(gòu),減少了170多個獨立組件。特斯拉計劃今年年底前,在柏林超級工廠也啟用結(jié)構(gòu)電池包和前車身一體壓鑄結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)在,車身一體化,國內(nèi)已經(jīng)有幾家車企已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)。
今年7月,比亞迪海豹正式上市。
這臺車首次搭載了CTB電池車身一體化技術(shù),將電池上蓋與車身地板合二為一,從原來的「電池三明治結(jié)構(gòu)」進化為「整車三明治結(jié)構(gòu)」。動力電池既是能量體也是結(jié)構(gòu)件,簡化了車身結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝。
今年9月,零跑C01正式上市。零跑CTC技術(shù)量產(chǎn)上車。
零跑的這個思路和比亞迪很相近。有了CTC,使得車身垂直空間增加了10mm,增加了用戶乘坐時的舒適性。同時增加14.5%的電池布置空間。
不過,要點出的是,不管是比亞迪還是零跑,都沒有實現(xiàn)純粹的CTC,距離馬斯克所說的這種真·一體化還有一段路要走,更像是一種過渡。
特斯拉這種,要實現(xiàn)的是一整塊合金材質(zhì)壓成車身,然后電池直接放在底盤,要更激進。
但無論如何,在電池材料層面暫時無法取得根本性突破的情況下,從集成方式層面突破,這也是一種進步。
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