資訊推薦:特斯拉的環保大夢,先從革汽車制造的命開始
今年的投資者日,特斯拉其實只做了兩件事:畫一個環保的超級大餅&宣布顛覆汽車制造業。
【資料圖】
間隔多年,馬斯克在特斯拉得州超級工廠帶來了他的“秘密宏圖”(Master Plan)第三篇章。具體來看,Master Plan 3分為五個章節:
●電力網絡的可再生能源驅動:加大風能和太陽能使用,預計減少35%的化石燃料使用;
●規模化推進電動汽車發展:每45秒生產一輛車,2030年年產能2000萬輛電動汽車;
●家用、商用和工業領域的熱泵技術應用:通過熱泵對家庭和工業的供暖,減少22%化石燃料的使用;
●高溫儲能和氫能在工業領域的使用:高溫熔爐來生產鋼鐵這樣的高耗能工業產品,看好氫能的工業使用前景,預計減少17%的化石燃料使用;
●飛機和輪船驅動能源可再生:大型交通工具電動化,預計減少5%的化石燃料使用。
特斯拉計劃通過這5大構想實現7項指標:240TWh儲能、30TW可再生發電、10萬億美元制造投資、不到化石燃料經濟1/2的能源所需、小于地球0.2%的可再生能源基礎設施占地面積,最終在2050年前實現能源100%可持續。
但就當下而言,在特斯拉5大構想和7項指標中,汽車制造革新和能源網絡建設才更具現實意義。
“把車賣出去”一直是特斯拉最優先的任務,而更便宜的汽車,無疑是馬斯克實現其2030年量產2000萬輛雄心的基礎。這一次,特斯拉宣布下一代車型平臺的成本會降低50%,實現手段就是制造方式革新、垂直整合力度增加,以及電池和電驅成本下探。
特斯拉對于汽車制造理念的顛覆,其實早已通過一體壓鑄技術在進行著。通過一體壓鑄技術,現款Model Y的后車體不再由70多個沖壓件、鑄造件通過焊接、鉚接而來,而是在利用6000噸的Giga Press壓鑄而來。
對比仍采用傳統制造流程的Model 3,下車體成型件焊點由700-800個減少到50個,重量減少30%,同時因為一體壓鑄鋁合金的材料特性,免去了大量的熱處理流程,制造成本降低40%。
而在時空間效率上,制造時間由1-2小時縮短為約140秒,工廠占地面積減少30%。所以特斯拉上海工廠可以在僅僅86萬平米的占地基礎上,實現理論上單月10萬輛、年化110萬輛的產能。
特斯拉的終極目標是用2-3個大型壓鑄件和Structual Battery(4860結構電池組+CTC電池技術)的組合,替換掉370多個零件組成的整個下車體總成。
在下一代車型平臺,特斯拉的進一步構想是,在零件數量大幅削減的前提下,提升自動化程度,同時對車的前后左右不同部分進行組裝,徹底打破汽車制造的沖壓、焊接、噴漆和總裝四大流程,時間上提高30%生產效率,每45秒生產一輛汽車,空間上減少40%生產占地面積。
特斯拉引領的一體壓鑄制造革命,大眾、奔馳、沃爾沃,以及國內的“蔚小理”都已經在跟進,不知這次的汽車制造“拼裝”革命,一眾車企們是否也會跟進。
在產業鏈垂直整合方面,特斯拉也會進一步提升核心控制器的自研比例,減少供應商依賴。此前特斯拉已經把核心控制器的自研比例從最初Model S上的20%提升至Model Y的61%和Cybertruck上的85%,在下一代車型平臺,這個比例會達到100%。
而在自主研發的過程中,通過導入48V架構替換掉12V架構,線路電流降低75%,熱耗隨之降低15/16,Cybertruck的整車線束可以做的更細,更集成的線束也就意味著更優化的成本。
關于線束集成化問題,福特CEO Jim Farley就在2022年Q4財報會議上抱怨過:我們為Mustang Mach-E設計的線束比它需要的長了1.6 km,這些線束導致車重了70磅,而這意味著額外300美元的電池成本。
動力總成也是下一代車型平臺著重優化的方面,特斯拉舍棄了其參與引領的SiC材料,同時將不會在電機中使用稀土材料,再加之兼容不同的電池達,最終特斯拉下一代車型平臺的電池和電驅成本會降低1000美元。
此外,在得州和內華達的新4680產線通過緊湊一體化生產也可以進一步減少資本支出,不過特斯拉這次沒有具體介紹此前著重宣傳的干電極技術的量產應用情況。
顯然,特斯拉會在成本控制這條路上繼續狂奔,特斯拉全球副總裁朱曉彤也表示:“年初的價格調整產生了巨大的訂單需求,甚至要比實際的產能還要多久。”
當車型平臺的升級重點由續航優化轉為成本控制,強調市場占有率,補能網絡的跟進建設就更為重要,尤其是特斯拉已經開始開放充電設施給其他品牌。
2023年開始,特斯拉將在美國增加了八萬個充電樁。同時,得益于充電樁和系統的自主化設計,減少了超充的硬件成本和基礎設施的布置成本,特斯拉相信其充電樁的布置成本為全球范圍內是最低的,比其他品牌低20%。
在充電效率上,特斯拉也進行了優化,通過實時調度中獲得的實時數據,指導車輛和充電樁的應用場景配合,實現每千瓦時40%的成本降低。同時通過大數據提高站點利用率,預計可節約30%充電時間。
充電網絡背后,儲能網絡建設也在加速,儲能業務仍是特斯拉的核心業務之一。特斯拉正在積極建設Megapack產品,已經升級到第六代,已經在全球50國家部署16GWh的產品,并且2023年開始每年Megapack需求將超過100GWh,長期的需求也會越來越多。
推動世界向能源可持續性轉變,其實全球各政體、企業都在做,特斯拉只是先行者之一,但不可否認特斯拉利用其領先身為正成為行業規則制定者,從這個角度看,特斯拉是汽車新能源轉型和地球能源可持續這個進程中最好的觀察樣本。
而馬斯克和他的“推動世界向能源可持續性轉變”高樓大夢,首先以顛覆汽車傳統制造工藝、賣出更多的電動汽車為地基。關于特斯拉造車的更多技術細節,則還是要等到新車發布日、Battery Day,以及AI Day。
本文作者為踢車幫 孫小樹
編輯:qysb005