科技創(chuàng)新世界潮|電動車制造模式迎來新變革
豐田汽車公司近期宣布，擬于2026年上市的電動汽車將采用新的“一體化壓鑄”技術(shù)。屆時，豐田將采用不使用傳送帶的自行組裝方式，可把生產(chǎn)工序和工廠投資減少1/3。此前，特斯拉公司就開發(fā)出了類似的“大件鑄造技術(shù)”，并于2020年應(yīng)用于“Model Y”后部的車身零部件上。
1913年，亨利·福特開啟了批量生產(chǎn)汽車的模式，一個多世紀(jì)后，在電動化新浪潮的帶領(lǐng)和沖擊下，汽車的制造模式也迎來新的變革。
“一體化壓鑄”技術(shù)受青睞
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1913年，美國福特汽車公司發(fā)明了利用傳送帶組裝汽車的方法，實現(xiàn)了批量生產(chǎn)，在減少制造汽車所需時間的同時，也降低了制造成本。這種汽車的生產(chǎn)制造方式一直延續(xù)至今，促進了汽車的普及。
但在汽車結(jié)構(gòu)發(fā)生巨大變化的電動汽車領(lǐng)域，為進一步削減成本，僅靠改善生產(chǎn)線很難做到。正如豐田公司首席執(zhí)行官佐藤恒治4月上任后接受采訪時所說，有必要對電動汽車的結(jié)構(gòu)進行改革和改善。
豐田公司正另辟蹊徑，開始嘗試獨特的新型制造方式：利用一體化壓鑄技術(shù)打造車身新構(gòu)造，以及不使用傳送帶的自組裝生產(chǎn)線，后者能將工藝流程和投資減少50%。
據(jù)《日本經(jīng)濟新聞》報道，一體化壓鑄技術(shù)利用鋁鑄造設(shè)備，生產(chǎn)一體成型的巨大車身部件，可大幅減少零部件數(shù)量和生產(chǎn)工序，從而極大地提升生產(chǎn)效率。據(jù)悉，豐田公司此舉的目標(biāo)是將零部件從86個減少到1個，將生產(chǎn)工序從33個減少到1個。
豐田公司專營電動汽車的“BEV工廠”負(fù)責(zé)人加藤武郎表示，正考慮將這一技術(shù)應(yīng)用于2026年出廠的新一代電動汽車。他們計劃把新一代電動汽車的車身分為前、中、后三部分，對前部和后部采用一體化壓鑄技術(shù)。這一方法不僅可減少零部件和工序，還能有效利用工廠土地。
據(jù)InsideEVs網(wǎng)站報道，首款基于新型一體化壓鑄技術(shù)的電動汽車將于2026年在雷克薩斯品牌上首次亮相，配備下一代鋰離子電池，可實現(xiàn)超過965公里的行駛里程。據(jù)悉，豐田也考慮將該技術(shù)用于電動汽車以外的車型。
采用一體化壓鑄技術(shù)的并非只有豐田公司。據(jù)外媒報道，日本主要鋁制汽車零部件供應(yīng)商Ryobi宣布，該公司將使用一體化壓鑄技術(shù)壓鑄大型鋁制部件，以取代幾十個鋼制部件，生產(chǎn)大型電動汽車車身零部件。這項技術(shù)有望將車身的制造成本降低20%。
沃爾沃公司去年也表示，將投資逾9億美元對其位于瑞典哥德堡附近的工廠進行升級改造，以采用一體化壓鑄技術(shù)。
特斯拉押寶新流程
在以電動汽車轉(zhuǎn)型為契機的制造業(yè)變革中，美國特斯拉公司堪稱“領(lǐng)頭羊”。
上述一體化壓鑄技術(shù)也發(fā)軔于特斯拉公司。2020年，特斯拉就將該技術(shù)應(yīng)用于其主力電動汽車Model Y后部的車身零部件上，后來在車身前部也使用了這種技術(shù)。一體化壓鑄的Model Y車身前后地板，顛覆了傳統(tǒng)的沖壓焊接工藝，相比傳統(tǒng)工藝零部件減少了169個。美國高盛公司的調(diào)查表明，2021年特斯拉電動汽車的成本價格比2017年下降了一半。
而運用一體化壓鑄技術(shù)還只是特斯拉電動汽車制造方式創(chuàng)新的一部分。
今年3月，特斯拉公司披露了生產(chǎn)電動汽車的新方式“Unboxd流程”。這種方式是將車輛拆分為6個模塊（復(fù)合零部件），每個模塊由單獨的團隊組裝，甚至單獨涂漆，最后將它們進行一體化整合。而以往的流程是一邊焊接很多小鋼板，一邊制造底盤，之后再通過生產(chǎn)線安裝內(nèi)飾部件，生產(chǎn)線較長，耗時也較長。
特斯拉公司聲稱，“Unboxd流程”可將電動汽車的生產(chǎn)成本降低50%，同時將工廠的空間減少40%。
摩根士丹利公司稱，特斯拉在垂直整合方面的大膽嘗試即將得到回報，今天的電動汽車太貴了，特斯拉有望借助下一代汽車制造平臺，將生產(chǎn)成本降低一半。
從福特公司的流水線生產(chǎn)到豐田公司的精益生產(chǎn)，再到80年代大眾公司的平臺化、模塊化生產(chǎn)，直到目前的一體化壓鑄技術(shù)等，汽車制造領(lǐng)域的每一次變革，帶來的都是成本的降低和產(chǎn)業(yè)鏈的革新。
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