m特斯拉在柏林工厂展示了哪些新技术?( 二 )


2170 电芯的电池包系统4680 一体式底盘电池包
展示中全新的电池系统采用了与电芯侧向贴合接触的液冷散热片,每两横排电芯横向布置一片。这样的设计与 2170 电池系统中的类似,但 2170 电池包为 4 个纵置的矩形大模组,因此模组中的液冷片纵向布置。
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不难发现一体式电池包在两侧留出的空间较多,这样的设计主要是为极端情况下的侧向碰撞留出空间挤压的余量,而横向布置液冷片以后恰好也可以把系统的集中液冷水道布置在这两侧的空间,省出了原本纵向布置水道在电池包两头所要占用的空间。
除此之外,采用全极耳方案的 4680 电芯和电池系统的连接也不再是 2170 电芯的铝丝焊,取而代之的是金属片直接与电芯极耳进行连接,接触面积更大,制造上按理来说也会有更好的一致性。
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原来 2170 上采用铝丝焊m特斯拉在柏林工厂展示了哪些新技术?
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4680 上金属片与极耳直接连接
全新的一体式电池包成为底盘结构件之后,也连接起了前后车身,组成了特斯拉全新的「三合一」底盘。
前后一体式压铸柏林生产的 Model Y 前后均采用了一体式压铸车身,这种一体式车身力学特性比用冲压件装配起来的要更好,更有轻量化优势并且生产效率上大幅提高。
Model Y 上一体式压铸车身的实物长这样:
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Model Y 压铸前车身
与车身装配之后是这样:
一体式电池包装好上盖之后是这样:
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前后一体式压铸车身和电池包合体之后就是下图的状态:一个史无前例,完全为电动车开发的承载式车身。
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新结构拥有很高的结构强度和刚度,马斯克说采用这样结构的敞篷车可以拥有比非敞篷硬顶车更好的刚性,并且在电芯布置得更为集中之后还降低了车辆的转动惯量,更有利于操控和转向响应。
三者结合实现了 10% 的轻量化,14% 的续航提升潜力以及非常难得的一点——减少了 370 个车身零部件。
零件大幅减少之后车辆的对应的生产制造环节也得到大幅削减,比如原来的后车身变成一体式压铸之后零部件从 70 个削减到 2 个,本来用于后车身装配生产线简化成了一个压铸机,工厂在这一简化中可以少用 300 多个工业机器人。
柏林工厂的 6,000 吨压铸机m特斯拉在柏林工厂展示了哪些新技术?
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压铸后车身的公模,可以看到表面的水道m特斯拉在柏林工厂展示了哪些新技术?
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压铸后车身的母模
特斯拉采用的这种压铸技术在制造环节上有一个优点是压铸成型后的一体式车身无需再进行二次热处理,效率提升明显。
不过需要指出的是目前特斯拉采用的一体式压铸制造并非无需后处理,实际上从压铸机里出来的一体式车身上会残留有大量的金属毛边,这些金属毛边可以通过改进工艺参数来减少,但处理仍然需钳工用锉刀手动打磨。
02 工厂也是特斯拉的产品柏林工厂的简介中,生产一台 Model Y 的平均时间仅需 45 秒,按照这个数据计算下来特斯拉柏林工厂的年产能可以达到 70 万辆。
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可能是觉得宣传页上这个牛吹得有些心虚,马斯克后来在推特上进行了补充,他表示柏林工厂 45 秒产一台车虽然做得到,不过整体的平均速度大概只有这个的 75%,但这个 75% 的速度还是柏林工厂每天三班倒每周生产 7 天的「007」才能做到。