全面拆解特斯拉Model Y:省料连螺栓都不放过的降本狂魔

初学者 2021-04-27 10:56:57

近日,知乎汽车几乎无死角地对特斯拉 Model Y 进行拆解,接下来我们用图文的方式为大家一一说明特斯拉车辆内部的奥秘。


Model Y 没有实现的那些“嘴炮”


嘴炮一:在 Model Y 被大卸八块之后,测试人员发现,Model Y 的车身并非专利提及的整体压铸车身,只是车身后三分之一的地板结构是一个巨大的铸铝件。


嘴炮二:之前媒体分析Model 3 和 Model Y零件共用率高达 70%,但实际不然,从零件数量来看共用率 25%。


嘴炮三:在 Model Y 上市之前,马斯克一直鼓吹这部车的线束长度将达百米以内来标榜其高度集成化,但实际拆解后证实,Model Y 还远未达这个水平。

全面拆解特斯拉Model Y:省料连螺栓都不放过的降本狂魔

不过对于减少线束长度,特斯拉并非没有解决方案,只是暂时还没有做到。


马斯克属于提前吹牛。


特斯拉义无反顾使用“铸铝件”的底气


有一说一,虽然只有后地板是一体铸铝,但如此大体积的单个铸铝件,特斯拉已经非常领先业界了。通过该技术,零件可以轻量化 10-20%,大大减少细碎零件的设计费和开发周期。


具体说明一下,一般车辆的后地板结构会有 60 个左右冲压钢板拼接而成,一体式压铸工艺把将一堆零件集成为了一个,原先连接点数量由 700-800 个减少到现在的 50 个,制造时间由原来 1-2 小时缩短到 3-5 分钟。

全面拆解特斯拉Model Y:省料连螺栓都不放过的降本狂魔

特斯拉之所以义无反顾地使用铸铝,是基于自家整车开发的两个理念:1.不断追求整车的集成效率;2.小步快跑,快速迭代;有小道消息称,特斯拉正在开发一体式前舱结构,接下来就是一体式中舱结构。


大家都知道,铝合金件材料费很贵,但关于维修成本,消费者暂时还不用担心。退一步讲,一切交给保险,维修成本这事儿就甭操心了。


大开脑洞的热泵设计和别出心裁的电机类型


Model Y 虽有有一个前备箱,但前舱依然内涵乾坤。打开前备箱外壳,里头是满满当当的零件,最引人注目的是热泵空调,它用手就可以直接晃动,悬置的好处是尽可能地减少震动,但为耐久性藏下隐患。


相比竞争对手的热泵,特斯拉的不同之处在于一个叫八通阀的设计。通过八通阀,整车包括动力系统、电池、座舱等等所有的热量都可以被收集起来,智能的热管理系统再把这些热量统一管理。


Model Y 把两个四通阀叠加组成八通阀,将空调和三电整合起来,阀门可以改变九根管路的连接方式,实现十二种制热和三种制冷。因此,前舱散热器从两个减少到了一个,完全依靠复杂的控制策略来实现热量的合理分配。


更牛逼的是,Model Y 取消 PTC 加热改用热泵之后,还加入了一个压缩机,它也可以直接产生热量。压缩机的原理好比冬天打开冰箱门来取暖,表面上冰箱在制冷,其实压缩机做功会释放的热量。Model Y 搭载的压缩机功率 5-6 千瓦,几乎和主流 PTC 相当,所以可提供足够的制热功率。


关于电机布置,Model Y 前桥采用了一部交流感应电机,后桥则是一部永磁同步电机。


除了业内常用的给前桥叫机械离合器的做法,特斯拉的策略是中低负荷下使用后电机,作为后驱车;而高负荷下,前电机参与工作,作为一部四驱车。


没有激光雷达隐患多,“傻子”可能是马斯克自己


众所周知,特斯拉的自动驾驶是一套以视觉为主,超声波雷达为辅解决方案。目前水平在 L2 级往上,马斯克的目标是实现 L5。


摄像头将采集到的图像交给神经网络,计算机会对这些物体进行识别,但难以避免长尾问题,很多不常见的物体就无法被准确识别。比如去年的台湾特斯拉事故,由于计算机没有识别过货车白色车顶这样的“奇葩物体”,所以直接撞上了。


为了下次不再撞上类似的物体,特斯拉的影子模式会将当初没有识别的数据进行单元测试,未通过的数据回炉重造继续打标签、训练成为 2.0 版的数据,直到覆盖了所有长尾场景。


不过直至目前为止,高速下的静态物体识别仍然是辅助驾驶的一大 BUG。


除了众所周知的自研 FSD 芯片,通过拆解显示,特斯拉的毫米波雷达还是大陆第四代产品,发布于 5 年前,已经十分老旧,而且这代毫米波有个先天缺陷,它只能测距测速,但不能测量目标的高度。


对于静态物体的识别一直都是驾驶辅助头疼的事情, 尤其是在隧道和地库,毫米波雷达的信号会多次反射,所以车厂的常规做法索性就是过滤掉静态目标,把识别静态物体的任务完全交给摄像头,如果摄像头不给力,那么这个目标就算漏检了,大概率要发生碰撞。


最行之有效的办法就是装一个激光雷达,但出于成本考虑,马斯克完全听不进去,甚至骂用激光雷达的人是傻子。


电池安全是系统工程,特斯拉很牛逼


以 Model Y 为例,电池成本基本占到了整车 20%,是非常昂贵的零部件。


拆解发现,特斯拉电池包的上下壳体为了减少金属连接,用了很多结构胶,只能采用暴力拆解,同样,电池模组集成度也很高,内部一旦出现问题,特斯拉从里到外都不具备维修性。也就是说,即便是坏了一颗电芯,整个电池包就得更换了。


必须吐槽的是,电池包由螺栓固定在车底,除了从下往上松开车底的螺栓,还需要拆掉所有座椅,从车内从上往下松开车内的螺栓,这样才能顺利将电池包取下,所以一旦出问题,换电池的工时费会非常地高。


另外,电池包位于整车的最低点,离地间隙只有 140mm,且没有额外的护板和以及喷涂防护材料,走烂路非常容易托底。


不过和上一代电池相比,模组间的灌封胶用量明显减少了,而且取消了模组塑料板。国内厂商为了模组稳定都是使用金属紧固件,而 Model Y 居然是塑料,而模组侧面原本十个螺纹孔也被简配了两个,甚至是与纵梁的两个固定点也取消了,可以说了降低成本连螺栓都不放过。至于这样设计会不会对后期使用产生影响,还需要时间证明。


特斯拉负责电池管理的 BMU 电路板设计得很先进,采用高压转低压隔离 DC/DC,可以分别给高压系统以及 12V 电器供电,相比国内产品省点一个继电器和预充电阻,达到降本的效果。


当然,这块电池包也有良心的地方,比如最小管径的快插件由两爪变成三爪,提升了接口可靠性;模组内部两个冷却板之间连接短管工艺也进行了升级。


这里必须说明一个观点:单体电芯的热失控不能代表整包级别的热失控性能,这是一个系统性的工作。


不过有一说一,相比进口版,特斯拉国产电池成本有所下降,结构安全性、系统安全性、底部撞击安全性确实也有所下降,整个性能表现有待时间考验。


疯狂降本的的背面还有对安全的“妥协”


年销量 13.7 万台,特斯拉位居 2020 年中国新能源车销量榜首。通过打折以价换量是特斯拉销量飙升的重要因素,疯狂降价的底气是特斯拉强大的成本控制能力。


从 Model 3 改用极简内饰把车灯、后视镜、娱乐系统通通集成在中控触屏,特斯拉的物料成本就比竞争对手少了 1000-2000 元。以 12.3 英寸仪表为例,包含控制器,该部件的成本就得 1000 元出头。


虽然中控的成本省下了,但增加了用户的交互成本,牺牲了一定的安全性。


和自动驾驶芯片不同,特斯拉的车机芯片依然还是采购,不过特斯拉采用的是市面上并不太受欢迎的 x86架构的英特尔 Atom A3950 芯片,从算力的角度来看,这款芯片性价比极高。致命缺点是 X86 架构下的生态捉襟见肘,但特斯拉并不 care,以至于特斯拉的车机应用一直要比国产品牌少许多。


正因为英特尔的车机芯片不受欢迎,作为接盘侠的大客户,特斯拉自然也能拿到一个非常诱人的供货价。整体而言,Model Y 电气架构相比竞争对手同级车型能够节省一万多,反映到终端售价上就是 2-3 万。


省成本的地方还有氛围灯单色不可调 、前大灯不带转向头灯、车门音箱采用最廉价的织物包裹、车门储物槽采用无纺布包裹等等,通通都对不起三十万的售价。


在一番无所不用其极的降本操作之下,据 Benchmark 测算, Model 3 硬件成本为 17-22 万,以此估算 Model Y 的硬件成本大概在 19-25 万。


不过有一说一,Model Y 的动力系统、智能网联、电气架构成本比例均要高于传统豪华品牌,而机械系统部分,Model Y 的成本比例很低。


客观地讲,这就是一部国产底盘+先进的智能电动系统的车。


小结


从此次知乎对特斯拉的拆车看来,特斯拉无疑是当下集成度最高的电动车,而且这家公司还在为进一步集成化不懈努力。集成化思想并不意味着无底线的节省成本,从某些方面来看,特斯拉省钱的方式有些“不择手段”,宁愿牺牲用户体验也要把钱省下来,甚至是罔顾用户的安全。尤其是自动驾驶的硬件问题,明知有缺陷还用着大陆陈旧的毫米波雷达,众多事故发生之后明知深度学习还无法 cover 很多长尾场景,却执意不用成本愈加低廉的激光雷达.....


来源:AutoLab

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