特斯拉Tesla新能源电动车Model Y_线束与车身自动化装配 组装生产工艺“革命性”变革——车身一体成型 整车线束总长缩短95%

特斯拉以一己之力带动了纯电动汽车打开了局面。2020年1-6月，全球新能源乘用车累计销量为94.7万辆。特斯拉销量近18万辆排名第一，市场占有率19%，是排在第2-4名的大众、宝马、比亚迪的总和。

然而不为人所熟悉的是，这家企业在制造技术上，也是做到了极致。

车身，一体成型车身，零部件从70个降至1个

全球最大的汽车压铸机已安装好，它可以可让汽车的车身后部，包括防撞梁，实现一体成型。

这就是8月份美国特斯拉纯电动汽车工厂的一个场景，它的SUV车型：Model Y将采用全新的制造工艺。

以前，对于不同的车架部件，使用不同的压铸机。先压铸成单个部件，然后重新组装在一起形成一个完整车架。整个装配过程费时费力，成本还很高。

而特斯拉的这款压铸机使用了最新的铝铸工艺，它会将特斯拉Model Y的铸造零件从70个，降到1个，同时大幅度提升车身的结构稳定性。这意味着，现在一台机器，就可以完成绝大部分车架的铸造工作。将原来大大小小的压铸零件集成到一起，比一模多铸要好得多，节省精加工和装配等中间环节，成本会下降70％以上。这意味着，50台压铸机和200台加工中心的工作，现在由一台大型压铸机完成。

（Model Y 车身，铸造零件从70个降为1个）

压铸机要达到高速、高压的功能，是一个宏大的工程，仅凭压铸机制造商是不可能完成的，必须跟用户、研究院等一起合作，将产品设计与压铸机、压铸模设计一体完成。

实际上，特斯拉一直在简化汽车平台的设计，并在制造过程中实现更高的自动化程度。去年夏季，该公司就发布了“用于车架的多方向一体式铸造机”的专利，公开了特斯拉打算用于Y型车的新型铸造机。

为了轻量化，尽量使多件合一的产品设计，国内已经有一些进展，如国内慧成的摩托车件的组合设计。但特斯拉的压铸机，却是一个庞然大物。

这意味着特斯拉，不光是在造车，也在制造机器。这是一个深度制造的理念。

线束，整车线束总长缩短95%（从3公里缩短至0.1公里）

（Model Y 高压线束部分）

一辆车最重的部分，除了发动机和底盘，第三重的是什么？

一般人可能想不到：那就是电气线束。重量无论是对于油耗，还是电池续航历程，都是一个大障碍。而线束，除了带来重量的问题，还制约了汽车生产的效率。作为四大工艺之一的车辆总装，相对于其它三大工艺而言，自动化率一直是最低的。汽车总装的时候，车体内复杂穿梭的线束，全部需要靠人工来完成。

马斯克对于制造的看法是，只有“机器制造机器”，才能将成本大幅度降低。使用更便宜、可扩展的程序可以让SpaceX低成本而高效地完成发射任务，这是美国宇航局的传统制造方法无法相比的。

既然要用“机器制造机器”，那么首先就要对线材的工艺进行改造，这样使得机器人也能在总装过程中“穿针引线”，大大减少人力成本。

而且，尽可能减少线束长度，也变成了一个新目标。特斯拉已经取得了巨大的进步。Model S整车线束有3公里长，而到了Model 3就缩减一半，只有1500米。如此重大的进步得益于汽车全新电子电气E/E架构的创新。以往分布式的电控单元（带来复杂的布线），已经被中央集控所取代。以前一台车70-80个电控单元ECU，现在只需要少数几个电控单元即可。这得益于强大的芯片计算和存储能力。类似驾驶辅助与娱乐系统的控制，都合并到了中央计算模块当中。同时电源分配架构，也充分考虑了电源冗余要求。这些都大大减少了布线。

而在Model Y上，线束长度打算直接降到100米，仅有Model S的3%。真是惊人的进步。目前是否真的实现，还有待观察。这背后跟航空技术也有关系。用在火星探测器好奇号的柔性印刷电路FPC技术，也被使用到Model Y的线束之上。这种从太空借用到地面的技术，将产生惊人的技术效果。

线束的瘦身，将使得车辆轻量化效果明显。因为车重与续航息息相关。虽然Model Y车体更大，耗费的材料也更多，但在生产成本方面将与Model 3保持一致。这都是特斯拉的“经济第一性”的制造原则。

“革命性”颠覆背后的“经济第一性”原则

特斯拉在持续不断地对机器进行优化，以不断降低车辆制造的复杂度，在节省成本的同时提升制造效率。在爬出Model 3生产地狱的过程中，特斯拉应该是特别注重制造经验的积累。这是百年汽车制造业，为新锐汽车制造势力留下的一个巨大的坑。既然已经爬出了这些坑，特斯拉打算把这些经验都用在Model Y的量产中。Model Y的零部件中有75%都来自Model 3。这就是特斯拉的“经济第一性”原则：重用、重用，就是最好的选择。

在量产上走了无数弯路的马斯克，认为“最好的零部件就是没有零部件，而最棒的工艺就是不需要工艺”。这种听上去像是废话的言论，会激发一批天才工程师去思考。它需要一种颠覆性的设计理念，从经济性原则，在材料、工艺方法、数字化等各个领域相互较劲，杀出一条颠覆性的制造之路。

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附

如对高压线束自动化装配产线有任何疑问，请随时与我们联系。

         （全球某知名新能源车企高压线束产品产线自动化技术评估会现场，在我司）

                                              （高压线束自动化产线整线规划布局图，供参考）

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