在德州工厂Show的时候，Elon Musk提及很重要的一个地方，就是生产基地的问题。
▲图1. 特斯拉的工厂
从整个特斯拉的发展路径来看，核心是更容易和快速去制造一台车，不管是一体化制造、线缆变短，本质还是在设计之初主要是考虑在工艺上进行系统性改革。能够在整个制造效率上，让整车供应链变短，整车的用时和时间变少，用的人工变少，然后让几个制造基地快速撑起来巨量的车。
▲图2. 当天的参观路线和开放的区域
根据今天微博上传的AFS对于特斯拉的Roadmap来看，特斯拉的量的核心还是这么几台车，最多从皮卡扩展到Van，整个就是来来回回的S、X Model 3和ModelY，就是车型平台会有Model E这种新版本的扩展。
备注：特斯拉扩展产品线到底会多快，总体来看很克制。
▲图3. AFS 预测的特斯拉产品规划和美国制造基地分布
Part 1 一体化铸造
在2021 年 3 月推出一体压铸后底板，把70 多个零部件减少最少，是对于传统冲压焊接工艺进行重构。也就是说，在成功推出之后，汽车行业都认识到这种投入巨大的设计，在成本经济性、工艺流程和生产节拍、材料利用率等方面具备较强优势。国内新势力企业，包括蔚来、小鹏、 理想都在研究，而国外沃尔沃、奔驰相关全球性企业，也在思考之前的工厂是否能符合下一代电动汽车制造效率的节奏，所以沃尔沃作为传统车企的代表，第一个推进一体压铸厂房改造和底盘一体化结构件。
主要的优点包括：
（1）成本经济性提升：钢制白车身的质量在 300-400kg 左右，铝材料代替钢材料可以减轻重量 30-40%，从材料价格和循环使用的角度，铝压铸车身可以在长周期唯独做到和钢制车身平价的水平，兼顾轻量化和成本因素。更重要的是，零件的制造费用也将得到改善
▲图4. 制造的成本和节奏
（2） 整车生产节拍优化和工艺流程简化：整车制造流程和工时将通过一体成型得到较好的优化，以特斯拉的Model Y 为例，之前放的视频，后底板工艺的切换将从 1-2 小时的工时减少到 3-5分钟，随着扩展到前部和电池托盘，整个整车制造设置压铸机设置单独工位，只需要中转仓库就可以满足单台设备全天 24h无休，也支持德州工厂单线50万台年
▲图5. 中间结构总成的中转也简单了
（3）产品复杂性降低：这个通过之前的视频看出来了，Model Y 的设计和制造，有希望从设计和制造实现一体化，不光是把焊点减少，整个产品总成的复杂度得到简化，把供应链环节直接缩短了
▲图6. 这个复杂度在持续降低，结构上越来越简化
（4）可持续发展，材料利用率提高：压铸熔炼材料和回收铝，我的理解是特斯拉的生意模式变成可回收的，整个车用完了，车交给它，电池交给它，通过处理给你再做一台出来，这种思考方式为汽车行业走出了一条有意思的路
▲图7. 车子本体和电池材料将来都能回收，整个生命周期都是永续的
在电动皮卡采用锁模力达到 8000T 的 Giga Press压铸设备，这个新兴的车辆黑科技比较多，也需要加速生产节拍和简化生产复杂度，将整个下车体总成进行一体压铸，包括后底板总成、前舱总成都进行工艺替换，大幅度提升生产制造效率。这个对于电动汽车的发展，是物理骨骼上的变化，我觉得很有意思。
Part 2 高低压线束
还有就是这个吊起来的线缆，Model Y的100米更像是一个梗，但是从整体的设计来看，目前高低压线束都在简化。随着高压系统集成化（PTC逐渐被边缘化），DCDC和OBC集成化。整个高压系统，必要的连接是：
● 直流充电输入接口（1对），外部是充电枪
● 电池包快充接口（1对），充电用
● 电池包放电接口（1对），后驱动用
● 电动压缩机输入接口，这个存疑，可能将来3-5年和驱动系统集成在一起
● DCDC，输入接口存疑，现在已经部分没有了
● OBC，在ET7上已经被拿走了
● 驱动系统：输入一对，如果是四驱系统拉的线会长一些，在Model S Plaid里面走铜排设计的方式。
所以算算，以后高压后驱系统的话，整个高压连接主要是围绕电池包的2对必不可少，其他都在集成化里面被简化。
▲图8. 特斯拉的高压线束
特斯拉的低压控制器和整体的负载也在不断的简化中，目前来看各种灯、电机复杂很难被优化，集成化的控制线路更可能把功能合并，我觉得终极就是电源供给和信号控制优化，部分无线化，在智能化的路上其实多种路径都在发展。
▲图9. 特斯拉的线束设计
小结：我觉得新势力的门槛是50万台，就像电池企业要爬到20GWh、50GWh这样的门槛点，汽车制造和电芯制造都在努力做简化，回归合理性。除开软件，汽车制造里面的重构怎么去找合适的爆点，也是我要去持续思考的。
作者：朱玉龙
来源：汽车电子设计
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