轻度拆解特斯拉:揭秘Model 3的轻量化与成本节约

2020-5-20 13:41 575 0 来自: 车家号 车主星球
简介
【汽车轻量化在线】行业巨头们都说,电动车的崛起,是一次能源革命,更是百年一遇的新机会。但是对于普通人来说,如果不是因为摇号、限牌、补贴……在高昂的价格下,还伴随着续航里程的焦虑,它始终还算个“未来产物 ...

汽车轻量化在线】行业巨头们都说,电动车的崛起,是一次能源革命,更是百年一遇的新机会。但是对于普通人来说,如果不是因为摇号、限牌、补贴……在高昂的价格下,还伴随着续航里程的焦虑,它始终还算个“未来产物”。

我始终对特斯拉这种“未来产物”抱有好奇之心,他的构造和传统的车一样吗?有哪些异同呢?直到有一天,借着工作的便利,一辆特斯拉Model 3在我面前被拆开了。 

这是一台2018款进口后驱版的Model 3,整体看,它的布置和大部分电动车大同小异。不过因为电机后置,所以前方引擎盖下还多出一个行李厢。当然,这个不是最重要的。

重要的是,我发现特斯拉在竭尽全力地控制成本。其中包括制造成本、车身轻量化、电能损耗等等,其中的一些设计也挺有意思。


#开拆,开拆「低头」只为更快


首先是这漂亮的低趴车头,Model 3的风阻系数达到了惊人的0.23Cd,这是「低头」带来的直接好处。因为「低头」,Model 3的散热风扇只能斜着塞在正中间,而大部分车的风扇布置都是直立并且稍靠近副驾驶的,这是它稍有不同之其一。 



也正是因为其较低且几乎没有中网的造型设计,所以它还配备了主动进气格栅,不失美观的同时还能实现恰到好处的进行散热冷却等功能。此外它的出风系统也十分有科技感,感兴趣的朋友可以了解一下。

 

网图:扫风调节

​网图:扫风调节



(顺便说一句,四个隐藏式门把手也降低了不少风阻呢)


「大脚」也能很轻


这台Model 3装配的是18寸轮毂。但是大家不要以为看到这个就是其轮毂的真实面貌了,它其实只是一个轮毂罩,还是塑料的。黑色平整的造型,看起来还确实是充满未来科技感的,如果上手去摸的话……嗯,塑料,你懂的……


轮毂罩的存在不仅仅是“美”,还有更多意义:



有了轮毂罩这个“门面”,轮毂本身可以不受造型影响,做到尽可能的轻,毕竟“簧下一公斤,簧上十公斤”嘛。

更重要的是,根据特斯拉工程师的实测数据,这个简简单单的轮毂罩不但为0.23Cd的风阻系数贡献了绵薄之力,还可以稍稍提高车速。


轮毂罩降风阻,轮毂减重,兄弟二人相辅相成,一起为加速和续航出力。(顺便说一句,吸入式门把手也降低了不少风阻呢!)


「腿」必须得瘦


作为特斯拉旗下价格最亲民的产品,Model 3没有用上空气减震器,这并不意外。采用普通的弹簧带减震器组合。前悬是普通的双叉臂,后悬则是普通的五连杆。



普通之中的一点点新奇,是前悬的上叉臂。它的材料竟然是“钢塑混合”。是的,没错!就是把钢和工程塑料注塑成型。至于强度够不够,暂时没有官方的相关强度的测试数据,也没有听到市场上有类似问题的反映。



但这种省钱,又满足轻量化的方式,的确够巧妙!


Model 3 你安的什么「心」

 

电机是电动车的心脏,Model 3采用的三合一电机并不少见,很多国产品牌的新能源车都有使用,比如比亚迪,蔚来等等。


把电机、电控、减速器集成,从而减轻重量。不过我们实测三合一重量达到90多kg。虽是一种轻量化手段,但这个重量数据跟国内的新能源车企差别并不大,我觉得还有提升空间。



拆的时候也注意到,包围着电机的后副车架预留了另一个电机的位置以及螺栓孔。看来是高低功率版本通用的,此处可以偷偷的省下一笔。

 



Model 3使用的是松下提供的21700电池,轻微提高了充电速度,与以前Model S、Model X用的18650相比,单个电池体积更大,但整个电池组电池数量减少了,能量密度提升了,电池管理系统的复杂程度降低了,从而电池整体的重量也跟着降低了。(注:21700命名表示电池圆柱体直径21mm高70mm)。与老车型Model S、Model X相比,又取消了铝制电池保护壳,可谓是“轻上加轻”。

 

关于充电,经验之谈再插一句题外话。大家在购车时,还是稍稍考虑一下车位和停车场电箱之间的布线距离,毕竟太远的话安装充电桩,又是一笔不小的开销。

(物业允许的情况下,特斯拉将免费提供充电桩安装,但是布线30米以内免费,超过30米的部分一米收费90元)

 

「软硬兼施」的躯壳


直到手里的吸铁石被吸住,我才知道特斯拉没给Model 3用上全铝车身。

整车车身采用了“钢铝混合”。车身大部分用高强钢,在尾部采用了可以减重50%左右的冲压铝合金。除此之外,四个车门、前舱盖、轮毂等也是铝合金。

网图:Model 3车身材料

网图:Model 3车身材料



至于到底是钢铝混合好还是全铝车身好呢?


只能说,各有利弊。铝轻,但是价格贵。钢价格实惠,强度高,但是质量大。


就Model 3的情况来看,我觉得,钢铝混合也许是平衡成本、强度、轻量化三方因素的最优解吧。该硬的地方硬,该轻的地方轻,才是更合理的材料应用,才是最适合它的制造方案。


这里有必要提一下Model 3的兄弟Model Y。基于同平台打造,Model Y采用了全铝车身。这里面既有两者基础售价几万的差距,也有技术升级带来的好处。


Model Y采用的是铸铝车身,而且是一体化铸造。


直白点说,就是把本来是多部件组装的车身变成了一个「铝块」,用简单化的结构来实现降低成本,提升产能。这一点可以从特斯拉发布的关于铸造车辆车架的多向铸造机专利中找到端倪。



这种方案暂时来看,后期维修成本会加大,撞坏了车身只能大修不能换件了,怎么修就不知道了,切了焊接?这个问题还是留给特斯拉吧!


「减重」不是一个人的事

 

拆的时候还发现,Model 3的轻量化方案远不止以上这么简单,比如:

仪表板下方的铝合金管梁,还有塑料支架;

仪表台也取消了主驾驶的仪表显示,少了一块仪表盘自然也能减重不少;

还有更厉害的 “Superbottle”这个东西,也叫集成冷却水壶,就是下图这个东西。集成的好处很多,空间、维修、成本包括外壳、连接以及支架的重量也降低了。虽说只是一点点的重量的降低,但也架不住这样一处处细节轻量化积累。

网图:集成冷却水壶

网图:集成冷却水壶



「大屏」仅仅是为了减重?


去掉仪表盘,配上科技感十足的中央大屏。大家都在说这是时代潮流,炫酷的同时也让驾驶员的视野更开阔。



但是,我觉这里面也节省了不少成本!


“左右对称”的仪表台的设计,让我感觉左舵车、右舵车都可以使用,制造过程中只需一个模具,不需要针对左右舵车型单独开发。这就变相的省了一笔高昂的模具费用。如此费心思又巧妙的设计,可见特斯拉造车在成本把控方面越来越成熟。

 

 #拆完收工


在Model 3的拆解过程中,我们重点关注了影响风阻、轻量化、制造成本三大因素的部件。


总结如下:


低趴车头、轮毂罩、隐藏式门把手等降低了风阻;


轮毂、避震、电机电池、车身、中控、包括微不足道的水壶等作为轻量化方案;


钢塑混合、钢铝混合、一屏多用等解决方案的出现,也实现了它降低制造成本的目标。



这一切,对于电动车来说,最大的益处在于实现低成本续航提升,这也是所有车企梦寐以求的东西。


#最后聊聊特斯拉


从制造的角度上来看,特斯拉跟传统车企并无区别。不断在平衡成本、质量、性能等要素,而且愈发的成熟。(这也再次证明了无论多么天马行空的理念,落到实际生产,都需要考虑现实的问题)



但是,这并不妨碍马斯克和他的工程师们颠覆着传统车企,你可以说它是汽车厂商,称之为科技公司也没什么问题。

如果说“艺术引领着科技,科技实现每一个艺术”,那么这条路上,特斯拉左手画着艺术,右手握着技术,独领风骚。



特斯拉的Model S”E”XY系列已经告一段落,Cybertruck、Semi、Roadster也相继发布,那么接下来,它还会给我们什么样的惊喜呢?



鲜花

握手

雷人

路过

鸡蛋

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