纯技术,特斯拉全铝车身生产全过程

据相关数据分析:如果汽车整车重量降低10%,燃油效率可提高6%至8%;汽车整车质量每减少100公斤,百公里油耗可降低0.3至0.6升。以铝代替传统的钢铁制造汽车,可使整车重量减轻30%至40%。

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特斯拉研发制造的Model S整辆车包含了250项专利。其全铝车身兼顾了轻量化与高强度特性,除了车身外,其前后悬架大部分材料也采用铝材。从制造的角度看,这款车的生产方式与其他汽车有着根本不同。通过以下特斯拉工厂真实生产视频,您将详细了解Model S汽车从原材料的选用、冲压、焊装、涂装到总装的生产过程!

由于铝合金材料对热较敏感,如果采用传统焊接工艺,会存在材料强度下降的问题,而且由于受热易变形,全铝车身拼合尺寸精度也不易控制。那么,特斯拉工厂是如何克服铝合金焊接过程的难点的呢?

特斯拉焊装车间详细视频:

特斯拉工厂的焊接工艺选择的是CMT冷金属过渡技术及DeltaSpot电阻点焊技术。

 

 

特斯拉的轻量化布局

电池密度:特斯拉电池能量密度的提升赋予了 Model 3更长的续驶能力,且应用单个容量更大的2170电池还可降低电池的使用数量,从Model S的7000多节降低到Model 3的4416节,电池节数的下降使特斯拉进一步减重。

电池连接工艺:特斯拉电池模组里的电池连接方式比起传统的电阻焊有着质的改变,与 Model S相比,Model 3上将正负极连接片从一整片铝片连接变成了布局在电池组两侧,将两面铝片结合成了单面铝片,减少铝片使用量,降低电池重量。

电池包结构:减少模组使用,相较于Model S车型(电池包分为16个小模组),Model 3长续航版的电池包则只有4个模组,更少的模组意味着更少的电池包内部隔断、电池组BMS、线束和散热管路接口;电池壳结构变迁,与Model S专门设置电池壳保护电池不同,Model 3 的电池组安装位置基本覆盖了乘员舱,利用车身底部高强度钢结构保护电池,电池包结构组件只用于承载电池包自身重量,相较Model S电池包减重125kg。

轻量化材料:目前铝合金和高强度钢仍然是轻量化材料的首选。车身支架上,特斯拉 Model S 采用了全铝合金车身有效地降低了车身重量,Model 3 由于考虑到自身定位与成本控制更多采用了高强度钢。2019国产Model 3采用钢铝混合车身,铝材占比下降至21%,超高强钢占比上升至15%;在高压导线上,特斯拉使用高压铝导线,较相同载流量的铜导线相比减重 21%,且成本更低。

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车身结构:特斯拉采用了不同的车身设计,Model 3取消了空气室下板,由塑料件代替下板流水,减重效果达40%;车门无窗框设计相比于冲压窗框减重65%;车门内板、前后车门内板不等料厚设计,优化车门下沉,可实现减重效果。

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先进工艺使用:特斯拉不同部分的零件使用了不同的先进工艺,在碰撞吸能的位置(如前纵梁、A 柱、B 柱、后纵梁等)采用热冲压钢板工艺,提高了强度且减轻了重量。Model 3在侧碰吸能的位置如车地板横梁采用超高强度钢辊压成型工艺,比冲压件减重17%以上。

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