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汽車專家Sandy Munr開始拆解特斯拉Model Y

傳感器技術 ? 來源:EDN電子技術設計 ? 2020-05-19 14:38 ? 次閱讀
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據外媒InsideEVs報道,汽車專家Sandy Munro從4月1日開始拆解特斯拉Model Y,并拍攝視頻上傳到視頻網站YouTube上。

據了解,這并不是他第一次拆解特斯拉的電動汽車, Munro曾經過6600小時奮戰,將一臺5萬美元特斯拉Model 3長距后驅版大卸八塊,并完成構造和成本分析。結論顯示,特斯拉擁有電動車中最好的技術,潛在利潤率還算不錯,總成本3.47萬美元左右,算上物流和勞動力,毛利率超過30%。

緊固件丟失致前圍板罩松動

Munro在拆解中發現,Model Y的前圍板罩有所松動,經過仔細檢查,有一顆圣誕樹塑料固定卡扣丟失,據推測很可能是由于扭矩不足所導致。這個問題是質量控制問題,也可能是一個工程問題。不過,Munro含蓄地表示,不會對此提出處理建議。

出現這種情況有兩個主要原因,其一是與精益設計或組裝方式有關,只需改進所涉及零件的相關工藝即可。如果這些零件存在并且可以正常工作,只是沒有固定到位,則與設計無關。其二,如果Munro詳細講解,肯定會對特斯拉帶來不利,無論如何也逃避不了糟糕的質量控制。

除此之外,左側擋泥板有一個卡子折斷也導致了前圍板罩松動。卡子的連接部分被削的過短,幾乎沒有剩下什么。這些特征使其非常脆弱,Munro不相信用這種卡子能夠完成組裝。正常情況下,工程師建議使用金屬卡子,可以插入汽車車身內,將前圍板插舌固定到位,使其易進難出。Munro表示,前圍板及插舌都很完美,需要更換的是卡子。

拆解發現,Model Y前懸架現在使用螺栓固定減震器,取代了之前Model 3上塑料帶,這是一個相當大的進步。而后懸架也是如此,同時下控制臂甚至帶有標有Model 3的貼紙。換句話說,對于這兩款特斯拉車型,這個零件都是完全通用的。

對于前備箱沒能鎖定到位的問題,Munro并沒有提出解決方案,只是表示,已向特斯拉發送了一張Excel表格,其中包含250條節約成本的改進方案。也許可以說,并不是因為缺乏足夠的提醒,特斯拉仍在Model Y中保留易斷的卡子。

線纜布局有改觀但無明顯進步

Munro發現Model Y的線纜比Model 3或Model S等早期車型更加規整,線纜的整體長度有所減少,但較Model 3車型并沒有太多的進步。

他在視頻中表示:“在這里能看到線槽以及綁線帶,可以讓線纜更加規整。但是,線的數量還是太多了,整車線纜長度還是太長了。”

Munro認為,如果要進一步減少車內線纜的長度,可以使用電傳輸+通信傳輸合一的線材,也就是PLC。這種PLC線材可以是一條單獨的電源線,其中包含不同的線路,既能夠傳輸信號,也可以傳輸電力,這樣就能減少線纜的數量和長度。

實際上,特斯拉一直以來都在減少車內的線纜使用量。從2019年7月特斯拉獲得的一項專利中可以發現,特斯拉希望改善車輛的布線方法,減少線纜的使用量。如果使用這種方法,可以讓Model 3車型中總長1.5公里的線纜減少到100米長。這樣一來,一方面可以減輕整車的質量,另一方面也能簡化后期維護保養的成本。

不過,如果要減少線纜數量,就必須要手動安裝線纜,這樣反而會使車輛生產的速度變慢。

因此,Model Y車型的線纜布局并沒有按照專利描述的方法進行,而是在Model 3車型線纜排布的基礎上進行了改進。如果與特斯拉早期的Model S車型相比,特斯拉Model Y的線纜排布已經有很大進步。

據了解,在特斯拉Model S車型中,整車的線纜長度達到3英里(約合4.8公里),而在特斯拉Model 3車型中,線纜的總長度減少了一半還多。線纜的排布雖有所改進,但仍然太長了。

為什么車內會用到這么多的線纜呢?原來,線纜是車內的重要零部件,用于傳輸電力和駕駛員發出的控制信號,實現對音響、空調、車機、車內外燈光等部件的控制。除了傳輸基本的控制信號以外,車內大多數硬件還需要供電才能保持運行。

因此,如果將車內的線纜全部拆解,長度通常能夠達到數公里。不過,這也是一個巨大的困擾。數公里的線纜質量非常大,這讓整車質量增加,運行過程中增加車輛的能耗。另外,后期維護保養也是個難題。

前端碰撞結構更抗沖擊

根據Munro的說法,Model Y的前部撞擊結構“與我們在Model 3上看到的非常不同。”

視頻包含三個注釋,突出顯示了與Model 3相比Model Y的改進設計:“與Model 3相比,導軌前的鈑金厚度增加”、“鑄鋁SORB吸能盒充當擠壓鋁防撞梁”、“前托架的安裝點延伸到導軌的外側,并探入25%的SORB區域。”

這種結構將改進車輛的前端碰撞系統。特斯拉正在制造具有不同的車身結構的、尺寸更大的車型。加固車輛前端的零件,是特斯拉提高Model Y安全性的方法之一。

特斯拉對前支架進行了改建。該支架是與底盤分離的子框架結構部件,通常用于承載發動機、傳動系統、懸架系統。對于Model Y而言,前支架需要承載其前端碰撞結構。

Model Y將前支架與前碰撞結構固定在一起。該支架在車輛主機架上的安裝點很好地延伸至車輛的小重疊剛性碰撞區域(SORB)。如果與電線桿、樹木或其他汽車相撞,越剛性、密實、堅固和耐用的前支架和導軌可提高車輛的安全性。

Model Y的“吸能盒”,在發生事故時將用于傳遞能量。(提供者:YouTube | MunroLive)

特斯拉在Model Y的前四分之一面板后面添加了Munro所稱的“吸能盒”。如果發生正面碰撞,該能量將被轉移到現在更厚的前端導軌上,從而將劇烈事故中的能量轉移到客艙之外。

改版懸架:“就像在鐵軌上開車一樣”

Munro深入研究了車輛的懸架系統,突出特斯拉從Model 3到Model Y的一些細微差別。

他強調Model 3和Model Y之間相似的懸架設計,但澄清說兩者并不完全相同。第一個區別就是Tesla Y在懸架減震器上使用了螺栓。

特斯拉在Model 3上使用塑料帶來加強減震系統。這種懸架的主要功能是“抑制”行駛過程中的彈跳量。根據特斯拉汽車俱樂部論壇上的帖子,Model 3的減震器系統受到一些投訴,一些車主指出其車輛的減震器系統的能力減弱。

由于Model Y質量更高,特斯拉可以用螺栓加固懸架系統。通過使用螺栓,減震器產生了更堅固的支撐。

Model Y在減震器上使用螺栓后,前懸架下控制臂的構造“更加強大”。當然,特斯拉的這一決定的根由還是Model Y比Model 3更重。但是,Munro對特斯拉的決定感到滿意,認為它有助于改進Model Y的懸架系統。

Model Y的后懸架與Model 3相比變化較小,甚至Y Performance車型配備了標記為Model 3的下控制臂。Munro表示,通過零件的共通性,OEM可減少在新車上開發或安裝改版零件的支出,“重復使用已證明有價值的零件是個好主意。”

與Model 3相比,特斯拉對Model Y的懸架系統進行微妙的改動,不僅提高了成本效益,還改善了車輛懸架的整體質量。

低壓電線:從沒人做過的波紋狀包裹

在一個視頻里,Munro震驚地發現,低壓電線表面有波紋狀包裹,可以保護電線免受磨損或短路。

“這對普通人來說可能不算什么,但從來沒人這么做過。…特斯拉做得‘太過火了’,因為我們從來沒有見過有人這么做,從來沒有。”從功能的角度來看,保護電線是合理的,尤其在OEM聲稱車輛將行駛一百萬英里的情況下。顯然,特斯拉正在將其汽車設計得極其耐用,而且盡可能免維護。特斯拉不知道哪輛車最終會加入它的自動駕駛出租車車隊。“我的看法是,他們希望每一輛車都能夠成為特斯拉無人駕駛出租車(robotaxi)車隊的一部分。”

Munro指出,特斯拉出于認真和精確而設計了波紋狀包裹的電線。設計質量確保電氣短路絕不會出現。

特斯拉對空調使用更昂貴的快速連接系統也給Munro留下了深刻的印象,他相信這將大大減少泄漏的風險。

用SpaceX公司造火箭技術焊接Model Y部分組件

Munro指出,特斯拉在Model Y熱管理系統的核心組件制造中采用了名為"摩擦攪拌焊接"的工藝。據悉,這種焊接技術被SpaceX等航空航天公司普遍采用,是一種既能保證鋁部件強度也能確保部件之間連接可靠性的焊接方法。

特斯拉在Model Y的熱管理系統中采用所謂的“八向閥”來替代Model 3上的熱管理系統核心組件,從而在合理利用車內空間的同時,有效管理電機、電池和機艙溫控系統在內的多個冷卻液流動路徑。

車載熱管理系統所承受的溫度變化劇烈,隨著時間推移,特別是在制造過程中溫度過高的情況下,冷熱溫差會開始削弱汽車某些部件的強度。這就是一些太空級解決方案能夠發揮作用的地方。

特斯拉選擇使用摩擦攪拌焊接核心組件的鋁材。這種方法利用通過劇烈摩擦產生的熱與壓力共同作用,對鋁材表面的分子進行混合,以實現無縫、精密且強度超高的接合。

SpaceX制造火箭就采用了這種焊接技術,通過只讓兩塊金屬的粘合部分相互接觸來增加強度。早在2008年SpaceX公司就采用這種技術組裝獵鷹9號第二階段的筒體部分。SpaceX公司表示:“與傳統方法相比,摩擦攪拌焊接不會產生火焰、火花、惰性氣體或煙霧,對鋁鋰合金中的焊接效果要好得多。”

小結:

值得一提的是,Munro在拆解中還發現Model Y將與Model 3電動轎車共享約75%的零部件,其中一大原因是這兩款車型共享同一個平臺。共享平臺的設計可以使特斯拉通過大量生產這些零件來節省一些生產成本,但是由于大多數零件都需要根據Model3來設計,因此它也限制了汽車制造商對電動SUV的改進。

此外,Munro還注意到了早期版本的Model Y中的一些小缺陷,如上文提到的左側擋泥板有一個卡子容易折斷。據了解,他已向特斯拉發送了一張Excel表格,其中包含250條節約成本的改進方案。

接下來,Munro將深入研究Model Y的電池、電子設備、熱管理系統和用戶界面等配置的錯綜復雜之處。

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原文標題:制造專家拆解Model Y:與Model 3共享約75%的零部件

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