12月5日,中国副总裁陶琳在微博发文表示,特斯拉已在其官网上公布了车辆电子线束接口的设计方案,并邀请更多设备供应商和车企一起推动车辆电子连接器统一标准,加速整个线束行业的降本增效。
陶琳称,目前线束和电子连接器行业仍是汽车行业自动化程度最低、标准化统一程度最低的元器件领域之一。现在行业内连接器种类有 200 多种,一辆车里的用量成百上千。
目前,特斯拉已经可以将 200 多种不同接口的连接器统一为 6 种标准接口,它们能满足 90% 以上的供电和信号传输需求。这样一来,生产的故障率和成本都会大幅降低。
现在,特斯拉将他们公开给全行业。
这意味着什么?
这么说吧,归根到底意味着成本!
在传统汽车生产中,一辆传统家用汽车的线束长度大约为5公里,而特斯拉自Model S和Model X起,开始尝试对电动车架构进行改革,根据功能划分域控制器,极大减少了ECU(Electronic Control Unit)电子控制单元的数量并同步缩短了CAN总线的长度,将线束长度将少到了3.5公里。此后,Model 3在Model S和Model X的基础上对“域”进行重新划分,各个ECU不再按功能进行划分,而是以物理位置直接分为四大部分,进一步提升集成度,Model 3的线束长度进一步缩短到1.5公里。
线束的主要构成是铜,而铜材料成本较高,这少掉的3.5公里就是成本。
同时,根据测算,传统汽车线束的重量约占整车的5%,长度的缩短为汽车设计让出更多的物理空间,并在减轻汽车总重的同时减少能耗提升续航。同时,通过拆解发现,Model 3在高压线束中采用铝导线代替传统的铜导线,由于铝与铜的密度分别为2.7kg/立方米、8.9kg/立方米,增大线径的铝导线(增大约1.6倍)依旧可以进一步减少车身重量(约21%),且铝料的成本较铜便宜一半以上,导线材料替换帮助Model 3进一步实现轻量化,并降低制造成本。
但特斯拉仍然没有止步,2022年,Cybertruck推出时,特斯拉更是将“线束革命”推向到了一个新的高度。相比传统汽车,它的线束总量减少了77% ,总长不到1公里。而马斯克甚至仍然不满足,他认为未来最终可以减少到100米。
这次,特斯拉是怎么做到的呢?
他们放弃了传统的供电系统, 全车采用了48V电源。
因为传统汽车 使用的是12V电源, 意味着每个组件都需要有自己的一组电线,连接到中央 ECU 才能发挥作用。 每个扬声器、每个开关、每个传感器、每个按钮。
以门为例,它可能包含传感器,以向汽车计算机信号是否开启、关闭或处于某个角度。 这对于窗户也是如此,窗户上有按钮来触发开启和关闭。 开关连接到车辆的控制器,控制器又连接到窗户执行器以降下或升起玻璃。
将扬声器加入方程式,你就会明白线束为何如此混乱。电线在现代车辆内部蔓延数公里,增加了复杂性、成本和重量。更糟糕的是,它们的建造和安装是由手工完成的。
而特斯拉放弃了这套系统。相反,他们使用48V电源,从而可以使用已经穿过扬声器、窗户、环境灯和方向盘的“相同”电线连接到门把手。
因为将电压提高了4倍,从而使得所需电流减少到原来的 1/4,也就只用了原来1/4线束。这意味着特斯拉通过此项改进大幅减少了花在布线上的成本。
问题来了,听上去这么好的事情,拥有上百年,几十年传统的汽车巨头们,难道做不到吗?
还真就是如此。 事实上, 上一次汽车产业提高电压是从6V到12V,已经是70年前的事情了。 从那以后, 人类一直无法再次提高汽车电压水平。
为什么呢? 其实 也没啥神奇的地方, 就是其他车厂的老板都只不过是个打工的,没胆量,也没权利去开新地图,得过且过而已。要想创新,还得看原始创始人领导的工厂/公司。 等公司被委员会领导后,就平庸但长命了。
在特斯拉公布了简化的线束系统专利后,相信这一切都将很快成为历史。
这也再次提醒,真正的降本增效,是向技术和创新伸手,而非供应商和工人!
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