12月5日,特斯拉中國副總裁陶琳在微博發(fā)文表示,特斯拉已在其官網(wǎng)上公布了車(chē)輛電子線(xiàn)束接口的設計方案,并邀請更多設備供應商和車(chē)企一起推動(dòng)車(chē)輛電子連接器統一標準,加速整個(gè)線(xiàn)束行業(yè)的降本增效。
陶琳稱(chēng),目前線(xiàn)束和電子連接器行業(yè)仍是汽車(chē)行業(yè)自動(dòng)化程度最低、標準化統一程度最低的元器件領(lǐng)域之一?,F在行業(yè)內連接器種類(lèi)有 200 多種,一輛車(chē)里的用量成百上千。
目前,特斯拉已經(jīng)可以將 200 多種不同接口的連接器統一為 6 種標準接口,它們能滿(mǎn)足 90% 以上的供電和信號傳輸需求。這樣一來(lái),生產(chǎn)的故障率和成本都會(huì )大幅降低。
現在,特斯拉將他們公開(kāi)給全行業(yè)。
這意味著(zhù)什么?
這么說(shuō)吧,歸根到底意味著(zhù)成本!
在傳統汽車(chē)生產(chǎn)中,一輛傳統家用汽車(chē)的線(xiàn)束長(cháng)度大約為5公里,而特斯拉自Model S和Model X起,開(kāi)始嘗試對電動(dòng)車(chē)架構進(jìn)行改革,根據功能劃分域控制器,極大減少了ECU(Electronic Control Unit)電子控制單元的數量并同步縮短了CAN總線(xiàn)的長(cháng)度,將線(xiàn)束長(cháng)度將少到了3.5公里。此后,Model 3在Model S和Model X的基礎上對“域”進(jìn)行重新劃分,各個(gè)ECU不再按功能進(jìn)行劃分,而是以物理位置直接分為四大部分,進(jìn)一步提升集成度,Model 3的線(xiàn)束長(cháng)度進(jìn)一步縮短到1.5公里。
線(xiàn)束的主要構成是銅,而銅材料成本較高,這少掉的3.5公里就是成本。
同時(shí),根據測算,傳統汽車(chē)線(xiàn)束的重量約占整車(chē)的5%,長(cháng)度的縮短為汽車(chē)設計讓出更多的物理空間,并在減輕汽車(chē)總重的同時(shí)減少能耗提升續航。同時(shí),通過(guò)拆解發(fā)現,Model 3在高壓線(xiàn)束中采用鋁導線(xiàn)代替傳統的銅導線(xiàn),由于鋁與銅的密度分別為2.7kg/立方米、8.9kg/立方米,增大線(xiàn)徑的鋁導線(xiàn)(增大約1.6倍)依舊可以進(jìn)一步減少車(chē)身重量(約21%),且鋁料的成本較銅便宜一半以上,導線(xiàn)材料替換幫助Model 3進(jìn)一步實(shí)現輕量化,并降低制造成本。
但特斯拉仍然沒(méi)有止步,2022年,Cybertruck推出時(shí),特斯拉更是將“線(xiàn)束革命”推向到了一個(gè)新的高度。相比傳統汽車(chē),它的線(xiàn)束總量減少了77% ,總長(cháng)不到1公里。而馬斯克甚至仍然不滿(mǎn)足,他認為未來(lái)最終可以減少到100米。
這次,特斯拉是怎么做到的呢?
他們放棄了傳統的供電系統, 全車(chē)采用了48V電源。
因為傳統汽車(chē) 使用的是12V電源, 意味著(zhù)每個(gè)組件都需要有自己的一組電線(xiàn),連接到中央 ECU 才能發(fā)揮作用。 每個(gè)揚聲器、每個(gè)開(kāi)關(guān)、每個(gè)傳感器、每個(gè)按鈕。
以門(mén)為例,它可能包含傳感器,以向汽車(chē)計算機信號是否開(kāi)啟、關(guān)閉或處于某個(gè)角度。 這對于窗戶(hù)也是如此,窗戶(hù)上有按鈕來(lái)觸發(fā)開(kāi)啟和關(guān)閉。 開(kāi)關(guān)連接到車(chē)輛的控制器,控制器又連接到窗戶(hù)執行器以降下或升起玻璃。
將揚聲器加入方程式,你就會(huì )明白線(xiàn)束為何如此混亂。電線(xiàn)在現代車(chē)輛內部蔓延數公里,增加了復雜性、成本和重量。更糟糕的是,它們的建造和安裝是由手工完成的。
而特斯拉放棄了這套系統。相反,他們使用48V電源,從而可以使用已經(jīng)穿過(guò)揚聲器、窗戶(hù)、環(huán)境燈和方向盤(pán)的“相同”電線(xiàn)連接到門(mén)把手。
因為將電壓提高了4倍,從而使得所需電流減少到原來(lái)的 1/4,也就只用了原來(lái)1/4線(xiàn)束。這意味著(zhù)特斯拉通過(guò)此項改進(jìn)大幅減少了花在布線(xiàn)上的成本。
問(wèn)題來(lái)了,聽(tīng)上去這么好的事情,擁有上百年,幾十年傳統的汽車(chē)巨頭們,難道做不到嗎?
還真就是如此。 事實(shí)上, 上一次汽車(chē)產(chǎn)業(yè)提高電壓是從6V到12V,已經(jīng)是70年前的事情了。 從那以后, 人類(lèi)一直無(wú)法再次提高汽車(chē)電壓水平。
為什么呢? 其實(shí) 也沒(méi)啥神奇的地方, 就是其他車(chē)廠(chǎng)的老板都只不過(guò)是個(gè)打工的,沒(méi)膽量,也沒(méi)權利去開(kāi)新地圖,得過(guò)且過(guò)而已。要想創(chuàng )新,還得看原始創(chuàng )始人領(lǐng)導的工廠(chǎng)/公司。 等公司被委員會(huì )領(lǐng)導后,就平庸但長(cháng)命了。
在特斯拉公布了簡(jiǎn)化的線(xiàn)束系統專(zhuān)利后,相信這一切都將很快成為歷史。
這也再次提醒,真正的降本增效,是向技術(shù)和創(chuàng )新伸手,而非供應商和工人!