涨知识｜极氪、小鹏纷纷跟进的“一体式压铸”有何优劣？
自特斯拉在其车辆上使用了一体式压铸技术后，越来越多的汽车制造商开始加入这场“生产技术革命”。最新的案例是极氪汽车。其在旗舰车型极氪009上已经采用了这项技术。何为一体式压铸？打个比方，就像用模具一次性压出一个蛋糕，而不是将各部分做好后再拼接起来。在汽车生产中，省略了过去“先冲压后焊接”的传统流程，改用超大型压铸机，将后端车身一次性压铸成型。2023年4月18日，2023上海车展现场，极氪汽车首款MPV车型极氪009。在极氪009身上，一体式压铸使整车刚度大幅提升，在遇到冲击时变形量减少16%，弯曲刚度提升11%，扭转刚度提升9.5%，可达36450N·m/deg。据悉，这台MPV车型使用这项技术后，消除了近800个焊接点，零部件数量减少80多个，重量减轻了16%。使其变得更轻的同时，也相当于消除了各种零件焊接时潜在的失效率。小鹏汽车最近在发布“扶摇”架构的时候，也提到了一体式压铸。在官方宣传口径中，“扶摇”架构采用国内目前“唯一”量产的前后一体式铝压铸车身，前后一体压铸集成零件数161个，车身结构，一次压铸成形，最大压铸力可达12,000吨。凭借该工艺，其整车扭转刚度大幅提升至42,000N·m/deg，比传统车身提升50%。此外，零部件整合也减轻了车身重量，比传统钢车身减重约17%，提升车辆的续航能力，并通过提升车身集成度、整体精度与质量，提升车辆稳定性。事实上，金属和塑料加工领域中，一体式压铸已不新鲜，但它在汽车制造中，对大型铝制车身的应用仍属新兴领域。压铸行业中，目前意大利IDRA公司制造的最大压力机的夹紧力超过9000吨，它可以将车的底盘分为前后两大部分，并为悬架系统部件提供基座。然后，前部和后部与底板下电池模块连接，形成“三件式”的电动汽车底盘。IDRA公司总经理Riccardo Ferrario在近期的一场论坛中透露，这种制造工艺在某些地区可以减少制造成本40%。事实上，传统车企也在考虑一体式压铸。比如通用汽车，计划在凯迪拉克最新的Celestiq电动轿车上使用这项工艺。查阅凯迪拉克的官方资料，Celestiq在车身前后地板、底盘、减震塔等六个位置使用了大型的一体压铸式铝件。这虽然没有特斯拉和极氪的“两段式”看上去高级，但也大大减少了零部件的数量。凯迪拉克Celestiq结构示意图在Celestiq中，每一个一体压铸件整合了30至40个独立零件，据凯迪拉克官方透露，使用精确的一体压铸技术是小批量、手工制作、定制车辆的理想选择。其好处包括制造简单、在不影响设计或客户舒适性的前提下更有效地利用空间，提高了结构刚度，并且可以容纳23英寸的超大尺寸轮毂。此外，在一体压铸件的帮助下，这款新车搭载的巨大的111千瓦时奥特能电池组的放置位置更低，这意味着乘客舱的空间将更大。与极氪同属吉利汽车集团的沃尔沃也在某些场合透露过一体式压铸的规划。公开资料显示，沃尔沃一体式压铸项目负责人Mikael Fermér在接受媒体采访时曾透露，沃尔沃将在其全新的电动平台上使用一体式压铸技术，首款采用该生产技术的车型将在2025年面世。根据规划，沃尔沃的新电动车将首先在后底板部分采用该技术，因为如果整个车身都用，那么“机器和模具成本将翻2-3倍”。长期以来，业界一直担忧，一体式铸造会让车辆在碰撞后的维修费用变得昂贵，大面积的车身被铸成一整块，如果在事故中损坏，甚至挡泥板弯曲或后保险杠碰撞，它们也很难被修复。对于大多数汽车来说，可能只需要更换挡泥板或保险杠。但对于一台用一体式铸造的车辆来说，就可能需要进行重大维修，包括可能更换汽车的整个前部或后部铸件。另一方面，一体式压铸前期设备投入成本高，如果对一台车的销量预期没有足够的自信，车企很难下定决心进行这笔投入。要知道，特斯拉Model Y在使用一体式压铸之前，已经是爆款中的爆款了。在那以后，特斯拉才对Model Y生产线改造，融入了一体式压铸技术。基于上述因素，和高资本创始合伙人何宇华曾说过，一体化压铸工艺的实用性高，但是前期投入大，而且对结构化能力要求高，车企在跟进时，需要结合自己的预期销售规模。不过，纵使困难重重，Mikael Fermér给出了一个汽车制造商不得不转向一体式压铸工艺的理由。他认为，一体化铸造工艺的好处是，可以真正为每一个产品或每一个细分市场优化产品。在传统平台中，工程师们已经预先确定了车辆的比例和设定。但在向更好的电动汽车过渡时，会有新的储能方式、新的电机/轮毂电机等，车里会多出很多新事物，因此必须掌握灵活的技术，而这种技术比传统的预先设定好一切的方式灵活得多。
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