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作为“现代钢铁侠”的马斯克，不仅仅拥有特斯拉电动车，还有SpaceX火箭和太阳能屋顶等高新技术，他不只是在做商业化的成功产品，更是有着一个远大的目标，就是利用地球上一切可再生的能源造福人类。
猎鹰9号第一级回收
猎鹰9号重型火箭助推器回收 宛如科幻大片
特立独行的鬼才，马斯克在创建SpaceX太空探索技术公司之初，就已经考虑到可重复使用的火箭技术，并为这一目标不懈努力最终达到了火箭第一级和整流罩的整体回收和复用。猎鹰9号火箭每次发射收费为6200万美元，利润超过30%，我们可以简单算一下，6200 X 70%=4340万美元。火箭第一级助推器的成本是70%，那么火箭第一级的成本就是3040万美元，剩下的就是整流罩600万美元和第二级的成本700万美元。现在第一级和整流罩都可以重复使用，也就是说整个火箭84%的部分是可以重复使用的，只有700万美元是要在太空里打水漂的。从猎鹰9号可怕的降本增效中窥见一斑，马斯克有着超群的经营头脑。
马斯克承诺的2.5万美元新车
回归主题，在特斯拉电动车制造上，马斯克也有着同样的思路，他最大的远期愿望是带着人类移民火星，而近期愿望则是“让更多的人买得起电动汽车”，并且这个愿望正在被实现。或被定名为Model 2的2.5万美元新车，很可能在今年年底亮相。那么特斯拉是怎么做到降本增效的呢？
降本增效是每个车企都在努力达成的目标，像耳熟能详的大众MQB平台、丰田TNGA架构等等，其实都是为了降低造车成本，提升整车品质。而特斯拉的脑洞更大，在平台的基础上与众不同地采用了铸造车身技术，而且只有特斯拉采用了铸造车身，可以说这个技术的出现，改变了几十年甚至上百年的造车规则，将大大降低白车身造车成本。
首先，我们先看看传统车企是怎么造车的？钢板经过冲压、焊接变成白车身，然后经过涂装、总装到下线成为成品车。这里，我们只说说节省成本的第一步，白车身的制造。
传统车企 冲压模具
传统车企 冲压机
传统车企根据每个车身部件，先花费巨额成本打造模具，用了冲压车身的各个部件，每一个部件都需要单独的模具，而这个模具从设计到制造再到品控，成本会高达上千万元，而这样的模具就需要上百个，大概算算，光是制造白车身前期的投入就要几亿到十几亿元人民币，这还不包括冲压机本身的价格。
冲压完成的白车身结构件和覆盖件
焊装
冲压好的白车身结构件和覆盖件，还需要经过涂胶、焊装工序，这里又要牵扯到上百台自动焊接机器人，以KUKA焊接机器人为例，每台单价从60-150万元人民币不等，上百台KUKA机器人也需要上亿元的投资。一个全新车型从设计到量产，没有几十亿是下不来的。
特斯拉巨型压铸机Giga Press
那么，这些昂贵的模具、焊接机器人，能不能不用或者少用就能打造出白车身呢？特斯拉说，可以！这就是仅特斯拉独有的巨型压铸机Giga Press。用于Model S/X/Y的Giga Press拥有6000吨的压铸能力，而用于Cybertruck皮卡的压铸机拥有8000吨的压铸能力。
压铸成型的车尾底盘部件
减少79个零件 车尾白车身成本降低40%
用一个压铸机，打造出车身的某一个部件，既省去了冲压环节也省去了焊接环节，以马斯克的说法，仅单独压铸成型的车尾底盘一个部件，就减少了79个零部件，并降低车尾白车身制造成本高达40%！压铸白车身这个脑洞想法，可能并不是马斯克第一个想到的，但是是马斯克第一个实现了。
压铸一次成型的车尾底盘
如果未来压铸的白车身部件更多，白车身的成本会进一步下降，所以，光从白车身制造技术上，特斯拉电动车不可避免的会越来越便宜，而且车身的强度与传统的冲压焊接相比，可能还会更好。但是，这也有个问题，当发生严重事故后，压铸制造的车身部件修复起来可能需要切割更换更多的车身。但不管怎么说，造车成本降低了，先卖出去再说。
我们通过一段官方视频来看看上海工厂的压铸机：
特斯拉4680电池
电动车的成本占比最多的其实是电池的价格，而特斯拉不仅仅在白车身制造上降低成本，更是在电池的研发和制造上降低成本。全新4680无极耳电池，无极耳电池与传统锂电池相比，电池两端不再有凸起的极耳。此设计可显著降低发热量，解决高能量密度电芯的散热问题，并提高充放电峰值功率。最终使新电池的能量为过去的5倍，功率为过去的6倍，同时成本降低14%，续航里程提高16%。
特斯拉4680电池
除此之外，全新的4680电池和制造工厂还有以下几个亮点：
原料硅阳极材料：特斯拉选用储能效果好的生硅材料，重新开发电芯阳极，并通过增加弹性的离子聚合物涂层以稳定硅表面结构，提升电芯稳定性和安全性。该技术可增加20%的续航里程，同时成本降低5%。
不含钴的高镍阴极材料：阴极材料对提升能量密度至关重要，因此特斯拉开发出不含钴的高镍阴极材料，最大化提升镍含量，同时采用新的涂层与掺杂物，将阴极成本下降15%。
全新电芯工厂：由于新的4680无极耳电芯无需安装、焊接极耳，拥有更简化的制造过程和更少的零件。为此，特斯拉构建了新的生产线，拥有此前生产线7倍的生产能力，可显著提升生产效率，同时每千瓦时产能的投资成本下降75%，为快速扩张生产规模提供有利条件。
全新的4680电池，从电池本身到生产电池的过程，其成本都是在下降的。所以，特斯拉电动车不可避免的会越来越便宜，性能却越来越高。
电池包设计为车身结构件
在电池封装上，特斯拉也另辟蹊径的降本增效。特斯拉开发出一种全新的车身架构，将电池包设计为车身结构件，将电池包和车身前后部一体化成型，此结构带来超高强度车身，同时车辆的重量分布也更靠近中心，带来更灵活的操控性。为了实现这一设计，特斯拉专门研发一种前所未有的新配方合金材质，加强车身强度。这一车身架构将提升14%的续航里程，将整体结构减重10%，并减少370个零件。
另外，从上图我们也能看出来，该白车身的前部分也采用了压铸一体成型制造。随着压铸制造的零件越来越多，今后特斯拉造车比拼乐高还简单，几个大部件焊接在一起，白车身就造出来了。
特斯拉电池包为车身结构件（谍照图）
通过系统性的组合创新，特斯拉每千瓦时电池成本降低56%，续航里程提升54%，投资生产成本下降69%。不过，特斯拉还需要一年的时间才能形成以上优势，而要彻底实现则需花费约三年时间。同时，基于显著下降的生产成本，特斯拉有信心在三年内开发出一款价格为2.5万美元左右的电动汽车。但据最新的消息称，2.5万美元新车将于今年年底发布，看来计划表提前了一年半的时间。
马斯克的愿望是造福人类，从探索太空到可持续能源的利用（太阳能屋顶、特斯拉电动车），当然，马斯克的商业头脑也确实了得，别人不敢尝试甚至想都不敢想的造车技术、火箭回收技术，都被他一一实现了。相比2.5万美元新车，我更期待SpaceX的星箭能早日成功首飞，带着人类登陆火星。如果有更多想讨论的，扫码关注@汽车黑科技 微博，小黑在那里等着大家。 |
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发表于 2021-2-27 08:01:36
