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当丰田工程师拆了一辆特斯拉

来源:汽车商业评论(马晓蕾)23年3月1日 19:35


“电动汽车根本不环保”,“我们的敌人是碳,不是发动机”。不急于推出纯电动汽车的丰田在不久前还在炮轰电动车,如今态度突然有了180°的转变:“我们要‘电动车优先’。”

这主要源于丰田的工程师拆解了一辆最新版特斯拉Model Y,在对这款纯电动SUV的关键技术一探究竟的同时,也摧毁了这家日本传统汽车巨头的优越感,自负守旧一扫而空,取而代之的是对特斯拉的钦佩之情:“特斯拉的汽车是一件艺术品,丰田的技术还差得远。要追赶特斯拉,还有很多工作要做。”

到底是怎样的差距,让这个传统汽车巨头突然换了口风?

丰田终于公开承认,尽管在电动化方面的专长可以追溯到1997年普锐斯混合动力车的问世,但在纯电动车的新时代,它需要一个巨大的飞跃,实现这一飞跃的关键就是要以电动车为首要任务。

“揭开Model Y的外衣才发现,它确实是一件真正的艺术品。”一位丰田公司的高管说,“一体式压铸的结构太不可思议了。”它先进的制造能力让丰田这个以生产系统的高效而闻名的公司都艳羡不已,决定全面改革设计制造流程。

落伍的e-TNGA

拆解了特斯拉之后,丰田意识到自己所谓著名的设计制造专长在很多方面都被超越了。最新版本的Model Y尽管外观没有什么大的变化,但金属外衣之下却别有洞天。

首先,特斯拉使用一体压铸技术,车辆内部只有前后两个巨大的铸造模块,与传统制造商的车辆相比,省去了数百个零部件。

此外,最新版Model Y采用了底盘电池一体化设计,而不是将电池塞进前后轴之间。这种方法为车辆减轻了220磅的重量,同时提高了车辆的电池续航能力并削减了整体成本。

”这是一种完全不同的制造理念。“丰田高管说,“我们需要一个新的平台,从零开始设计一款电动车”

与特斯拉的一体压铸(Giga Press)相比,丰田的e-TNGA汽车平台显得有些落伍了。

制造e-TNGA模块需要很多单独锻造和铸造的零件以及支架和紧固件。而在特斯拉的方法下,它们都可以被铸造为一个整体。且在现有e-TNGA布局下,车轴和侧梁之间放不下更大的电池。

e-TNGA架构是bZ系列电动车的基础,也曾被寄予厚望,让丰田的制造能力更具竞争力,作为该汽车制造商的“下一个大事件”被带到公众面前。

目前,制造TNGA车辆的工具和机器仍在世界各地的丰田工厂中运转,成本相当高。“但这些生产设备是针对内燃机车和混合动力车的。”丰田消息人士说,“这些生产线在多大程度上可以重新用于新的专用电动车平台?这是一个大问题。”

几位内部人士说,与此同时,丰田正在暂停推出部分bZ电动汽车,让丰田有时间重新思考。

“但丰田不会放弃bZ系列。”一位消息人士称,“丰田必须收回在bZ车辆上已经投入的成本。转向下一代电动汽车的时机部分取决于这一成本何时收回来。”因此,从2024年到2026年,e-TNGA仍有望成为丰田的主要电动车平台。

特斯拉的先发优势

4月1日起,佐藤恒治将接任丰田社长一职。新NEV(下一代电动车)团队成员专门从日本赶赴北美进行了为期三周的电动车深度研究。在参观了芝加哥车展之后,他们在丰田密歇根州福勒维尔的试验场试驾了特斯拉的电动车。随后又去了得州和加州。

多年以来,丰田一直主导着加州的环保汽车市场,凯美瑞是该州最畅销的乘用车。但2022年,特斯拉Model 3夺走了凯美瑞的皇冠,Model Y连续第二年击败了丰田的RAV4,成为最畅销的SUV。

分析师说,特斯拉有望在短短一两年内取代丰田成为该州的最畅销品牌。

密歇根州的工程公司Caresoft认为像特斯拉这样的纯电动汽车初创公司具有显著的先发优势,因为它的一切都是从零开始。

例如,特斯拉用低成本材料制造的1.5毫米动力总成冷却软管取代了业界传统的3.5毫米软管。特斯拉之所以能够做到这一点,是因为电动汽车的冷却液不会像内燃机冷却液那样易热,也不需要像内燃机冷却液那样高度加压以防止沸腾。

Caresoft称,这至少可以为每辆车节省25美元的成本,减轻11磅的重量。

此外,特斯拉利用前部发动机舱作为后备箱空间,同时将逆变器等部件隐藏在后座下面。而丰田和日产等传统制造商最新的电动车中,发动机舱区域依旧填满了部件。

Caresoft公司首席执行官马修·瓦察帕拉皮尔(Mathew Vachaparampil)在谈到电动车制造商时说:“外来者通常会以更好的想法来颠覆传统行业。”

“推出一个更具竞争力的架构,需要的不仅仅是尖端技术和大量昂贵的投资。”他说,“当你面临革命性的变化时,按部就班的逐步改变将太慢。”

同时,电池成本是另一个大战场。

“在制造成本和电池方面,我们无法立即与特斯拉或比亚迪等公司竞争。”一位熟悉新电动车计划的丰田高管说。

比亚迪在电池方面特别有竞争力,一汽丰田bZ3采用了成本较低的磷酸铁锂电池,续航能力超过370英里。

一位消息人士说,为了确保推出的电池能有保持较高的容量,丰田已经部分推迟了下一代专用电动车的开发。他说,预计丰田将在未来几个月宣布与一家国际电池制造商建立新的全球合作关系。

同时,《日经商业日报》报道,丰田计划最早于2025年在肯塔基州开始生产电动汽车。报道称,它将改造一个旧工厂,最初每月产出1万辆跨界车,年产量约为12万辆。

电动车优先

丰田高管和工程师透露,“电动车优先”是将特斯拉等公司的突破性技术与丰田的安全、质量和可靠性结合起来,同时进行巨大的成本和性能改进。

“为了推出更多的优质纯电动车,我们必须简化车辆结构,从制造到销售和服务都彻底改变业务方式。”佐藤说,“现在时机已经成熟,我们将以一种新的方式加速纯电动车的开发。”

事实上,这种转变在丰田章男宣布卸任社长、改任会长之前就已经开始了。自2022年初以来,丰田在北美、欧洲和中国技术中心的工程师们一直在为下一代电动车平台请愿。

图:bZ4X是丰田第一款基于e-TNGA电动汽车平台的车型。

66岁的丰田章男把权杖交给比自己小13岁的佐藤手中,外界普遍认为,这意味着丰田要开启全面转型。果不其然,新的领导团队正在研究一个完全重新设计的下一代平台,专门用于2026年到来的纯电动汽车。

佐藤,这位领导雷克萨斯国际高端部门以及丰田Gazoo赛车部门的资深工程师做出承诺,将坚持丰田章男开创的多元化动力系统战略。在追求电动汽车的同时,该公司还将继续生产其招牌的混合动力、插电式混合动力和氢动力汽车。

丰田已经定下目标,到2030年,全球纯电动车销量达到350万辆。到2035年,雷克萨斯品牌在全球实现纯电动化,并在2030年销售100万辆电动汽车。

但要达到这个目标,丰田要走的路还长着呢。

2022年,丰田在全球仅售出24466辆纯电动汽车。相比之下,同期混合动力车的销量为260万辆。

“我们已经明确目标是什么样的纯电动车。”佐藤说,“我们将在2026年前为雷克萨斯品牌开发下一代纯电动车,从电池和平台到汽车的制造方式都为纯电动车进行了优化,同时扩大我们目前的纯电动车阵容。”

图:佐藤恒治

在丰田章男任下,该公司已经指派了研发界的传奇人物寺师茂树(Shigeki Terashi)负责重启电动汽车战略。现年68岁的寺师是一名执行研究员,曾经担任过执行副总裁,负责监督从动力总成和电动车开发到先进研发和供应链问题等一系列业务。

为了更好地解决电动汽车问题,佐藤对领导层进行了洗牌了。

首先,佐藤倚重的核心人物是石岛孝宏(Takahiro Ishijima),他将于4月1日接任负责丰田全新纯电汽车工厂(ZEV)项目,这是一个用于开发电动汽车的精品独立研发中心。丰田希望未来的电动车开发能够独立于其传统产品。

另一位核心任务是加藤岳夫(Takero Kato),他曾偷师比亚迪,在丰田与比亚迪的合资公司担任顶级工程师。加藤与比亚迪合作开发的一汽丰田bZ3采用了比亚迪的电池和电机。如今,他回到丰田的重点车辆开发中心担任总裁。可以预见的是,加藤将从比亚迪带回大量经验,将丰田开发一款电动新车的时间缩短三分之一。

首席合规和风险官桑田正则(Masanori Kuwata)也将成为该团队的支柱。桑田将负责雷克萨斯的电动化工作,该品牌将最先部署下一代电动车平台。

佐藤说:“纯电动车的竞争力和成本将是一个非常大的挑战。热管理、电力管理和空气动力学都是需要研究的领域。一旦确定了方向,可能需要六个月到一年的时间来制造原型车。”