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特斯拉车身/底盘轻量化及配套情况

2020/4/2 8:48:51 人评论 次浏览 分类:技术

底盘与车身轻量化是电动车后续轻量化的重要途径。副车架需要低压铸造,电池壳采用挤压焊接或分段铸造工艺,对设备、工艺、设计等要求均较高,目前主要是大公司才有能力涉足,壁垒较高。



特斯拉产能短期受疫情及电池包供应有一定影响,但后续预计将快速爬升。目前特斯拉受疫情和电池包供应不足,产量为1000台每周,预计到3月底达到3000台每周。一季度预计1.4-1.6万台产能,后续将爬升至5000台周产,全年仅model3预计有望达到15-20万产能。Model Y预计四季度爬坡,80%产品共用。


底盘和车身轻量化单车价值量大,将带来配套公司业绩弹性。目前拓普集团底盘件以及内饰件配套价值5000-6000元,凌云车身件配套价值4000-5000元,电池托盘赛科利3000元,价值量均较大。



特斯拉生产情况


 

1

产能和爬坡进度?


• 一季度和全年产量预期:因为疫情影响和电池包产能瓶颈(北美供应量不够,这边的工厂没有准备好),1月份没有达到预期产能。1月份的产量比预期少2000-3000台,预计一季度的产量在1.4万-1.6万之间,今年在15-20万之间(单model 3)。

• 爬坡进度:目前是每周生产1000台车,计划从2.10开始开工,从周产1000台开始爬坡,到3月底会达到3000台每周(设计产能满产),计划5月中达到每周生产5000台。

• 电池:有两个工厂,1是临时的组装厂,2是正式的电池工厂,初期使用LG的电芯,在7月左右会使用宁德电池包。

• modelY:产能规划可以参考model 3,工厂二期已经在筹建了,预计在8月底厂房交付,第四季度下线。供应商和model 3有80%的重合。



2

供应商情况?


国产化时第一步考虑的是车身件,比如说焊装件零部件的国产化,里面是韩国供应商,在国内会分摊到几家大的供应商,比如赛科利、凌云还有韩国供应商的常熟工厂。凌云占大头,赛科利比较少。

 拓普:前后副车架和内饰,价值量在5000-6000元。

• 凌云:车身、焊装件,第一批10个件,第二批18个件,加起来4000-5000元。原计划是去年12月要切换完,因为质量问题导致推后,现在基本上开始供货,等质量做测试。

• 赛科利会供应电池托盘。电池上面的盖,会有旭升来供。

• 转向节这边的供应商是万都,目前不考虑切换。



3

特斯拉的年降情况?


之前面对供应商很弱势,都没有年降。在引进中国时,因为采购部门是北美的人,第一次签的时候都没有年降,在进入中国市场后两年,会逐渐本地化,考虑年降。



5

会考虑双轨供应商吗?


如果供应商产能足够的话,基本不考虑二供,因为对供应链是比较大的挑战。



5

零部件国产化率按照什么顺序,什么时候到100%?


2020年年底之前,供应商20%国产,先把重的、大的件国产化,原计划在2月底全部切换,由于疫情,会稍微延迟,预计在3月中,达到40%的国产化率。第二个要切换的是内饰件。后面是小的电子件,比较小和轻,运输也不贵,没有强烈的意愿。今年年底80%应该能做到。



6

特斯拉选择国产供应商主要考虑哪些方面?


在保证产能的条件下,价格最优,再考虑质量问题,供应商的质量都很好。



7

特斯拉目前电池托盘是哪家供应商?未来是否会切换到凌云?


目前用是赛科利的。在项目没有稳定的情况下不会切换供应商。



8

特斯拉给供应商的定价或者利润率在什么水平?


至少是平均水平。因为所有的采购都是美国人,他们刚进来的时候拿了很多benchmark,对中国的市场不是很了解而是拿北美的价格作对比,可能会在北美的价格基础上稍微低一些。



9

特斯拉轮毂目前使用的是哪一家供应商?未来是否会切换成国产?


目前是国外的供应商,由韩泰组装,没有切换的想法,因为在我们看来它已经属于国产化供应商,它拥有国内的仓库,直接从国内的仓库供应、没有进口的。



10

Model Y国内的底盘件会不会配套给国外?


国内和国外供应商差距非常大,我没有注意过Model Y在北美供应商的清单。国内MODEL 3 和MODEL Y的零件有80%是重叠的,比如三花对于Model 3和Model Y的零件供应是相同的,这样的做法对于项目初期的公司也是比较稳定的。




知名合资车企——底盘的轻量化趋势



1

底盘结构件主要有哪些? 轻量化程度?



底盘结构件主要是前后副车架,控制臂,转向节、悬架连杆等,都有不同的轻量化的程度。轻量化是一个不断的过程。主要目的是为了减重,在减重基础上有很多好处,降低轮上载荷,有些提高燃油经济性等。


轻量化手段

结构设计优化、材料替代(铝合金替代钢,以塑代钢,高强钢),铝合金比较流行。用的程度跟每个主机厂设计思路有关。

转向节

轻量化程度比较深:有些主机厂全替代(美系),大众日系的车是一半一半。

轻量化手段

基本全铝。

副车架

程度不一样,豪华车会用铝制,低端车主要是冲压钢制,取决于成本。

控制臂

有一段时间比较流行,现在出于成本压力,用铝在逐步减少,高端车会有。目前高强钢可以替代,钣金冲压成本低,性能可以满足要求。



2

电动车底盘轻量化趋势?



电动车特点主要是三电变化,电池目前能量密度不是很高,对轻量化要求比较高。新能源底盘件轻量化比传统车要多,取决于整车厂成本上的设计思路。比如电池包多减重,底盘少一点。总体来说,电动车底盘轻量化零件会多一些。



3

技术难度?技术壁垒?



铸铝件有不同工艺,技术难度不同。主要有四点:设计难度,制造难度,设备投资,本身对底盘系统的理解与支撑。比如真空高压工艺(车身薄壁零件、整体的副车架)投资很高,一个产业线要1-2亿人民币,排除很多小企业。技术壁垒:对底盘认识、开发能力、实验设备、开发经验、高的良品率。高能耗产业对良品率要求很高。



4

有哪些供应商?



不同工艺供应商不同

 高压铸铝:支架类,变速箱壳体、转向器壳体:鸿特精密,广东鸿图,尼玛克,拓普,中鼎,还有其他小供应商。

 差压铸造:转向节,伯特利供通用沃尔沃,是用与印度一家公司合资的技术,在转向节方面比较专业:上海汇众(华域)、苏州安陆特、拓普、KSM(专门做轻量化的企业)

• 低压铸造:大产品、大壳体:麦格纳、马丁瑞尔、汇众、中鼎。



5

对以上企业的评价?



• 拓普:从减震件起家,现在轻量化做很多,高压铸造比较多,如真空高压铸铝件,车身薄壁件。底盘薄壁设备投资很大,如低压铸造转向节,锻铝控制臂,具有全套轻量化供应能力。成立新的研发中心,底盘设备都有。优势:比如控制臂,球头,衬套,总成式的供货,有比较高的溢价能力,成本上有优势。

• 伯特利:专注与差压铸造,转向节。主要是制动系统上。

• 汇众:传统老牌企业,低压铸造,汇众很多产品是传统的副车架,控制臂,铝的副车架也做一些。给上汽通用新能源车供货,除了上汽还在做广汽、沃尔沃、吉利的业务。

• 中鼎:在底盘件领域,沿着拓普的轨迹发展。有高压铸造业务,也有新的控制臂、转向节业务。



6

电池壳技术的趋势?



一种是分段铸造+焊接成型;还有一种是挤出铝,摩擦角工艺。这个赛科利做,凌云股份也做,凌云在焊接上有优势。大的电池包2000、3000元。



7

其他产品轻量化技术趋势?



底盘件会逐步发展,有些也在做以塑代钢,代铝,尼龙材料,碳纤材料,玻纤材料。



8

国内企业轻量化配套机会?



铝合金这块竞争优势比较大,特别是高压铸铝,很多零件基本是中国产的,小的铸铝件中国产再出口。优势是管理成本低,结构件特别大型结构件工厂在主机厂附近(物流费用),副车架工厂要求在主机厂附近,全球企业一般选择合资或合作伙伴。



9

未来铝制品小企业会出清?轻量化格局?



几百家企业主要是高压铸铝,技术壁垒设备投资不是很大,小模具,针对小的零件,技术壁垒比较低。其他工艺比如真空高压铸造(2000t、3000t)薄壁件、大型薄壁铸件,全进口设备,模具成本也很高,还有低压差压,空心制造行业壁垒高,有技术壁垒。



10

轻量化电动车底盘件趋势?



轻量化是缓慢过程,跟量有关系。量小成本分摊高,量大成本分摊低。如特斯拉 model X和S车身底盘件全都是铝合金,MODEL 3 前后副车架全是钣金件,为降低成本。MODEL 3降低物料成本,达到高利润。豪华车如蔚来也在用铝的车身。


铝合金控制臂取决于产品的定位,高端倾向于铝合金,低端考虑性价比。转向节基本都是铝的,原因是减重效率很高,成本不会上升很多。



11

转向节采用差压工艺的原因?



转向节链接车轮和控制臂,要保证强度和耐久性、异形、壁厚比较厚的,只有用差压才能满足刚度强度性能要求,跟铸铁的工艺不一样,经过热处理后强度变高,而且没有气孔。



12

转向节几个企业的产品评价比较?



转向节是充分竞争的零件。

• 伯特利:专门做转向节,在差压方面有专利,没有设计,全球业务带过来的。

 安路特:美系福特通用用很多,专注做转向节,独资企业,国内技术支持比较一般,需要国外技术支持。制造、工艺没问题。

• KSM:比较资深,有很多自己专利,供大众副车架等其他产品,技术上有优势。

总体国内企业的竞争优势都比国外优势强。现在量产的转向节都开始用铝。



13

电池壳壁垒门槛?



技术壁垒体现在本身产品的设计,涉及到结构、散热、冷却水道布置、密封性、抗碰撞。主要看公司采用什么工艺。一个是摩擦角工艺一个是铸造,难点是焊接问题,质量、气密性。不同主机厂有不同的要求,特斯拉热管理做的很好,不同主机厂对电池壳的布局是不一样的。技术壁垒没有那么大,相对结构件比壁垒主要体现在制造能力上,不是设计能力上。



14

挤出和铸造两种路线的优势?



挤出铝性能好,质量好,型材焊接不需要大投资,需要比较有经验的,对工艺要求更高。铸造壁垒比较高,需要大型的设备,投资比较大,需要比较大的供应商。产品差异不会大,路线问题。



素材来自 | whdong | 雪球

 

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