文|上海汽車報(bào)
近年來(lái)，在電動(dòng)汽車領(lǐng)域，提到豐田汽車，“落后”已經(jīng)成為這家老牌巨頭車企的一個(gè)標(biāo)簽。但是最近，豐田汽車似乎正在拼盡全力撕下這個(gè)標(biāo)簽。
據(jù)《日本經(jīng)濟(jì)新聞》報(bào)道，日前，豐田汽車展示了采用新型一體化壓鑄技術(shù)的原型設(shè)備，可以在3分鐘內(nèi)制造出三分之一的車身。這將是豐田汽車在未來(lái)幾年里提高電動(dòng)汽車生產(chǎn)盈利計(jì)劃的關(guān)鍵。
一體化壓鑄
一體化壓鑄技術(shù)使用了超大型壓鑄機(jī)，使原本單獨(dú)、分散的零部件高度集成，并一次性壓鑄成型為幾個(gè)大型鋁鑄件，從而替代多個(gè)零部件采用先沖壓，再焊接或鉚接組合的方式，大幅減少了零部件數(shù)量和生產(chǎn)工序。
在最近一次的公開演示中，豐田汽車明知工廠的一體化壓鑄設(shè)備首先以高速、高壓將熔化的鋁合金注入模具，凝固成一個(gè)單一的壓鑄件，完成后部車身三分之一的鑄造。而在以往，后部車身由86個(gè)零件組成，需要33道工序，耗時(shí)數(shù)小時(shí)。
此外，一般的模具更換，使用大型壓鑄機(jī)可能耗時(shí)24小時(shí)左右。更不用說6000噸以上的超高壓鑄機(jī)，模具的重量超過100噸。2022年9月，豐田汽車建造了首個(gè)一體化壓鑄技術(shù)原型設(shè)備，當(dāng)時(shí)更換模具需要花費(fèi)1天左右的時(shí)間。
豐田汽車將模具分為“通用型”，以及針對(duì)不同車型、不同形狀的“專用型”。更換時(shí)，只有緊湊的專用型模具從通用型模具自動(dòng)脫離。在有需要的時(shí)候，根據(jù)需求更換模具，大幅縮短了更換模具的時(shí)間。這種模具分割和自動(dòng)拆卸是豐田多年來(lái)模具設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的結(jié)晶?，F(xiàn)在，豐田汽車已經(jīng)將模具更換時(shí)間縮短至20分鐘左右。豐田汽車的目標(biāo)是通過自主開發(fā)的軟件分析最佳的鑄造條件，使生產(chǎn)率比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手高出20%。
據(jù)悉，豐田汽車的一體化壓鑄技術(shù)將用于制造一款于2026年推出的新電動(dòng)車型的前后部分。
自走式生產(chǎn)線
《福布斯》指出，對(duì)于豐田汽車來(lái)說，要想比現(xiàn)在更大規(guī)模地量產(chǎn)純電動(dòng)汽車，還需要新的電池生產(chǎn)線。如果不增加新的工廠，那就需要提高現(xiàn)有工廠的空間使用率。
在豐田汽車元町工廠內(nèi)的一角，一輛裝有輪胎和電池，但沒有側(cè)面和頂部的汽車正以每秒0.1米的速度自動(dòng)行駛到機(jī)械臂附近，機(jī)械臂會(huì)將無(wú)人搬運(yùn)車運(yùn)來(lái)的座椅放進(jìn)車?yán)铩０惭b完成后，車輛將移動(dòng)到另一個(gè)區(qū)域進(jìn)行檢查和安裝。
這樣可以省去原有生產(chǎn)線的傳送帶，使工廠的布局能夠更快地改變，并減少投資。豐田汽車的目標(biāo)是將組裝時(shí)間從現(xiàn)在的10個(gè)小時(shí)左右縮短到5個(gè)小時(shí)左右。
豐田執(zhí)行董事、首席產(chǎn)品官新鄉(xiāng)和晃表示，“我們從純電動(dòng)汽車專業(yè)廠商那里學(xué)習(xí)到了新的選項(xiàng)，目前正在接受挑戰(zhàn)?！必S田純電動(dòng)汽車新生產(chǎn)線的目標(biāo)是將“工序、工廠投資及生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間”全部降至以混合動(dòng)力車和汽油車為主體的傳統(tǒng)生產(chǎn)線的一半。
豐田計(jì)劃到2026年，將純電動(dòng)汽車銷量提高到每年150萬(wàn)輛，達(dá)到2022年的約60倍，首先將利用TNGA平臺(tái)和純電動(dòng)汽車使用的兩種平臺(tái)進(jìn)行純電動(dòng)汽車的生產(chǎn)。
發(fā)力電池
除了生產(chǎn)方面的技術(shù)，在新能源汽車時(shí)代的兵家必爭(zhēng)之地——電池領(lǐng)域，豐田也在快步向前。
此前，豐田宣布將在2027年推出搭載固態(tài)電池的電動(dòng)車型。此外，豐田汽車下一世代的純電動(dòng)汽車將對(duì)電池、平臺(tái)、制作方式等進(jìn)行全維度創(chuàng)新，續(xù)航里程可達(dá)1000公里。
豐田汽車首席技術(shù)官中島裕樹表示，他們已經(jīng)找到了很好的材料，能夠克服電池耐久性的難題，并能在2027年至2028年實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池商業(yè)化，向市場(chǎng)投放配備全固態(tài)電池的純電動(dòng)汽車。據(jù)悉，豐田汽車的全固態(tài)電池充電時(shí)間不到10分鐘，續(xù)航里程可達(dá)到約1200公里，而且電池耐用年限可達(dá)10年左右，相較于目前耐用年限一般為3年的鋰電池，使用壽命大幅提高。同時(shí)，豐田還會(huì)將全固態(tài)電池應(yīng)用于混合動(dòng)力車，使得混動(dòng)車型能夠在充電10分鐘的情況下，將續(xù)航里程提高到1500公里。
除了全固態(tài)電池之外，豐田還在努力提升鋰離子電池的性能，目標(biāo)到2026年推出次世代產(chǎn)品，充電約20分鐘即可使車輛行駛大約1000公里。豐田汽車在6月13日舉行的技術(shù)說明會(huì)上表示，采用下一代電池的全系列電動(dòng)車，研發(fā)和制造都將由豐田新成立的電動(dòng)車部門BEV Factory負(fù)責(zé)。
據(jù)了解，未來(lái)在低端產(chǎn)品上，豐田汽車將采用磷酸鐵鋰電池。而高端產(chǎn)品將搭載正在研發(fā)中的高性能鋰電池，只需20分鐘就能將電量充到80%，續(xù)航里程達(dá)到1000公里。