丰田拆解特斯拉,学到了什么

新汽车 2023-03-08 11:54:37

编译|杨玉科

编辑|葛帮宁

出品|帮宁工作室(gbngzs)

颠覆传统行业的,往往是局外人。

3月5日深夜,特斯拉宣布将Model S和Model X在美国的售价分别下调5000和10000美元。这是这家电动汽车制造商今年以来第二次下调这两款车型的价格。

根据特斯拉官网数据,Model S四驱从94990美元下降了5.2%,现价89990美元。Model S Plaid从114990美元下降了4.3%,现价109990美元。Model X四驱从109990美元下降了9.1%,现价99990美元,Model X Plaid从119990美元下降了8.3%,现价109990美元。

其中,Model S Plaid和Model X Plaid,比1月初分别便宜了26000美元和29000美元。

特斯拉的动态定价是独一无二的。在汽车行业,制造商通常只在车型迭代的时候改变厂商指导价,而特斯拉直接向消费者销售汽车,并经常调整定价。今年1月,特斯拉刚刚大幅降价以提振销量,此次Model S和Model X的价格调整,让人有些猝不及防。

特斯拉频频降价的底气,来源于其不断下降成本。

3月1日,在特斯拉位于德克萨斯州奥斯汀工厂举行的投资者日上,首席执行官埃隆·马斯克(Elon Musk)和其他领导层强调了生产效率和成本削减。

马斯克认为,人们拥有特斯拉的愿望非常高,限制因素是他们购买特斯拉的能力。如果特斯拉可以让汽车变得更加实惠,市场需求将更加“疯狂”。

特斯拉首席财务官扎卡里·柯克霍恩(Zachary Kirkhorn)表示,从早期的Model S和X到第二代Model 3和Y,公司已经将成本削减了一半。公司计划在下一代汽车上再削减一半成本。

近日,丰田汽车工程师对特斯拉Model Y进行了拆解研究,其高管随后直言,这款车简直就是一件“艺术品”。

这次拆解,不仅解密了这款颇受欢迎的美国产纯电动跨界车的关键技术,对丰田汽车来说,更为重要的是,它还粉碎了这家日本汽车制造商的自负情结。

掩藏在Model Y金属板下面的,是一个巧妙而简单的底盘架构——其先进制造能力足以让所有老牌汽车制造商羡慕不已。

“拆开Model Y车身,呈现在我们眼前的,是一件艺术品。”一位丰田汽车高管一边仔细观察特斯拉的内部结构,一边忍不住惊叹道,“这真是难以置信。”

多年来,外界一直不愿意相信——丰田汽车不想大力投资纯电动汽车。毕竟,这家日本汽车制造商很早就投资了普锐斯混合动力汽车。

尽管丰田汽车已经生产汽车近一个世纪,但在向电动化转型时却饱受争议——不仅在开发纯电动汽车方面落后,甚至还游说减缓电动汽车部署,并传播电动汽车的错误信息。

丰田汽车全球首款纯电动汽车bZ4X因安全问题被召回,将严重拖延该项目未来两年的计划。

显然,丰田汽车高层工程团队发出赞赏声的同时,也认识到,作为全球最大汽车制造商,丰田汽车需要在电动汽车新时代实现“大跃进”。

当前,丰田汽车正以“电动汽车优先”新思维为这一飞跃做准备。许多高管在接受Automotive News采访时,谈到了丰田汽车的新策略。

新策略不仅迫使这家规模庞大、有时墨守成规的公司更快更灵活地工作,还迫使它重新思考“为制造而设计”的基本流程。丰田汽车凭借“丰田生产系统”(Toyota Production System)建立了高效率的良好声誉。

即将上任的丰田汽车新社长佐藤恒治(Koji Sato)领导下的新团队,正在开发重新设计的下一代平台,专门用于2026年上市的纯电动汽车。

▍三位关键人物

熟悉丰田汽车新策略的高管和工程师告诉Automotive News,该计划旨在将特斯拉等公司的最佳突破,与丰田汽车的安全、质量和可靠性相结合,提供显著的成本和性能改进。

“为向更多客户提供有吸引力的纯电动汽车,我们必须精简汽车结构,并且,以纯电动汽车优先的心态。我们必须彻底改变经营方式,从制造到销售到服务。”佐藤恒治称,“时机已经成熟,我们将以新方式加速纯电动汽车开发。”

佐藤恒治是一位经验丰富的工程师,目前领导着高端品牌雷克萨斯及丰田Gazoo赛车运动部门。他承诺,丰田汽车将坚持丰田章男(Akio Toyoda)开创的多元化动力系统战略。除追求电动汽车外,丰田汽车还将继续生产标志性的混合动力、插电式混合动力和氢动力汽车。

例如,雷克萨斯已经制定到2035年在全球实现纯电动化目标,2030年全球销售100万辆电动汽车。同期,丰田汽车整体目标是,在全球销售350万辆电动汽车。

要达到这一目标,丰田汽车需要加速攀登。佐藤恒治对电动汽车的加倍关注,让董事会产生了一种新的紧迫感。

事实上,早在丰田章男今年1月宣布转任会长,并将日常运营交给佐藤恒治之前,这一转变就已经开始。

自2022年初以来,北美、欧洲和中国技术中心的工程师们,一直在宣传对下一代电动汽车平台的愿景和需求。丰田章男指派研发部门传奇人物寺岛茂树(Shigeki Terashi)重启电动汽车工作。

作为丰田汽车前执行副总裁,现年68岁的寺岛茂树,负责监督从动力总成和电动汽车开发,到先进研发和供应链等广泛业务。

佐藤恒治带领“下一代电动汽车”团队,从日本前往北美进行为期3周的电动汽车深潜。参观芝加哥车展后,他们抵达位于密歇根州福勒维尔的丰田汽车试验场,测试和驾驶竞争对手的电动汽车。

随后,他们前往位于德克萨斯州普莱诺的北美总部,再前往位于加利福尼亚州的电动汽车归零地。

加州现状凸显出丰田汽车面临的挑战。长期以来,丰田汽车一直主导着该州的新能源汽车市场,最畅销乘用车是凯美瑞。但去年,特斯拉Model 3夺取了加州汽车销售桂冠,Model Y连续第二年取代丰田RAV4,成为最畅销跨界车。

分析师纷纷占卜,特斯拉有望在一两年内取代丰田汽车,成为该州最畅销品牌。

为更好地解决电动汽车问题,佐藤恒治正在重组领导层。

第二位关键角色是Takahiro Ishijima,将于4月1日接任丰田汽车ZEV工厂首席执行官。ZEV工厂是一家专门开发电动汽车的精品独立研发中心。

丰田汽车希望,未来电动汽车发展能够独立于传统产品。

第三位关键人物是Takero Kato,丰田汽车与比亚迪合资企业的首席工程师。目前,比亚迪已经超过特斯拉,成为全球销量最大电动汽车制造商。

Takero Kato在与比亚迪合作,为中国市场开发纯电动轿车bZ3后,又重返丰田汽车,担任汽车研发中心总裁。可以预见,他将大量借鉴比亚迪经验,后者帮助丰田汽车——只用开发一款新车所需时间的三分之二,就推出了bZ3。

此外,丰田汽车首席合规和风险官Masanori Kuwata,将担任该团队的核心。Kuwata将负责雷克萨斯品牌的电气化,这是第一个部署下一代电动汽车平台的品牌。

为制定更高效、更经济的生产流程,Kuwata将成为丰田九州雷克萨斯制造中心的一名高管。

▍拆解特斯拉

特斯拉的拆解让丰田汽车意识到,其著名的为制造而设计的专长在很多方面确实占据上风。丰田汽车还发现,最新版本Model Y外观没有变化,但内部却进行了彻底改造。

特斯拉使用一体压铸技术,将汽车的前部和后部铸造成两个巨大的模块,从而消除了无数部件和支架。最新特斯拉的电池布局在结构上就像地板本身一样,而不是将电池放入车轴之间的框架中。

根据丰田汽车向Automotive News透露的一项初步估计,特斯拉的方法至少减少了数百个零件,减轻了220磅(100公斤)重量,同时,提高了电池续航里程,降低了整体成本。

“这是一种完全不同的制造理念。”丰田汽车一名高管表示。另一名高管则说,“我们需要一个全新的电动汽车设计平台。”

总部位于密歇根州的工程公司Caresoft Global,从事数字和物理基准测试和成本降低工作。该公司认为,特斯拉等纯电动初创公司具有显著的先发优势,因为它们从头开始思考工程挑战。

例如,特斯拉用一种成本更低的材料制造的1.5毫米厚的软管,取代了业界传统的3.5毫米厚的动力系统冷却软管。之所以能做到这一点,是因为电动汽车的冷却液不会像内燃机那么热,不需要高压力来防止沸腾。

Caresoft分析的一些车辆中,每辆车至少节省25美元,减少11镑。基于同样的道理,特斯拉的行李箱将前发动机舱用作后备箱空间,将逆变器等部件藏在后座下面。

丰田汽车和日产汽车等传统汽车制造商,即使是在最新的电动汽车中,也仍在旧的发动机区填充零部件,这可能会错失用新功能惊艳客户的机会。

谈到电动汽车制造商的创新想法时,Caresoft首席执行官Mathew Vachaparampil说:“这是一种局外人的视野,局外人通常会以更好的想法颠覆传统行业。”

电池成本是另一个战场。

比亚迪在电池领域尤其具有竞争力,一定程度上是因为比亚迪自己生产。bZ3采用成本较低的磷酸铁锂电池,在中国的检测续航里程超过370英里。

这种电池为bZ3而设计。但丰田汽车内部认为,比亚迪的标准电池组不符合丰田汽车追求的高安全性和耐久性标准。

一位熟悉新策略的丰田汽车高管说:“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展开竞争。如果比亚迪电池按照10万公里寿命测试,我们将按照20万公里寿命测试。”

一位消息人士透露,为确保推出前能获得适当的电池容量,丰田汽车一定程度上推迟了下一代专用电动汽车的开发。预计在未来几个月,丰田汽车将宣布与一家国际电池制造商建立新的全球合作关系。

据日本经济新闻报道,丰田汽车计划最早于2025年,在肯塔基州生产电动汽车。该公司将对现有工厂进行升级,以每月生产1万辆跨界车开始。这意味着,其年产量约为12万辆。

▍TNGA平台油电两难全

丰田汽车目前推出的e-TNGA平台,与特斯拉平台相比,看起来有些过时。

该架构支撑了bZ系列电动汽车,包括丰田bZ4X跨界车和雷克萨斯RZ,是TNGA平台的演变。TNGA平台于2015年首次为内燃机汽车和混合动力汽车准备。

制造e-TNGA需要更多单独锻造和铸造的部件,以及支架和紧固件。按照特斯拉的方法,这些可以被塑造成一个整体。另一个限制是,丰田汽车现有布局无法在车轴和侧梁之间容纳更大的电池。

其次是制造工程。

TNGA平台首次推出时是一项前沿成就,生产基于TNGA平台的汽车的工具和机械仍在丰田汽车全球各地工厂安装,成本相当高。

但这些生产设备是针对内燃机汽车和油电混合动力汽车,以及新的e-TNGA bZ变型车。丰田汽车消息人士称,一个很大的问题是,这些生产线在多大程度上可以被重新用于新的专用电动汽车平台。

在概述“彻底改变”电动汽车生产方式的计划时,佐藤恒治承认,他们仍在权衡如何最好地开发下一代电动汽车,以便更好地发挥丰田品牌形象,以及作为低成本、高效制造商的优势。

“纯电动汽车的竞争力和成本是一个非常大的挑战。”佐藤恒治说。热管理,电力管理和空气动力学都是研究领域,一旦方向确定,可能需要6个月到一年时间才能生产出原型车。

几位丰田汽车内部人士表示,丰田汽车正在推动暂停一些bZ电动汽车推出,目的是给丰田汽车足够时间重新考虑策略。

“我们能改变对未来构成某种阻碍的制造现状吗?我们必须为未来20年做计划,而不仅仅是未来5年,确保正确的车辆在正确的时间,出现在正确的地点。”一位高管说。

可以确定的是,丰田汽车不会放弃在2021年12月高调预告的bZ产品阵容。

一位消息人士称,丰田汽车需要电动汽车满足欧洲等某些市场严格的排放规定,它还必须收回已经在bZ车型上投入的资金。转向下一代电动汽车的时机,一定程度上取决于成本方程。

丰田汽车等着bZ车型回本,但bZ系列市场表现并不乐观。在全球最大的电动汽车市场——中国市场,bZ4X从去年11月上市到今年1月,其累计销量不超过4000辆。与此同时,继去年北美市场因充电问题召回后,2023年3月1日,丰田汽车宣布因辅助驾驶系统软件问题,召回在华bZ4X车型累计1.2万辆,远超其销量本身,其中包含大量尚未售出的库存车。

尽管bZ系列前路布满靳棘,但从2024年到2026年,e-TNGA仍有望成为丰田汽车的主要电动汽车平台。

不过Caresoft的Vachaparampil认为,要进入更具竞争力的架构,需要的不仅仅是尖端技术和大量昂贵的投资。“当你面临革命性变化时,这就是正在发生的事情,持续改进和改善旧规则会太慢。”

他补充道:“因为变化速度如此之快,你将很难跟上竞争。这场战斗不仅仅是技术或资金方面,最大的斗争是文化上的。”

▍从头设计新平台

丰田汽车开始开发新的纯电动汽车平台,准备取代e-TNGA。最新消息称,当佐藤恒治和其他高管被特斯拉Model Y拆解震惊后,丰田汽车开始研究新的电动汽车架构。

2010年,特斯拉从丰田汽车手中收购NUMMI汽车厂,此后,双方一直保持长期合作关系。当初那笔交易条款,使丰田汽车成为特斯拉的投资者。

2011年,丰田汽车利用这种合作关系开发了第二代RAV4电动汽车。该车在加州联合开发,特斯拉提供电动传动系统组件。丰田汽车在加州销售了2500辆RAV4电动汽车。

如果丰田汽车继续持有特斯拉股份,加深合作关系,汽车行业的历史可能会被改写。

但是没有如果。2017年,丰田汽车出售了特斯拉的股份,并开展了自己的电动汽车项目,最终在2022年推出bZ4X跨界车。

客观而言,bZ4X是一个令人失望的产品。除经常丢掉车轮外,部分问题由构建平台引起。丰田汽车称其为e-TNGA,其实就是带电池和电机的TNGA,它与其他TNGA汽车在同一条生产线上组装。

目前尚不清楚,丰田章男为何在2023年1月辞任社长,他的话令人费解,也让人更加迷惑。丰田章男说:“新团队可以做我做不到的事情,现在,我需要后退一步,让年轻人进入移动出行未来的新篇章。”

是因为他想生产更多的电动汽车,但无法说服董事会,还是因为他反对电动汽车,董事会迫使他辞职?答案除丰田章男本人外,恐怕无人知晓。

佐藤恒治将于4月1日就任,他已经暗示将改变战略。虽然他承诺,将继续开发混合动力和氢动力推进系统,但也谈到丰田汽车业务的全面改革,其中,电动汽车是最紧迫的问题。

1月底,丰田汽车宣布正在开发一个专门为电动汽车开发的新汽车平台。新架构要到2026年才能准备好,但这是向前迈出的重要一步,而不是重新修补e-TNGA。

报道显示,在工程师和高管目睹特斯拉Model Y拆解后,丰田汽车决定开发新架构。Model Y给丰田汽车员工留下了深刻印象,并引发公司战略的结构性转变。

虽然Model Y看起来没有变化,但其底部完全大修改。这次拆解揭示了丰田汽车的制造能力远远落后于特斯拉,尽管丰田汽车在电气化方面很有经验,早在1997年就推出第一款普锐斯混合动力车,但它在这场竞争中还是落在后面。

由于使用巨型铸件,特斯拉简化了Model Y制造过程,从而减少了数百个零件。结构电池也有助于整体效率。特斯拉在提高效率和削减成本的同时,将车重减少220磅。

丰田汽车高管意识到,他们需要一个从头开始设计的新平台。

但丰田汽车需要的不仅仅是在制造效率上赶上特斯拉,如果有足够的资金和时间,我们相信,丰田汽车可以生产出与特斯拉相同水平的电动汽车。

丰田汽车有钱,但时间最重要。此外,它还缺少另一个基本要素——心态。丰田汽车需要一场文化变革来实现这一目标。

从丰田章男在2020年声称特斯拉“没有做出真正的东西”,到丰田汽车需要达到特斯拉水平的文化革命,还有很长的路要走。

(本文部分内容综合Automotive News、Electrek、Autoevolution报道,部分图片来自网络)

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