【新闻速递】|丰田EV生产变革：3分钟成型1/3车身

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导语丨 引言

日本汽车制造商丰田正在加速从内燃机汽车向电动汽车过渡，该公司将把位于日本的两座动力系统工厂改造为电池生产基地。工厂改造是丰田在上周宣布的56亿美元投资计划的一部分。

位于丰田全球总部附近的下山（Shimoyama）发动机工厂和明知（Myochi ）动力总成工厂将被改造，以生产电动汽车电池。两座工厂的电池生产工作将由丰田和松下的电池合资企业Prime Planet Energy & Solutions公司负责。

丰田发言人表示：“我们希望公司在生产发动机和其他单元及零部件方面开发的技术也可以用于电池生产，并建立一个多动力系统生产体系，从而为更广泛的动力选择提供支持。”

在汽车结构发生巨大变化的电动汽车领域，仅靠改善源自以往的生产线，在削减成本方面会受到限制。丰田还将挑战具有新创意的制造方式。丰田设想利用“一体化压铸技术”打造出车身新构造，以及不使用传送带的“自行组装生产线”。      

丰田日前向媒体公开了其开发的约3分钟即可使三分之一的车身一体成型的技术。纯电动汽车（EV）很难通过传统制造方式的延伸来实现盈利。该公司正在引进领先的新兴企业的技术，进行生产变革。以2030年销售350万辆纯电动汽车为目标，力争将组装工序和投资等减少一半。   

在丰田的明知工厂（爱知县三好市），高约6米、宽约7米、纵深约15米的大型设备正冒着白烟运转。这是可将巨大的铝件一体成型的“一体化压铸（Gigacast）”设备的试制机。在丰田的明知工厂，其开发的“一体化压铸”试制机正冒着白烟运转，约3分钟即可使三分之一的车身一体成型。除此以外，丰田还在运用自走式生产线等，通过向特斯拉等领先企业引进技术，凭借EV打造作为竞争力源泉的“丰田生产方式”……

      

将熔化的铝注入模具，从摄氏700度一下子冷却到摄氏250度，并在凝固后取出。只需1个零部件和1道工序就能完成后部车身三分之一的铸造。丰田计划进一步缩短时间，将工序缩短至约3分钟。

以往的后部车身的生产过程多达86个零部件、33道工序，共计需要花费数小时。丰田预定于2026年投放市场的纯电动汽车将采用该技术，将车身分为前部、中间、后部3个部分，后部和前部将采用一体化压铸技术来成型。预计车身前部的生产过程将从91个零部件、51道工序减少到1个零部件、1道工序。

在纯电动汽车生产和销售方面领先的美国特斯拉已经引进一体化压铸技术。2022年9月，丰田制造出了第一个试制品。用来注入铝的模具很重，更换需要花费1天左右的时间。丰田将装卸部分缩减到最低限度，现在约20分钟就能完成模具更换。

经过对电动化转型举棋不定的十年后，丰田正在加速追赶特斯拉的脚步。除领近期曝光的生产工艺改良和一体化压铸工艺的应用，丰田在今年7月公布了对固态电池的重大技术突破；此外，通过对生成式AI技术的应用，丰田有望在车型开发过程中加快工作效率。

千兆铸造技术借鉴了特斯拉的制造工艺，使用千兆压力机将许多个小的汽车零部件组合到一整块成型铝中，不仅能减少数十个钣金件的使用，还能极大地简化制造流程。根据丰田公司的设想，以后丰田新能源汽车的零部件主要分为三大部分：车头、车身、车尾，之后再将其拼接起来即可。

另一方面，通过在测试模具上使用3D打印机，特斯拉同样在车辆开发领域具备成本优势。相关消息人士表示，通过在设计验证领域应用该方法，可使模型成本降低至传统金属模型的仅3%。

为尽量加快抹平特斯拉在制造成本方面取得的优势，丰田同时改变了其生产方式。在丰田爱知本町工厂，丰田部分实施了一种不依赖传送带的生产方式。

据丰田介绍，完成组装的车辆在工厂内通过传感器识别和有限自动驾驶技术来完成点到点的运输。这在降低产线投资的同时，也使得丰田能够在短时间内变更其工厂内部配置。

丰田新成立的BEV工厂部门负责人加藤武郎（Takero Kato）表示：“通过减少所需的零部件数量和步骤，我们可以更有效地利用我们的空间”。据悉丰田位于日本中部的元町工厂已经部分采用了这项技术，从车辆的组装到检查均实现了自动化，有效缩短了车辆的生产时间。