众所周知，我司是一家欣欣向荣的创业公司。
欣欣向荣到什么程度？来看看常老板最近心心念的车就知道了，「Lucid Air Dream Edition」，「Tesla Model S Plaid」，「Tesla Model X Plaid」…

纵然是我从小就接受「艰苦奋斗」这一中华传统美德的教育熏陶，也架不住老板天天在耳旁嘀咕这些车有多棒。

「废话，我能不知道这些车有多棒吗？」

庆幸的是，作为一个老实本分、脚踏实地的打工人，我仍保持了最后的理智——我选择把目光，全力聚焦在 Model Y，这种我等劳动人民跳一跳，还能够到的车上。

而说到 Model Y，近来最具热度的就是它那块一体压铸成型的后底板。

一体压铸：赞誉与质疑并存

一体压铸车身部件，特斯拉将其称为「GigaCasting」，实际上是特斯拉在「Tesla 2020 Battery Day」（2020 电池日）发布的。

一方面，特斯拉一体压铸技术被业界誉为是汽车车身工程的一场革命。

我们的老朋友，美国著名工程技术专家 Sandy Munro 老爷子破天荒地盛赞这块「七十合一」的后底板在提高可靠性、提升生产效率、降低制造成本等方面发挥了巨大的作用。

另一方面，一体压铸车身部件的可维修性也备受质疑。
年初「Model Y 倒车撞墙，预估维修要花 20 万」的新闻，引起了消费者的讨论。由于一体压铸技术及铝制材料的特殊性，让传统钣金维修在这类零部件上没了用武之地。这也就是说，一旦伤及该零件，Model Y 的整个车身后部都得「脱胎换骨」。

但争议从来不是「技术车间」关注的焦点，我们更关注技术本身。

最近，世界知识产权组织（下称 WIPO）公布了特斯拉一项关于一体压铸车身部件吸能设计的专利。

今天，我们就透过专利，来聊一聊「一体压铸技术」是如何帮助车辆提升碰撞安全性的。

「一体化」吸能溃缩系统

根据专利文件的描述，特斯拉将这份概述为：

这是一种由「前部吸能溃缩一体压铸件」和「后部吸能溃缩一体压铸件」构成的车辆「一体化吸能溃缩系统」。

「吸能溃缩」在如今的汽车上已经不是什么稀奇的设计，吸能溃缩区能在车辆发生事故时，通过受挤压弯曲、变形、扭转等塑性变形来吸收能量，从而减少因碰撞对驾乘人员造成的伤害。

碰撞测试也证明，吸能溃缩设计能极大程度提高驾乘人员在交通事故中的生还率。

只不过在特斯拉之前，吸能溃缩设计往往是由多个车身部件协同组合实现的。

但随着碰撞安全要求的不断提升，吸能溃缩设计也越来越复杂，这使得传统设计的制造、装配成本变得越来越高，同时，设计的扩展性也受到很大制约。

而所谓「一体化吸能溃缩系统」，则是特斯拉将吸能溃缩设计融入到了 GigaCasting 中。

这样一来，因为部件是一体压铸出来的，所以，无论部件内部的吸能设计变得有多复杂，对于装配线来讲，这仍然是一个部件，装配成本就得到了有效控制。

我们换个角度来观察一下 GigaCasting。下图展示的分别是前部 GigaCasting 和后部 GigaCasting。
图中那些「网格状、蜂窝状、 X 状」的区域就是吸能溃缩区。

细节特写

吸能结构的截面设计主要有「C 字形」、「工字形」和「封闭截面」三大类。
首先来看看「C 字形」截面吸能结构的放大特写。

从图中可以看到，「C 字形」截面吸能结构主要由顶板，垂直板，底板，以及 C 字形的肋板构成。

除此之外，如果要增大这一结构的强度，以实现吸收更多能量的目的，则可以在顶板和底板之间增加一个中腹板。

当吸能部件的受力方向为平行，或接近平行与垂直板方向时，就可以采取「C 字形」设计。

其次，是「工字形」截面设计。

「工字型」截面也是由顶板、底板、中腹板以及肋板构成的。

这种形状其实很像工业中常用的工字钢。

当部件的受力方向是垂直于截面的，就可以采取「工字形」截面设计。

通过试验图我们可以看到，当「工字形」截面承受纵向力时，压铸部件在纵向方向上发生了溃缩，符合我们的预期。

肋板之间的空隙给部件在纵向空间上留下了充足的可压缩空间，从而提高部件的吸能效率。这也是「工字形」截面设计最大的特征。

最后是「封闭截面」设计。

从图中可以看到，形如其名，这类设计的截面是一个完整封闭的矩形。

同时，矩形截面在沿零件方向上会逐渐收缩变小，这是铸造工艺所需的「拔模斜度」。简单讲，这么设计是为了让铸件更容易地从模具中倒出来。

为了密闭这种收缩造成的尺寸变小，还可以添加一些翅片用于弥补尺寸。

「封闭截面」设计同样也是用于承受纵向方向上的力。

与「工字形」不同的是，「封闭截面」有更大的底座，可以用来连接更大的铸件。

除了车身，还有电池

如果说，一体压铸吸能车身部件是「一半落了地，一半仍悬于纸上」的专利，那么，最近另一个关于特斯拉 Model Y 的大新闻，就是实实在在投入量产的创新。

2 月 19 日，特斯拉官方宣布，由其自产的 4680 电芯数量已达 100 万个。

那么这 100 万个 4680 电池能让特斯拉生产多少辆搭载新电池的 Model Y ？

根据此前信息，相较于 2170 电池，4680 电池的单体容量提升了 5 倍，整车续航将提升 16%。

而现款 77 kWh 版本 Model Y 使用了 4416 个 2170 电芯。

如果从电池包总容量不变，单个电芯容量提升 5 倍的角度计算，一辆 Model Y 大约需要 900 个 4680 电芯。

如此算来，100 万个 4680 电芯也仅可供特斯拉生产约 1000 余辆 Model Y。

要知道，仅中国市场，2021 年 1 月份就销售了 16358 辆特斯拉 Model Y。区区 1000 辆 Model Y，只能算是个开胃小菜。

好在，之前特斯拉有攻克产能地狱的经历，因此应该积累了很多快速增产的经验方法；再加上国外的松下、 LG，国内宁德时代、亿纬等厂商纷纷发力量产 4680 电池，因此在可预见的未来，4680 电池产量将迎来爆发式增长，买到搭载 4680 电池的 Model Y 也将变得更容易。

只是，想买 4680 版 Model Y 的朋友，现在还需要多一点点等待。

当然，也不会让你眼巴巴地干等。

3 月 3 日，「特斯拉 GIGA 博物馆」在北京蟹岛特斯拉中心拉开了帷幕。

在这里，我们能体验到关于特斯拉超级工厂的科技奥秘。

比如，两只手就能抬起来的超轻「GigaCasting」一体压铸车身组件。

以及，在图纸上看得不是那么真切的，GigaCasting 吸能溃缩结构。

思念不如相见。

这个周末，还在苦等 4680 Model Y 的你，不妨先来「特斯拉 GIGA 博物馆」好好过把眼瘾吧。