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哪些車全鋁車身

汽車 更新时间:2024-12-23 14:54:43

我們提到國内自主品牌的汽車技術,常會有這麼一個形容詞叫做:“彎道超車”,形容國内自主車企利用電動化和智能化的優勢,繞過合資和外資車企在發動機、變速箱等傳統燃油車領域的技術壁壘,對外資和合資車企實現技術超越的現象。

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随着國内電動車技術的蓬勃發展,我們已經見識到不少車企在三電系統、車機智能化和駕駛輔助系統中實現了對外資車企的反超。但是很多人認為在車身制造領域,國内的車企和外資車企還有非常大的差距。

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但在汽車大國之中的中國自主車企,已經研究出了專門為電動車打造的性能更好的車身,無論是更先進的鋁合金材料,還是在結構和制造技術上,都開始領先同級别的外國品牌車型。典型的例子就是最近熱度很高的長安阿維塔11,各種最頂尖的材料和結構工藝都給用上了,那麼它到底和國内電動車另一個天花闆蔚來ES7比到底如何呢?

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電動車時代,因為電池的存在,整車重量都上升了一個等級,因此如何在電池之外尋找降低重量的可能性,就成了各大電動車廠商在造車時最關注的地方。

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在燃油車的白車身中,各種各樣的鋼材是最主要的材料,鋼材經過淬火等工藝能夠形成高強度鋼和熱成型鋼,大批量用于A柱等需要高強度的車身位置,而在電動車中,類似需要高強度材料的地方還有左右邊梁,因為電池的防護還是很仰仗邊梁的強度的。

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但是高強度鋼的使用,對于電動車偏大的重量而言,無異于又加了一道重擔,所以車身結構件高強度輕量化材料就更加有必要了。于是,各大車企開始将目光投向同樣能做出高強度,但重量更輕的鋁材。

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鋁材主要以壓鑄鋁合金或擠壓鋁型材的形式出現在白車身中,前者主要用于一體式車身部件,如特斯拉Model 3的一體式壓鑄車尾;後者主要出現在邊梁等梁/柱結構中,如上汽大衆ID.4 X的左右邊梁。

但在阿維塔11上,對于鋁材的利用進行到了極緻,從車頭到車尾,基本每一處地方都用上了鋁材,我們慢慢來看。

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車尾一體式鋁壓鑄件已經不少見了,但阿維塔11在車頭也用上了整體式鋁壓鑄件。但和車尾壓鑄件不一樣,阿維塔11的車頭壓鑄件是分成左右兩塊的,上面設計了前減震器、前縱梁、機艙邊梁、A柱上闆、門檻邊梁、前壁闆和副車架的安裝點,相比通過鋼闆焊接而成的車頭結構,集成度非常高。

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除了車頭結構分成左右兩塊,阿維塔11的車頭壓鑄鋁件對于維修便利性的考慮也很周到。鑄件前方是可替換的鋁型材前縱梁和潰縮箱,為了增強鑄件的剛度,長安還在鑄件中增加了抗扭箱。

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當然像ABC柱這樣對強度有更高要求的部件還是用回高強度鋼合适,但阿維塔11的A柱無論是材料還是結構都相當有說法。

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很多車的A柱使用的都是高強度鋼闆的層疊結構,這種結構在保證了高強度的同時加工比較容易。但阿維塔11使用了類似寶馬7系的内埋管結構,雖然阿維塔11的内埋管材并不是碳纖維,但使用的也是抗拉強度為1700MPa的馬氏體鋼(一般車型A柱使用的高強度鋼抗拉強度在1000MPa上下),經過輥壓-焊接-彎曲一體化技術制成的内埋管,相比同樣強度的傳統層疊結構可減重30%。

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阿維塔11的B柱同樣使用鋼結構,由雙層鋼闆焊接而成,熱沖壓成型鋼闆抗拉強度高達1800MPa,要知道很多車型在B柱上使用的鋼材抗拉強度連1000MPa都不到,可想而知為了保護車内乘員和電池的安全,阿維塔11有多下本。

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從目前官方放出的圖示來看,阿維塔11也使用了CTC電池車身一體化設計,兩條碩大的鋁型材邊梁承擔了保護電池和連接前後車身的重任,中間除了電池組沒有任何加強結構

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阿維塔11的車尾也使用了一體鋁壓鑄件,達到了很好的減重效果,同時裝配式鋁型材後縱梁也是可替換的,做到了輕量化和維修便利性的平衡。

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說完了車身說下底盤懸挂,相比車身還用上了不少的高強度熱成型鋼,懸挂和副車架絕大部分部件都使用了鋁合金。其中全鋁合金副車架創新性地使用了高壓空腔鑄鋁 型材結合的方式制造,擴展性非常強,可以适應不同尺寸的車型。

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懸挂則是前雙叉臂後4.5連杆的懸挂結構,除了防傾杆、後懸挂下托臂和toe臂的兩條二力杆為鋼材,其他結構都是鋁合金。前雙叉臂後5連杆是我們非常熟悉的偏向運動的懸挂結構,而在阿維塔11上,後懸挂的兩條上控制臂被一條叉臂替代,因此被稱為4.5連杆,也是5連杆的一個衍生結構。不難猜到阿維塔11的運動基因還是很豐富的。

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另外還有一點很重要——别看阿維塔11是一個溜背造型的SUV,但其車身是一個正統的三廂結構,三廂結構相比SUV結構在尾窗下方的位置增加了一組加強隔斷結構,無論是車身剛性還是NVH都比較好優化。

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阿維塔11作為傳統車企在車身和底盤制造工藝目前的天花闆,各方面的材料和結構都相當先進,那麼它和新勢力目前的領頭羊相比如何?我們就拿NT2.0平台的蔚來ET5做個比較。

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相對全身上下都使用鋁材的阿維塔11,ET5相對來說唯一的亮點隻是一體式後鑄鋁車身了,包括前車身、邊梁等車身結構,以及副車架、懸挂等底盤部件大部分使用鋼材。所以像阿維塔11這樣在量産車上如此大量使用鋁材的,在國内外汽車市場中,還是第一次。可以說阿維塔11在電動車車身底盤材料使用上,達到了一個超模的表現。

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其實對于車身底盤材料的研究,各大車企已經進行了很多年了。從最普通的鋼材,到高強度鋼、鋁材,甚至是碳纖維都有研究。未來一段時間,鋼鋁混合車身将會成為主流,而對于碳纖維的使用,受制于高昂的成本,現在仍然沒有鋪開,隻有寶馬在部分高端車型上有使用。

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在鋼鋁混合車身逐漸成為主流的趨勢下,更加整體的一體化設計和更多高強度材料的使用會讓車身和底盤的強度和剛性更高,同時大幅降低成本。從阿維塔11可以看出目前國内車身和底盤制造技術已經領先國外廠商不少,所以“彎道超車”這一說法不僅僅限于電動車的三電系統,在車身和底盤方面,國内也開始迎頭趕上了。

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