沖壓與模具工藝 2022-05-24 16:30 發表于江蘇

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蔚來ES8是一輛純電動汽車，屬于中大型SUV，整備質量2460kg，前電機240kW，420Nm，後電機240kW，420Nm，電池70kWh，綜合工況續航裡程355km，（數據略差，和車的尺寸、重量有關，看下面結構可知，電池可向車尾加長，也可提高電池包能量密度），百公裡加速4.4S。

ES8和常見的沖壓件拼接車身完全不同，采用全鋁車身，結構非常簡單：中間兩根門檻梁，前面兩根前縱梁，後面兩根後縱梁，六根梁用四個鑄件連接。前、後副車架支撐懸架、電驅動系統，再用懸架支架把懸架上支點撐起來，再加幾根橫梁，下部裝上電池下車身就完成了。

懸架、副車架也都是鑄鋁件。

前部

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中部

後部

前雙叉臂式獨立懸架：

後多連杆式獨立懸架：

車身材料選擇的重要性

在車身結構設計方面，蔚來ES8充分考慮到了各種碰撞場景下的車身安全，對于沖擊力的傳遞路徑做了合理規劃。前碰發生時，嵌入式的鋁合金前防撞梁是第一道防護，之後碰撞力将通過7003鋁材擠出成形的吸能盒以及前縱梁向後傳遞，由Torque box防護樞紐進行分流，進而通過門檻梁、A柱繼續向後傳遞而保障乘員艙及電池倉的不變形。

對于蔚來ES8的安全設計理念來講，蔚來ES8的車身，全身的架構都是采用了鋁材質，這樣可以最大程度的減輕車身的重量。為了保證車的安全性能，蔚來ES8在研發過程中模拟了各種不同的碰撞方式，并且有效的針對各種碰撞方式，設計研發出了優化的絕佳辦法。

在安全設計上，很重要的一點是蔚來自身的企業标準是遠高于國家安全法規标準的，同時某些方面也要高于類似C-NCAP這樣的第三方汽車安全評測機構五星安全标準，在蔚來ES8的開發過程中，蔚來除了考慮到了C-NCAP五星安全标準外，還考慮到了E-NCAP、IIHS等歐洲和美洲的第三方汽車安全評測機構五星标準。

理想one車身結構分析

理想ONE車型尺寸為5020*1960*1760， NEDC綜合續航裡程800km，電池組總容量40.5kWh ，驅動形式為前後雙電機四驅。

外觀方面理想one整體比較簡潔，看起來飽滿舒服，前臉最亮眼的是貫穿式的LED亮條，很是夢幻，關鎖和開鎖時就會亮起。長方形的前中網裝飾，顯得很舒服。保險杠的造型稍微的豐富一些，整體上多了一些層次感。 在車身側面整體上顯得比較大氣，都是用的柔和的線條，看起來比較飽滿，由于其增程式動力系統的設計，不需要考慮龐大的傳動系統，所以機器所需的空間要小于傳統動力車型，可以明顯的看出理想one的車頭相比同級别車型要短一些，從而使客艙空間能夠盡可能的伸展。 在車尾部，理想one和前臉相呼應也是顯得比較簡潔，有力量感，中間加入貫穿式的LED燈帶，可以和前燈組聯動，還是很時尚。

車身結構

理想ONE采用了獨有的增程發電系統 大容量電池組為動力方案，相比純電動車需要考慮發電系統的布局和安全性，稱為LISF（Light/Integrity/Safety/Frame）車身結構。通過鋼鋁混合，既保證了車身結構輕量化，又加強了車身剛性。

這套LISF車身實現了：

·Light&Integrity，輕量化設計及高剛性。得益于合理應用混合材料及結構效率優化，理想ONE采用鋁和熱成型鋼材料，既保證了車身結構的輕量化設計，又加強了車身的剛性。

·Safety，超五星安全保護。當碰撞發生時，理想ONE的車身架構能對乘員和動力電池組起到良好的保護。

·frame，進一步優化車身結構。理想ONE采用專屬增程發電系統的車身結構，提供更優秀保護。車輛碰撞時，門檻梁和B柱結構能起到支撐作用，車輛側碰前後門形變小，真正把SUV車型的優勢轉化為對乘員的實際保護能力。

材料

在材料方面，主要分别為軟鋼、高強鋼、熱成型鋼、鋁等，這也是目前大部分主機廠車身選材的标準，鋁主要應用在機蓋等區域、熱成型主要應用在B柱處，該車靜扭轉剛度達31393N.m/°，這一數值在對應尺寸車型上還是居中的。

理想ONE将電池布置在發生碰撞概率較小的高速非形變區内，同時在動力電池組前後均設計了充分的吸能和緩沖區， 通過下圖可以看出其緩沖區域對于其他具有較大優勢，在容易對動力電池組産生傷害的外側面設置吸能梁，并構建内側電池保護包兩重保護剛性框架，确保動力電池組不産生任何擠壓變形，預留足夠的安全距離。

在行人保護方面。理想ONE有針對性地在車頭造型和結構上進行了諸多緩沖設計，如吸能式發動機罩、吸能式前保險杠、行人保護吸能支架、可壓潰式雨刮等，都是為了在發生碰撞時提供充分的緩沖和吸能，保護行人安全。

對于正碰，底部傳力通過吸能盒到縱梁，傳至整個車身，通過下圖可以看見在其材料強度安裝由低到高的趨勢設計，這也是目前各個車型在設計中常用的壓潰設計，吸能盒設計有壓潰筋，但是強度達到590Mpa，相對還是較高的，不知防撞梁采用的什麼強度材料，在低速碰撞中，吸能盒是否可以有效吸能，在俯視圖中可以看出框選處縱梁變窄，這其實是一種變形的引導設計，保護乘客，在後部使用了熱成型鋼，這個位置使用這種強度材料相對還是較少的。

側碰

對于側碰，吸能空間較少，理想one B柱采用熱成型鋼，可以有效保證剛度，設計過程中可以通過零件劃分、材料選擇、結構設計等實現B柱擺錘式變形，假人胸部位置高度B柱侵入小于100mm。同時需要考慮門檻區域具有一定的腔體，保證強度的同時可以有效的吸能變形。

25%小重疊角碰撞

25%小重疊角碰撞是模拟車輛與電線杆、樹樁等柱狀物的碰撞。因為25%的重疊度，碰撞時前縱梁一般發揮不了作用，車輪機構是近乎唯一受力-卸力組件， 在設計過程中實在是一個難點。很多品牌車型折戟于此。

理想ONE主要通過在A柱下方增設一根縱梁用于吸能，優化被動安全性，稱為shotgun，這種結構大部分車型都有，個人認為對于吸能效果還不夠，碰撞過程還是需要将力傳導至整個車身，對應區域充分吸能的同時也要将力分擔到各個部位。

目前市場上應對25%小重疊角碰撞可以增加橫向傳力通道，使一部分能量轉化為側向動能，同時傳遞到車身右側，減少了作用在乘員艙上的能量。

一些車型在前防撞梁及下部副梁橫向尺寸進行增加，增加尺寸主要對應25%偏置碰壁障的重合量。Shotgun夾角設計 也是一個關鍵點，當車體撞擊壁障時，撞擊力F分解為F0與F1，F0沿shotgun傳力至A柱，F1傳力至炮塔，同時對車體産生一定橫向動能，使得壁障避開乘員艙，保證乘員安全。 同時Shotgun與縱梁、A柱、連接闆形成封閉環，同時封閉環零件均采用超高加強闆或熱成形鋼材料也可以保證了shotgun的耐撞性。

高合HiPhi X

高合HiPhi X四驅版技術驗證車前後懸架由帶有框型副車架 鋼鋁混合多連杆懸架 氣囊彈簧 液壓減震器構成，前置動力艙設定1組行李箱，中置的動力電池底部加裝具備降低風阻和額外的風冷被動散熱功能的複合材料護闆，車身焊接的前後縱梁采用輕量化的鋁材質構成，獨立設定的OBC設定在車身焊接後地闆下端，駕駛員擁有1組将行車數據投射到前風擋玻璃的擡頭顯示系統。

此次實拍的多台高合HiPhi X四驅版技術驗證車，目測軸距或達到3000mm，采用MPV\SUV相結合的跨界造型。重度僞裝的高合HiPhi X四驅版技術驗證車的駕駛艙（紅色區域）A柱向動力艙（黃色區域）兩側延伸，駕駛艙的後部（綠色）區域或設定第3排2組座椅。鑒于，華人運通官方公布高合HiPhi X電動汽車采用6人座和第2排乘員車門鷗翼開啟的設定，滿載工況的乘坐舒适性仍然占優。

比對駕駛艙側向對開車門實際裝車狀态台，B柱的設定不僅降低焊接精度要求，後排車門鷗翼開啟模式也可以保證整個空間擁有足夠強度。尤其是，高合HiPhi X的動力電池位于車身焊接底部，在受到側面沖擊時，異常粗壯的B柱有利于分散側向沖擊力，提升動力電池被動安全性。

上圖為重度僞裝的高合HiPhi X技術驗證車，前部動力艙内部結構特寫-1

黃色箭頭：占據大部分空間的前置行李艙

綠色箭頭：覆蓋副駕駛員一側的防塵罩

藍色箭頭：疑似熱泵空調系統電動壓縮機或膨脹閥體

白色箭頭：疑似電驅動系統 高壓配電總成（DCDC PDU） 後置OBC共用的循環管路補液壺

紅色箭頭：通過前風擋玻璃可見的儀表台（駕駛員一側）擡頭顯示系統的反光組件

通過近距離目測，左側的防塵罩護闆之下，布設多組空調高壓管路和膨脹閥體，疑似采用基于熱泵空調技術的縮機。由于駕駛艙A柱向前部動力艙兩翼延伸且動力艙蓋向下弧形過渡，左側的電驅動系統循環管路補液壺有些向上突出。對于後置的OBC，将在後文具體介紹。

上圖為重度僞裝的高合HiPhi X技術驗證車，前部動力艙内部結構特寫-2

紅色箭頭：疑似動力電池熱管理系統補液壺（壓力為35kPA）

綠色箭頭：前置動力艙鋁材質加強結構件

藍色箭頭：前置保險杠（覆蓋僞裝塗層）與鋁材質加強結構件關聯的塑料支架

上圖為重度僞裝的高合HiPhi X技術驗證車，前部動力艙内部諸多分系統放大後的技術狀态細節特寫-1

紅色箭頭：疑似動力電池熱管理系統的冷卻液并未采用低導電率或脫電離技術處理

綠色箭頭：翼子闆

藍色箭頭：屬于車身焊接的前縱梁上端（也用于支撐翼子闆）

白色箭頭：這組“環繞”在前置動力艙内的鋁材質加強結構件，采用“镂空”技術處理，不僅用于提升前部動力艙結構強度，也用于前置行李箱、補液壺、玻璃水壺、空調管路等分系統的固定和支撐

黃色箭頭：采用鋼材質的車身焊接輪室罩、或為軟性材質的輪内襯

上圖為重度僞裝的高合HiPhi X技術驗證車，前部動力艙内部諸多分系統放大後的技術狀态細節特寫-2

在鋁材質結構加強件的前端，固定了動力艙蓋鎖機構（紅色箭頭所指），覆蓋僞裝塗層的前保險杠塑料支架（2種狀态），并猜測還用于散熱組件的固定。

上圖為重度僞裝的高合HiPhi X四驅版技術驗證車前懸架（在副駕駛員一側前車輪後部拍攝）技術狀态細節特寫

藍色箭頭：叉型鋁材質減震器

黃色箭頭：鋁材質前下拉杆

紅色箭頭：鋁材質後下拉杆

綠色箭頭：電動轉向機外拉杆

白色箭頭：前驅動電機至鋁材質轉向節的傳動半軸

放大傳動半軸外側的信息銘牌，可以讀取“華人運通”字樣的中文标識（紅色箭頭所指）以及零部件的二維碼

基本可以判定高合HiPhi X四驅版技術驗證車前懸架采用鋼材質全框型副車架 鋁材質多連杆雙A型擺臂 由ZF（南韓制造）提供的氣囊彈簧構成的獨立架構。

在鋼制全框型前副車架下端、散熱器組件下端、前保險杠下端，完全被塑料護闆覆蓋。

上圖為高合HiPhi X四驅版技術驗證車，車身焊接前輪室罩和減震系統技術狀态細節特寫

左側圖中的減震器芯體由ZF提供并标注出供應商（紅色箭頭所指）和華人運通品牌标志（綠色箭頭所指），并清晰可見同為ZF提供的氣囊彈簧。藍色箭頭所指的是采用“蜂窩狀”減重處理的鋁材質前縱梁與A柱及防火牆關聯位置的細節特寫。紅色箭頭所指的是由前置動力艙至後驅動電機的硬質冷卻管路（冷卻液進出管路各1組）。

右側圖中的藍色箭頭為軟材質輪室罩内襯，綠色箭頭所指疑似ABS輪速傳感器線速，需要特别注意的是黃色箭頭所指的是車身焊接的鋁材質前縱梁也采用了“蜂窩狀”輕量化技術，

上圖為上圖為重度僞裝的高合HiPhi X四驅版技術驗證車後懸架（在副駕駛員一側後車輪後部拍攝）技術狀态細節特寫-1

紅色箭頭：鋼制下A型擺臂

黃色箭頭：鋁材質後上拉杆（前上拉杆被輪胎遮蔽）

藍色箭頭：鋁材質全框型副車架

綠色箭頭：後副車架下護闆

高合HiPhi X四驅版技術驗證車的後傳動半軸以及後驅動電機被遮蔽不能從這一視角目測。鋁材質全框型後副車架十分粗壯，且4點懸置機構也被橡膠沉澱隔絕在行駛中産生的震動（傳入駕駛艙）。預判高合HiPhi X四驅版技術驗證車的後驅動電機也應該被“懸吊”在後副車架中央。

上圖為高合HiPhi X四驅版技術驗證車後置OBC以及充電線纜接口特寫（在副駕駛員一側拍攝）

單獨固定在車身焊接後地闆縱梁下端（綠色箭頭所指）的OBC（紅色箭頭所指）和至充電接口的線纜（藍色箭頭所指），意味着交流慢充口位于高合HiPhi X四驅版技術驗證車車身焊接的右後側圍靠近後保險杠區域。高合HiPhi X四驅版技術驗證車單獨後置的OBC，起碼可以認定沒有與DCDC和PDU進行“3合1”集成。單從OBC單獨設定看，與當下主流本土傳統車廠和造車新勢力推出的2代車型，标配“3合1”高壓充放電系統存在技術代差。

在多台高合HiPhi X四驅版技術驗證車中，1台後保險杠下護闆完全遮蔽OBC，多台後保險杠下護闆兩端被認為脫落，預判用于OBC的測試與調試。

上圖為高合HiPhi X四驅版技術驗證車，車身焊接後地闆及駕駛員一側後縱梁技術狀态細節特寫

藍色箭頭：鋼材質車身焊接後地闆

紅色箭頭：采用鋁材質車身焊接後縱梁

綠色箭頭：鋁材質全框型後副車架

黃色箭頭：固定鋁材質全框型後副車架的鋁材質後縱梁錨點，采用輕量化的“蜂窩狀”結構

仔細對比高合HiPhi X四驅版技術驗證車的後地闆車身焊接，鋁材質的後縱梁，明顯可以分辨出不同材質帶來的質感差異。

上圖為高合HiPhi X四驅版技術驗證車，副駕駛員一側後減震系統技術狀态細節特寫。液壓減震器（紅色區域）粘貼有“Human Horizens”英文标識（華人運通的英文），以及“2019年10月6日”的生産日期（藍色區域）

黃色箭頭：從後驅動電機引出的後傳動半軸

綠色箭頭：鋁材質後轉向節

白色箭頭：疑似中置動力電池上端的“蜂窩狀”車身焊接

通過這張特寫，還可以看到高合HiPhi X四驅版技術驗證車後傳動半軸

上圖為高合HiPhi X四驅版技術驗證車部分後懸架，中置動力電池諸多分系統技術狀态細節特寫-1

黃色箭頭：被軟性下護闆完全遮蔽的後保險杠和後副車架底部，有利于降低風阻和降噪

紅色箭頭：鋼制後下A型擺臂沒有采用鋁材質有些意外

藍色箭頭：鋁材質後下拉臂

綠色箭頭：鋁材質後轉向節

粗壯的氣囊彈簧固定在鋼制下A型擺臂和鋁材質後縱梁之間，過分粗壯鋁材質後框型副車架，将後驅動電機系統完全“束縛”。根據在前動力艙内行李箱占用了相當空間比對，整車的DCDC、PDU都将被設定在鋁材質框型後副車架上下的可能性很高，并且DCDC和PDU是否進行了“2合1”集成也不能确認。

從上圖可見高合HiPhi X四驅版技術驗證車，設定在車身焊接駕駛艙下端的動力電池總成底部覆蓋一層“凹凸有序”的護闆

紅色箭頭：後副車架軟性材質下護闆

綠色箭頭：動力電池下殼體鋪設，具備導流用于散熱的塑料材質下護闆

黃色箭頭：動力電池鋁材質殼體

白色箭頭：動力電池鋁材質殼體與車身焊接固定，且具有緩沖側向沖擊的懸置支架

藍色箭頭：覆蓋動力電池與車身焊接側邊梁的軟性材質下護闆

上圖為高合HiPhi X四驅版技術驗證車，動力電池下護闆設定的倒流槽技術狀态細節特寫-1（從副駕駛員一側後輪前端拍攝）

綠色箭頭：固定下護闆與動力電池的螺栓

紅色箭頭：第1種技術狀态的導流槽

黃色箭頭：第2種技術狀态導流槽

白色箭頭：有一定厚度的下護闆突出于動力電池鋁材質下殼體

上圖為高合HiPhi X四驅版技術驗證車，動力電池下護闆設定的倒流槽技術狀态細節特寫-2（從副駕駛員一側前輪後端拍攝）

藍色箭頭：突出于下護闆的貫穿于整個動力電池縱向的中央導流槽前端的迎風口

黃色箭頭：均勻分布在下護闆的較短長度的導流槽迎風口

紅色箭頭：由螺栓固定在動力電池鋁材質下殼體的下護闆

上圖為拆卸掉設定導流槽的下護闆後動力電池鋁材質殼體技術狀态細節特寫

高合HiPhi X四驅版技術驗證車，不僅僅為動力電池設定一組具備防穿刺的下護闆，并通過設定不同長度、不同分布位置的導流槽，就可以額外增加動力電池高溫散熱效率。這種不依賴動力電池裝載電量，即可提升關鍵的高溫散熱功能的設定十分有意思，也是目前在售的電動汽車普遍沒有采用的一種低成本的功能性設定。

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