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        汽車輕量化并不是簡(jiǎn)單的“減重”

        2018-12-19 02:34:25
        世界汽車 2018年12期
        關(guān)鍵詞:輕量化電動(dòng)車車身

        近些年,隨著智能化、電氣化和自動(dòng)駕駛的興起,新能源造車新勢(shì)力已經(jīng)陸續(xù)強(qiáng)勢(shì)登場(chǎng)了,并展現(xiàn)出和傳統(tǒng)汽車廠商不一樣的發(fā)展思路??墒?,一個(gè)全新汽車品牌的建立,不僅需要強(qiáng)大的資金鏈作為支持,更需要核心技術(shù)的突破。愛(ài)馳汽車作為造車新勢(shì)力中的“技術(shù)派”,并沒(méi)有急于發(fā)布量產(chǎn)車型,而是一直在做技術(shù)儲(chǔ)備工作。對(duì)于電動(dòng)車型,專屬平臺(tái)構(gòu)架設(shè)計(jì)是未來(lái)的發(fā)展方向。而愛(ài)馳汽車正是這么做的,針對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的特點(diǎn),他們正向研發(fā)出模塊化智能電動(dòng)車平臺(tái)——MAS平臺(tái),愛(ài)馳U5車型正是基于這樣一個(gè)模塊化平臺(tái)開(kāi)發(fā)的。在2018中國(guó)車身大會(huì)上,愛(ài)馳汽車展示了U5的白車身結(jié)構(gòu),并對(duì)其車身技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)解讀,引起廣泛熱議。為了進(jìn)一步了解愛(ài)馳U5獨(dú)特的車身結(jié)構(gòu)特點(diǎn),我們對(duì)愛(ài)馳汽車有限公司首席輕量化專家孫黎博士進(jìn)行了專訪。

        Q:和燃油車型相比,電動(dòng)車對(duì)于車身輕量化的要求更高,愛(ài)馳汽車是如何進(jìn)行車身開(kāi)發(fā)的?輕量化對(duì)于續(xù)航里程有很大幫助嗎?

        A:愛(ài)馳MAS平臺(tái)有多種特點(diǎn),其中一項(xiàng)很重要的特點(diǎn)就是不同材料混合車身。愛(ài)馳U5車身材質(zhì)分布基本上是“上鋼下鋁”,下面的平臺(tái)化結(jié)構(gòu)部分采用鋁合金材質(zhì),而上面的車身則采用了大量高強(qiáng)度鋼,甚至創(chuàng)造性地使用了強(qiáng)度達(dá)到2000MPa的熱成型鋼。這樣一個(gè)結(jié)構(gòu)兼顧了輕量化、高安全等技術(shù)要求,整車的輕量化系數(shù)達(dá)到2.28,而從去年的歐洲車身大會(huì)反饋的數(shù)據(jù)看,平均輕量化系數(shù)在2.8以上,從這樣的對(duì)比可以看出我們的車身在輕量化方面處于行業(yè)領(lǐng)先。

        輕量化對(duì)于車輛續(xù)航里程的提升是毋庸置疑的,有研究表明,每減少100kg的質(zhì)量,續(xù)航里程大約可以增加5%,當(dāng)然具體到不同的車型可能會(huì)不同,但車身的輕量化的確是一件非常重要的工作。車身輕量化實(shí)際上不止是“減重”這么簡(jiǎn)單,也并不是為了單純的增加續(xù)航里程。從中國(guó)制造2025到工業(yè)4.0,再到國(guó)家新的五年計(jì)劃,都把輕量化作為一個(gè)獨(dú)立的話題提出來(lái),這是為什么呢?這實(shí)際上就是為了促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。換句話說(shuō),我們可以把輕量化看作是車身材料、加工工藝等方面的進(jìn)化與升級(jí)。輕量化不僅對(duì)于產(chǎn)品本身很重要,對(duì)于整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的升級(jí)也有很大的意義。

        Q:車身輕量化設(shè)計(jì)會(huì)對(duì)車輛的安全性有影響嗎?

        A:在一些消費(fèi)者看來(lái),車身變輕了會(huì)降低車輛的安全性能,這實(shí)際上是一種誤解。實(shí)施輕量化是在保持產(chǎn)品性能的前提下進(jìn)行的,包含了材料、結(jié)構(gòu)、連接工藝等方面的升級(jí)。比如U5車身下部大量使用了真空壓鑄鋁,很大程度上增強(qiáng)了車身遇到前碰、后碰時(shí)的強(qiáng)度和扭轉(zhuǎn)剛度;另外,全車共使用了具有高強(qiáng)度、高韌性特點(diǎn)的21個(gè)熱成型鋼零件,這些高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)能讓車輛的安全性達(dá)到一個(gè)很高的水平。對(duì)于輕量化,我們或許可以換用“結(jié)構(gòu)升級(jí)”這樣詞語(yǔ)更容易讓人理解。為了實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)升級(jí),會(huì)應(yīng)用到很多新的材料、新的工藝,這只會(huì)讓產(chǎn)品性能越來(lái)越好。

        對(duì)于電動(dòng)車的安全性,可以分兩方面,首先是電池本身的安全。在電池設(shè)計(jì)中,我們做了一個(gè)特殊的“三明治”結(jié)構(gòu),把模組和冷卻液用隔板分開(kāi),以保證即使在遇到極端碰撞的情況下,冷卻液也不會(huì)流入模組中,從而使電池發(fā)生短路引起起火情況。另外就是車身安全性,要能對(duì)電池包形成很好的保護(hù)。傳統(tǒng)車型由于有中央通道,地板不是平的,很難設(shè)計(jì)有連接兩邊門(mén)檻的大梁;而像U5這樣的電動(dòng)車,地板是平的,設(shè)計(jì)有完整的橫梁,在遇到柱碰、側(cè)面碰撞這樣的情況,可以很好地抵御側(cè)面沖擊力。同時(shí),在電池的前端,我們加了一個(gè)熱成型鋼材料的防護(hù)板,在車輛底盤(pán)遇到一些極端碰撞時(shí),能夠?qū)﹄姵仄鸬胶芎玫谋Wo(hù)作用。在車輛遇到追尾碰撞這樣的情況時(shí),我們有合理的載荷傳遞路徑,通過(guò)真空壓鑄件傳遞到門(mén)檻梁,分散沖擊力。我們對(duì)于關(guān)鍵結(jié)構(gòu)保證足夠高的強(qiáng)度,同時(shí)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上又很注重撞擊能量的吸收,最大限度地保證電池的安全性。

        Q:愛(ài)馳U5在車身覆蓋件上用的什么材料?

        A:所有的輕量化設(shè)計(jì)一定是和成本相聯(lián)系的,不考慮成本的輕量化是沒(méi)有意義的。從技術(shù)角度說(shuō),我們可以做出全碳纖維材質(zhì)的車身,但其價(jià)格不是普通消費(fèi)者能承受的。所以對(duì)于材料的選擇,我們的觀點(diǎn)是合適的地方用合適的材料。在車身下部,我們使用了大量的鋁合金,以平衡整車的質(zhì)量;在關(guān)鍵的車身結(jié)構(gòu)中,我們采用了大量高強(qiáng)度鋼,以保證車身的強(qiáng)度。而在四門(mén)、兩蓋這樣的覆蓋件上,我們還是傾向于使用傳統(tǒng)的鋼材。不可否認(rèn)的是,鋁制覆蓋件要更輕一點(diǎn),但價(jià)格也更貴;同時(shí),在發(fā)生一些剮蹭事故時(shí),鋼制結(jié)構(gòu)更容易修復(fù),而鋁制件則很可能需要直接更換。

        Q:為什么愛(ài)馳U5的車身與傳統(tǒng)車型有很大的不同?除了U5外,愛(ài)馳還會(huì)開(kāi)發(fā)哪些車型?

        A:愛(ài)馳MAS平臺(tái)是專門(mén)針對(duì)電動(dòng)車而開(kāi)發(fā)的模塊化平臺(tái),而不是借鑒于傳統(tǒng)燃油車型。一些傳統(tǒng)的汽車廠商,旗下有很多比較成熟的車型,在最早開(kāi)發(fā)電動(dòng)車時(shí),就會(huì)基于這些燃油車型基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造。所以我們過(guò)去常??吹?,有些電動(dòng)車的地板不是平的,也有中央通道,設(shè)計(jì)了T型電池結(jié)構(gòu)。這樣做無(wú)疑會(huì)節(jié)省開(kāi)發(fā)成本,但不是長(zhǎng)久之計(jì)。我們作為一家新興造車企業(yè),反而會(huì)沒(méi)有很多負(fù)擔(dān),而是根據(jù)電動(dòng)車的特點(diǎn)進(jìn)行正向開(kāi)發(fā),設(shè)計(jì)出適合電動(dòng)車的車身結(jié)構(gòu)?;谶@些原因,我們?cè)O(shè)計(jì)的車身和一些傳統(tǒng)車型自然會(huì)有很大的不同。

        愛(ài)馳MAS平臺(tái)除了鋼鋁混合結(jié)構(gòu)車身特點(diǎn)外,還有個(gè)很重要的特點(diǎn)就是它的可延展性,軸距可靈活調(diào)整。模塊化的平臺(tái)適用于多種不同車身,大幅降低新車型開(kāi)發(fā)的復(fù)雜性和研發(fā)成本。U5定位為A+級(jí)SUV車型,而通過(guò)這個(gè)MAS平臺(tái),我們還可以開(kāi)發(fā)尺寸更大的SUV、轎車或是MPV車型。我們每年會(huì)推出1-2款新車型,明年9月會(huì)率先推出U5,后續(xù)還會(huì)有基于MAS平臺(tái)的更多衍生車型。

        Q:參加此次中國(guó)車身大會(huì)有什么感受?

        A:愛(ài)馳汽車是首次參加中國(guó)車身大會(huì),我覺(jué)得這是一個(gè)很有技術(shù)含量的大會(huì)。我們平常參與的很多會(huì)或是一些展覽,通常只能看到車輛的外形,或者坐在里面感受一下舒適性。而中國(guó)車身大會(huì)這個(gè)平臺(tái)則是直接展示車身的內(nèi)部結(jié)構(gòu),這實(shí)際上是很有挑戰(zhàn)性的。通過(guò)展示和技術(shù)解讀,車身用了什么材料?工藝水平如何?與會(huì)專家都能夠一目了然。同時(shí),不同品牌的白車身同臺(tái)展示,大家可以相互進(jìn)行比較,互相學(xué)習(xí),這對(duì)于整個(gè)行業(yè)的發(fā)展是很有益處的。

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