“鋁”戰(zhàn)“鋁”捷使用全鋁車身的車有哪些？

“鋁”戰(zhàn)“鋁”捷使用全鋁車身的車有哪些？

What kinds of car use aluminum body?

隨著環(huán)境保護(hù)和提升燃油經(jīng)濟(jì)性的呼聲逐漸增高，世界各國(guó)降耗減排法規(guī)日趨嚴(yán)格，據(jù)國(guó)際研究機(jī)構(gòu)試驗(yàn)表明，如果汽車整車重量降低10%，燃油效率可提高6%至8%；汽車整備質(zhì)量每減少100公斤，百公里油耗可降低0.3至0.6升，因此汽車輕量化成為大勢(shì)所趨。而以鋁代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼鐵造汽車，整車可減重30-40%；用鋁制造的發(fā)動(dòng)機(jī)，可減重30%；鋁制散熱器比相同的銅制品輕20%至40%；轎車鋁車身比原鋼材制品輕40%以上。顯然，用鋁材代替鋼鐵造汽車，減重效果顯著。與傳統(tǒng)車身相比，全鋁車身結(jié)構(gòu)更加輕巧和堅(jiān)固，方便進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，車身有更大的空間來(lái)配置復(fù)雜科技，產(chǎn)品更加多樣化。那么有哪些車在使用全鋁車身呢？

能將全鋁技術(shù)應(yīng)用得最徹底的當(dāng)屬來(lái)自英國(guó)的捷豹品牌，其技術(shù)最成熟，鋁合金車的產(chǎn)量也最大。2016年4月位于江蘇常熟的奇瑞捷豹路虎全鋁車身生產(chǎn)線正式投產(chǎn)，成為國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)第一家能夠成熟地制造全鋁車身的工廠，以75%鋁合金材料應(yīng)用比率而聞名的首款國(guó)產(chǎn)車全新捷豹XFL就從這里下線。

和只對(duì)車身覆蓋件進(jìn)行全鋁化的車型相比，采用全鋁白車身的減重效果更明顯，但是由于其制造難度以及成本更高，所以目前市面上大部分中大型豪華轎車的白車身材質(zhì)主要采用以鋼材為主的鋼鋁合金，而捷豹XFL一直堅(jiān)持選用鋁合金作為主要材料。

據(jù)了解，捷豹XFL全鋁車身解決方案出自本土供應(yīng)商諾貝麗斯常州工廠。諾貝麗斯開發(fā)的RC5754高強(qiáng)度鋁合金，屈服度達(dá)到105-145 Mpa，抗拉強(qiáng)度達(dá)220 Mpa，在強(qiáng)度、耐腐蝕性、連接性及成型性率等方面性能優(yōu)異，應(yīng)用在捷豹XFL的多處車身結(jié)構(gòu)件上。如AC600鋁合金應(yīng)用于車身加強(qiáng)件、AC300鋁合金應(yīng)用于防撞梁結(jié)構(gòu)、AC170鋁合金應(yīng)用于外板包邊和側(cè)圍覆蓋件等，助力捷豹XFL實(shí)現(xiàn)了高強(qiáng)度、高抗扭性及輕量化的優(yōu)異性能。

蔚來(lái)ES8將于今年12月正式上市。ES8的白車身采用了源于飛行器的全鋁架構(gòu)平臺(tái)，如此巨大的身形卻擁有著僅335公斤重的白車身重量。ES8全鋁車身上鋁材的使用率高達(dá)96.4%，這也是全球量產(chǎn)的全鋁車身中最高比例的鋁材應(yīng)用量。除了車身之外，ES8的底盤、懸掛、輪轂、剎車系統(tǒng)以及電池組外殼都是全鋁材質(zhì)。蔚來(lái)在用料上毫不妥協(xié)，故而ES8擁有全球量產(chǎn)SUV中最高的鋁材應(yīng)用比例。

蔚來(lái)將軍工級(jí)7系鋁融于ES8全鋁車身。7系鋁是鋁中的戰(zhàn)斗鋁，常被用于飛機(jī)的起落架，以及戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)身等需要最高材料強(qiáng)度的部位。而此次航空級(jí)7系鋁材被蔚來(lái)創(chuàng)新運(yùn)用到了ES8車身之中。據(jù)了解，7系鋁合金加入了鋅與鎂元素，強(qiáng)度極高，有超強(qiáng)的耐磨性，韌度強(qiáng)，是鋁合金家族中最堅(jiān)韌的合金種類，也是可以讓ES8變得更安全的理想材料。

蔚來(lái)研發(fā)團(tuán)隊(duì)在十?dāng)?shù)輪的材料優(yōu)化后，找到了7系鋁中最合適的型號(hào)——7003系列，將其應(yīng)用到ES8的前縱梁部位以吸收整車碰撞時(shí)的能量。同時(shí)，又優(yōu)化了材料的橫截面，以保證碰撞時(shí)截面力增大，提高材料的強(qiáng)度和韌性，確保車輛安全的需求。

奧迪A8

奧迪作為車身輕量化領(lǐng)域的先驅(qū)，自上世紀(jì)80年代末就開始輕量化技術(shù)的研究，當(dāng)時(shí)推出的奧迪V8就是奧迪車身輕量化應(yīng)用的原型車。隨著對(duì)車身剛性和碰撞安全方面要求進(jìn)一步提高，奧迪A8系列在車身材料方面，奧迪在1995年首先批量生產(chǎn)的第一代奧迪A8是使用鋁質(zhì)材料制造汽車車身的最具代表性的成功之作。車身采用由鋁擠壓成型的多種盒形斷面的梁構(gòu)成空間框架，稱為ASF (Aluminum Space Frame)。奧迪全鋁空間框架式車身結(jié)構(gòu)（ASF）技術(shù)遵循了仿生學(xué)的原理，靈感來(lái)自于自然界的動(dòng)物，通過(guò)對(duì)車架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，在關(guān)鍵部位應(yīng)用超高強(qiáng)度材質(zhì)、非承重部位應(yīng)用輕量化材質(zhì)，來(lái)達(dá)到整車輕量化的目的。

空間框架的聯(lián)接是由真空壓鑄鋁件完成。該鋁鑄件要求強(qiáng)度高，多用于應(yīng)力集中的節(jié)點(diǎn)處，主要的承載部位通過(guò)一種稱做MIG的焊接方法聯(lián)接。這種壓鑄鋁接頭件的高強(qiáng)度是通過(guò)優(yōu)化結(jié)構(gòu)和增加壁厚來(lái)達(dá)到。鑄件可做成很復(fù)雜的形狀以滿足結(jié)構(gòu)需要，并保證車身節(jié)點(diǎn)有最佳的剛度。

與奧迪A8鋁合金車輛架構(gòu)相似，全球矚目的美國(guó)純電動(dòng)汽車生產(chǎn)公司特斯拉研發(fā)制造的Model S也采用全鋁車身。除了車身外，特斯拉前后懸架大部分材料也采用鋁材。因?yàn)殡妱?dòng)車的電池容量和重量近乎成正比，為保證續(xù)航，電池重量占了整車重量的很大一部分，所以有效地給車身減重顯得至關(guān)重要。特斯拉的電池非常笨重，必須通過(guò)降低車身的重量來(lái)彌補(bǔ)笨重電池的不足，也只有降低整車重量，才能相對(duì)控制電池的容量，全鋁車身兼具輕量化與高強(qiáng)度的特性，很好的彌補(bǔ)了這一需求。

即使采用了全鋁車身，Model S的車重依然達(dá)到同級(jí)別最高的2100kg左右，大幅超過(guò)類似尺寸的汽油車，如果不采用全鋁車身，車重將高達(dá)2200kg以上，如此高的車重會(huì)帶來(lái)極大的慣性，對(duì)操控、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、加速等性能造成全面的惡化。

此外，雖然約360kg的鋁合金車身比傳統(tǒng)鋼制車身成本高出很多，但是對(duì)于電動(dòng)車來(lái)說(shuō)，因輕量化而得以節(jié)省的電池成本已可彌補(bǔ)鋁合金車身的帶來(lái)的成本增加。由此可見，全鋁車身很可能會(huì)成為新能源車的技術(shù)趨勢(shì)，探尋減重技術(shù)在電動(dòng)車領(lǐng)域的應(yīng)用也是未來(lái)汽車輕量化發(fā)展的重要方向。

福特F-150是該品牌中首個(gè)大規(guī)模采用全鋁車身技術(shù)的車型。皮卡車身重油耗高，采用全鋁技術(shù)后，減重超過(guò)300kg，油耗大幅降低，將有利于在不斷收緊的企業(yè)平均油耗標(biāo)準(zhǔn)CAFE中占據(jù)有利的地位。此外，由于汽車市場(chǎng)中皮卡的熱銷狀態(tài)，采用全鋁車身技術(shù)導(dǎo)致提升的成本也可被市場(chǎng)較好的消化。

奇瑞微型電動(dòng)車奇瑞eQ1（小螞蟻）于今年3月正式上市，車身采用了全鋁合金。由于全鋁車身物料成本高，加工難度大且維修困難，所以目前幾乎只有豪華轎車和高性能跑車上使用。奇瑞eQ1作為最低售價(jià)5萬(wàn)的A00級(jí)車為什么能搭載這種技術(shù)呢？

根據(jù)奇瑞官方的解釋，這款車是“全鋁空間架構(gòu)+全復(fù)合材料外覆蓋件”的輕量化技術(shù)平臺(tái)的首款小型純電動(dòng)車型?！皢螐牟牧仙险f(shuō)，鋁合金車身成本較高?！蓖瑵?jì)大學(xué)朱西產(chǎn)教授表示?！颁X合金覆蓋件一旦損壞維修成本很高，所以現(xiàn)在民用車上并不能廣泛使用全鋁車身?！彼云嫒餰Q1只保留鋁合金結(jié)構(gòu)件，而將覆蓋件替換為復(fù)合材料。

因此，奇瑞eQ1的“全鋁車身”其實(shí)并不是完整意義上的全鋁，而是“鋁合金結(jié)構(gòu)件”，覆蓋件還是使用的復(fù)合材料，總體車型較小，車身材料成本沒(méi)有明顯提升；車身減重之后，電池容量相比同級(jí)別車型減少4～6kWh，節(jié)省一部分電池成本；車身結(jié)構(gòu)使用傳統(tǒng)焊接技術(shù)進(jìn)行車身裝配，也沒(méi)有單獨(dú)設(shè)立全自動(dòng)化生產(chǎn)線，由于在生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)沒(méi)有額外投入，總體成本也并沒(méi)有太大提升。

類似上述車型的全鋁車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，還出現(xiàn)在全新一代勞斯萊斯幻影、路虎攬勝星脈和林肯領(lǐng)航員等車型中。

勞斯萊斯幻影基于寶馬集團(tuán)全新的鋁制車身平臺(tái)打造，整備質(zhì)量大幅下降。路虎攬勝新成員星脈，新車車身含鋁量高達(dá)81%。而今年推出的林肯領(lǐng)航員也采用了全鋁車身，整車的剛度得到提升的同時(shí)，大幅降低了車輛的總重，車輛的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性得到有效提升。