汽车轻量化时代 蔚来ES8全铝车身设计解读

导语

一个优秀的车身设计应该是足够轻盈的,能够带来更低的能耗以及更敏捷的操控,它还应该是坚固的,让车辆更为安全,那么,蔚来ES8的全铝车身设计满足这样的要求吗?

随着汽车车身技术的不断迭代,新材料、新结构和新工艺的结合,“汽车轻量化”的概念开始盛行。汽车轻量化已经成为降低汽车排放、提高燃烧效率的有效措施,也是汽车材料发展的主要方向。而在新势力造车品牌中,蔚来ES8以铝材的使用率高达96.4%,成为全球量产车中铝材应用量最高的车型。那么,它在ES8中起着什么作用,让我们一探究竟。

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■ 为何ES8选择全铝车身设计,且使用率高达96.4%?

作为新势力造车品牌,蔚来品牌在研发之初就坚信轻量化一定是电动汽车未来的趋势,因为它更轻盈,更坚固,更加环保。因此,蔚来ES8成为国内首个独立研发量产的轻量化全铝车身平台。且在车身最关键的传力路径和承载部位上,ES8也使用了高性能铝材。这使得ES8全铝车身上铝材的使用率高达96.4%,成为全球量产的全铝车身中铝材应用量比例最高的车型。

因此,蔚来ES8集结了轻盈、坚固、安全等特性。于此,蔚来ES8的全铝车身在以下几方面得到了表现:

1、能耗消耗只占到新生产的5%;

2、能耗过程中,可减少92%的温室气体排放;

3、车身重量降低,提升配置的自由度,预留了充足的空间;

4、能耗降低8%-10%,污染物排放减少7%;

5、刹车距离减小3米,动能降低10%;

6、百公里加速减小0.5秒,有效负载增加130kg。

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■ ES8用数据去说明一些问题

几个关键点数据:1、白车身重量335kg;2、扭转刚度44140N·m/deg;3、白车身轻量化指数2.02;4、全球量产SUV中最高比例的铝件应用率;5、使用军工级7系铝合金;6、多种先进连接技术。

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1、白车身重量335kg

白车身(Body in White)是指完成焊接但未涂装之前的车身,不包括四门两盖等运动件,ES8的白车身采用了源于飞行器的全铝架构平台,拥有着仅335kg重的白车身重量。

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2、扭转刚度44140N·m/deg

对于一般中级轿车而言,扭转强度设计要求在7000N·m的扭矩力矩作用下车身不发生永久变形,扭矩刚度设计要求是要达到20000N·m/deg,而蔚来ES8已超过了这个标准一倍。

较高的扭转刚度对操控性和NVH大有益处,例如在汽车转向时,在离心力的作用下,车身会发生侧倾,左右侧车轮间存在载荷转移。

3、白车身轻量化指数2.02

在轻量化水平标准中,白车身轻量化系数越小,说明单位吸能指标付出的重量成本越低,它是综合了车身尺寸、质量和性能三方表现获得的数据,计算公式如下:

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L为车身轻量化系数;m为白车身骨架质(不含四门两盖)(kg);CT为包括挡风玻璃和副车架等附件的油漆车身的静态扭转刚度(N·m/ deg);A是由轴距、轮距决定的白车身投影面积(m²)。

而蔚来ES8的白车身轻量化指数为2.02,这属于什么水平呢?有报告称,近些年轻量化指数在2.5就属优秀水平,更何况ES8比优秀水平还领先了0.5。

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4、全球量产SUV中最高比例的铝件应用率

除了车身之外,ES8的底盘,悬挂,轮毂,刹车系统以及电池组外壳也是全铝材质。

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5、使用军工级7系铝合金

在选择具体哪种铝合金材质时,ES8做了多轮材料优化,最终选择了7系铝中的7003系列。

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7003系列铝合金加入了锌与镁元素,强度高,耐磨性强,韧度强,是铝合金家族中最坚韧的合金种类,在前纵梁部位能吸收整车碰撞时的能量。

且在材料的横截面,ES8也进行了优化,以保证碰撞时截面力增大,提高材料的强度以及韧性,安全系数进一步提升。

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6、多种先进连接技术

ES8白车身使用7种先进的连接技术,分别为FDS(热融自攻铆接)、RSW(铝点焊)、CMT(冷金属过渡弧焊)、SPR(自冲铆接)、Adhesive结构胶、Laser(激光焊接)、Monobolt(高强度抽芯拉铆),确保车身连接强度,令效能和可靠性达到最佳,提高整车安全性。

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■ 好不是绝对的,从辩证的角度理解问题

对于全铝车身的维修问题,很多人会认为比较贵,这也有一定的道理。对于大碰撞来说,全铝车身由于焊接困难等原因确实比较难维修,一般会采用换件处理方式,这无疑让会增加维修成本。不过,有研究报道称,90%的车辆事故是发生在低速情况下,为此,蔚来ES8对全铝车身进行了结构优化,提高了维修便利性和可行性,从这个角度来看,全铝车身并不比普通钢材车身维修贵。

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■ 邦点评

行业人士皆知,从汽车设计本身而言,无论是设计、材料、工艺还是制造环节,都在强调“轻量化”。各汽车品牌也在致力于寻求将轻量化、高强度的材料导入车体,而“全铝车身技术”导入量产车型就是最具代表性的案例。原因就是这项全铝合金车体技术,可以让车身刚性难题得以克服,也让轻量化程度得以提升。

蔚来ES8在一开始就明白这一点,作为新势力造车品牌,肯定是要以绿色环保、互联互通、电力驱动等为主导方向,所以在车身设计方面选择了高覆盖面的全铝车身,使得综合性能进一步提升。(图片来源于网络,侵权删)

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