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揭秘极狐汽车的安全密码:钢铝混合车身、动力电池和防腐材料

张祥威 2021-08-31 15:41:00 2001

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想要打造一款豪华纯电动车,全铝车身并非唯一选项。

一直以来,全铝车身被一些豪华品牌比如被捷豹、林肯等燃油车品牌所采用。纯电动车兴起后,以特斯拉 Model S 和蔚来 ES8 为代表的纯电动车也采用了全铝车身。不过,更多的电动车品牌会采用钢铝混合车身。

比如,极狐汽车就采用了钢铝混合车身结构。

极狐的技术团队表示,钢铝混合车身继延续了全铝车身轻量化特点又让车身结构更加安全,也平衡了全铝车身的生产成本和维修成本。

1. 钢铝混合车身,兼具轻量化和成本优势

据了解,目前汽车车身材料有三大主流流派,分别是全钢车身、全铝车身与钢铝混合车身。

全钢车身的优势是车身架构足够坚固,且方案成熟,成本相对低廉。

全铝车身在车身轻量化方面表现优异,能够提升新能源车型的续航里程。但缺点是,由于自身材料特性原因,全铝车身碰撞后维修成本过高,且无法满足更高强度的安全追求。

钢铝混合车身可以同时吸收全钢和全铝车身的优势,通过合理的材料应用和分布,下车体全部采用铝合金材料,实现轻量化同时保证碰撞吸能和碰撞力传递,上车体采用不同强度的钢材,实现高强度和碰撞安全性能。

基于上述背景,极狐采用上钢下铝的「笼式框架」车身结构,并在关键位置使用超高级别材料,合理分配承压与吸能的不同职能。

举个例子,极狐在车辆的 A、B 柱及门槛等位置应用强度达到 1500MPa 的超高强度热成型钢,通过「结构环」的设计理念,形成「笼式框架」车身结构,整个结构参与承载碰撞能量,保证碰撞过程中乘员舱的完整性。

车身侧面,极狐则运用了门槛分载梁创新概念,采用了钢门槛与铝挤出型材结合的设计。在侧柱碰后,电池安全距离为 3.7,远高于国标≥0 的要求。

在前副车架位置,极狐加入了碰撞吸能结构设计,前副车架的全框式结构配合纵横梁上的多处溃缩引导槽结构,让前副车架在车辆碰撞时参与吸收碰撞能量。

针对前纵梁位置,极狐首次开发了出屈服强度更高、碰撞溃缩折弯角 110°以上的新铝合金材料,远超国标要求,满足了工程师对车辆中前纵梁折叠吸能的要求。

目前,极狐阿尔法 T 车身轻量化系数 1.78,阿尔法 S 车身轻量化系数 1.6,远超欧洲历年轻量化系数平均值,同时大幅领先于 2.8 的行业均值。

数据表明,如果能达到车身百分之十的减重,续航里程一般可以提升 6%-8%。目前,新一代智能豪华纯电轿车极狐阿尔法 S 续航为 708km,纯电 SUV 极狐阿尔法 T 续航为 653km,在量产上市的车型处于第一梯队。

2. 麦格纳标准生产体系加持,做好动力电池和防腐材料

为确保钢铝混合车身的生产下线,极狐还引入了麦格纳的生产工艺及质量体系。

相比全钢车身和全铝车身的材料连接通过焊接即可,钢铝的两种材料却无法通过传统的焊接工艺进行连接。为解决这一难题,极狐的蓝谷麦格纳工厂应用了 SPR(自冲铆接工艺)、FDS(热熔自攻螺接工艺)和胶接等先进连接工艺相结合,让材料之间的连接更加稳固,实现了钢铝材料完美连接。

以极狐阿尔法 S 为例,这款车的车身上应用了 1276 颗 SPR 锁铆螺钉、430 颗 FDS 流钻螺钉和超过 150 米的高强度结构胶。除了提升车身刚度以外,这些先进连接工艺的大量采用也使阿尔法 S 的整车气密性达到 58SCFM。

特别值得一提的是,极狐产品的车身扭转刚度达到了极高的水平:阿尔法 T 车身扭转刚度达到 55000Nm/°,阿尔法 S 车身扭转刚度更是达到 60000Nm/°。高车身扭转刚度可以优化 NVH 性能,减少车身疲劳破坏和异响的发生,保证极狐产品在各种工况下的操纵稳定性和碰撞安全性。

值得一提的是,麦格纳是奔驰大 G、全新宝马 5 系、捷豹 E-PACE、i-PACE 等众多国际一线高端品牌汽车的生产商。蓝谷麦格纳工厂作为麦格纳在国内的首个合资工厂,全面引进麦格纳 Mafact 生产体系,这也为极狐的品质和做工提供了保障。

除了钢铝混合车身,作为基于正向开发的纯电架构打造的产品,极狐产品的动力电池整体设计融入到车身和底盘设计开发中。通过 26 个连接点,动力电池与整车紧密连接在一起,保证了车身整体刚度,也提升了电池安全。

据极狐官方介绍,在 20 余种碰撞工况的 1000 余小时仿真测试及 100 余轮次的实测验证中,动力电池均未受到损伤,确保了即使极狐品牌产品在发生碰撞的情况下,电池也不会因碰撞发生变形,进而导致着火,失效等重大问题的出现。

此外,极狐还在下车身部分大量使用抗腐蚀性能优异铝合金材料以及 6 道防腐屏障,以保证顾客买到的每一辆车都能做到 10 年无功能失效及锈穿。在 CA-CAP 防腐性能评级中,极狐产品荣膺五星级荣誉,并在近 10 年来 109 款参评车型中获得第二高分。

据极狐汽车方面透露,极狐阿尔法 S 华为 HI 版此前于今年 4 月正式开启预售,这款车由极狐与华为联合共同打造的,是首款采用华为 HI 智能驾驶全栈解决方案量产车,目前已收到大量用户订单,预计在今年Q4及明年陆续交付。

P.S. 欢迎添加微信 autobit007 加入汽车之心自动驾驶汽车交流群。

本文为汽车之心原创文章,作者:张祥威,如需转载,请联系授权。违规转载法律必究。
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