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新能源汽車的全鋁車身你了解多少呢?

說到汽車的全鋁車身,繞不開的特點就是“輕”,除了那些價格不菲的頂尖超跑會大量運用碳纖維外,汽車輕量化設計多半都是靠大比例使用鋁合金來實現的。


不過這不意味著鋁合金就便宜了,事實上全鋁車身還有另一個特點就是“貴”,這個不僅僅是材料本身的成本更高,還有門檻更高的制造工藝帶來的成本。所以能用全鋁車身的車型,或許到不了超跑的程度,但也是談不上什么“經濟實惠”了。(例如當年奧迪的ASF全鋁車架也只在上代A8上面有應用,往下的其他車型實在承受不了這個成本,而且最新一代A8也放棄“全鋁”的概念了,在他們覺得合適的地方也還是用上了高強度鋼)


然而上面兩條都只是鋁合金人盡皆知的特征罷了,細說起來遠不止這么簡單,并且全鋁車身的其他一些特點也都是和這倆特征密切相關的。


什么是全鋁車身?真的就是100%的鋁嗎?


其實全鋁車身這個概念,是指車身結構部分主要是由鋁合金來制造,不僅僅允許部分非鋁制零件的存在,而且鋁在這里頭也是以合金形式出現的。


而鋁合金并不是指一種合金,實際上類別也挺多的,國際通行的規則是用一個四位數字加一個字母打頭的狀態代碼來區分鋁合金的種類,比如建筑行業常用的6063-T5,第一位數字是1就代表是純度高于99%的純鋁,2-8分別代表鋁和銅、錳、硅、鎂、鎂+硅、鋅和其他元素組成的合金,9是備用組。后面的數字主要用于區分,就不再贅述具體邏輯,總之每一種配方的鋁合金都有特有的標號,對應特有的特性。目前汽車全鋁車身用到的主要是5系列和6系列,都屬于密度低,抗拉強度和抗疲勞性好的材料,可以在遠低于鋼材重量的情況下實現更高的強度,包括奧迪ASF全鋁車身等都廣泛應用。另外2系列和7系列也也有少量應用,2系銅鋁合金硬度較高,會用在一些車身鈑金件上;7系列主要應用是航空和軍工領域,屬于超硬、耐腐蝕、耐磨損的材料,當然價格也很感人,國內目前7系列鋁材主要依賴進口,不過前段時間蔚來發布的ES8白車身縱梁用到了7003鋁材。另外還有一些特別的鋁鑄件(HPDC)也有不少應用。


不同的鋁合金特性有所差別,但用在結構領域的鋁合金都有一個共性就是高強度,他們的硬度與同規格的不銹鋼相比普遍更強,比如一般車身用的6系T4鋁合金在涂裝烘干后屈服強度在200Mpa以上了,而SPCC/DC04也就150-160Mpa。另外全鋁車身并非一個整體,會根據車身不同部位的受力情況分布不同種類的材料,一般會通過自沖鉚釘、激光焊接、膠接等方式連接,傳說中撞一下整個車身就廢的情況并不真實,可以通過專業工具把受損部分更換掉的,當然更貴是真的。


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