在“新四化”浪潮下,輕量化勢在必行。輕量化是新能源汽車產業達成節能減排目標的重要途徑,同時也有助於解決里程焦慮和車輛耐久性問題。隨著輕量化技術的不斷髮展和消費需求的進一步釋放,以鋁合金和複合材料為代表的輕量化材料迎來了更廣闊的市場前景,也為輕量化提供更有效地解決技術方案。其中,鋁合金型材作為汽車輕量化應用最廣泛的輕質構件之一,具有輕質量、高強度、易成形、外表美觀、耐腐蝕等諸多優點;而高分子複合材料則是高分子材料和另外不同組成、不同形狀、不同性質的物質複合粘結而成的多相固體材料,具備質輕、高強度、耐腐蝕、比模量高、可設計性強、加工工藝簡單等突出優點,是汽車輕量化的首選材料。
本次入選國家發改委綠色技術推廣目錄名單的奇瑞新能源汽車全鋁車身製造技術,選擇封閉截面鋁合金擠出型材和熱塑性玻纖維增強複合材料分別作為車身骨架和覆蓋件材料,利用“擠/彎/焊-型/粘/噴-裝”一體化短流程工藝,建成多車型柔性焊裝生產線,實現短流程、低材耗、低排放和智慧化生產。該項技術能使車身扭轉剛度達26967Nm/°,車身全尺寸焊接質量合格率92%;可以帶來單車碳排放112kgCO2/輛、生產製造過程能耗11.9kgce/輛、車型形式能耗9.7kWh/100km等優質綜合效益。奇瑞新能源全鋁車身和高分子複合材料外覆蓋件、以及短流程製造工藝的應用,有力推動汽車行業綠色製造的進步。
輕量化技術底蘊深厚 獲國內外高度認可
作為國內最早研發新能源汽車的企業之一,奇瑞新能源始終踐行國家綠色發展的指導精神,堅持“淨世界 yoo未來””品牌理念,承襲“技術奇瑞”基因,堅持自主創新,不斷掌握自主關鍵核心技術,歷經20餘年的深耕發展,在新能源領域已累計申報專利1000多項,獲得授權專利 600多項,位居行業領先水平。
其中,在輕量化領域,奇瑞新能源擁有的完全自主智慧財產權的輕量化全鋁車身技術,僅車身申報專利就達124件,更創下了“第一個量產全鋁車身”等十餘項國內第一。奇瑞新能源在鋁基輕量化車身研發、製造關鍵技術及裝備、短流程生產方面已形成完備的自主智慧財產權體系,處於國際先進水平,獲得國內外高度認可,並先後榮獲2020中國輕量化車身會議(乘用車)卓越獎、2020年度“中國汽車工業科學技術獎”一等獎。其“鋁基輕量化新能源乘用車短流程研發製造關鍵技術及裝備”專案,首創封閉截面多腔鋁型材的車身骨架和可拆卸式的高分子複合材料車身外飾件的電動汽車新型結構,已作為典型案例寫入《節能與新能源汽車技術路線圖年度評估報告2019》。
打造全新@LIFE平臺 新材料短流程更綠色
歷經10餘年產學研聯合技術攻關,奇瑞新能源在輕量化技術領域有著深厚技術積澱,並不斷打造輕量化正向研發平臺。2017年,打造全球首創超輕量化LFS正向研發純電平臺,誕生經典輕量化車型小螞蟻;2020年,奇瑞新能源正式釋出全新綠色智慧模組化技術@LIFE平臺,採用世界首創全鋁型材框架車身+高分子外覆蓋件複合材料、短流程製造工藝等綠色核心技術。並基於平臺推出擁有超輕量化全鋁車身架構的大螞蟻。
- 世界首創全鋁型材框架車身
@LIFE平臺採用世界首創全鋁型材框架車身,獨有的隼骨型多腔截面結構,重量減少30%,剛度提升20%,材料利用率達到96%,鋁基車身可回收率100%,真正做到低能耗,可回收,更環保。
- 高分子複合材料外覆蓋件
高分子複合材料外覆蓋件是奇瑞新能源實現輕量化的重要技術,也是@LIFE平臺重要核心技術優勢之一。平臺採用高分子複合材料外覆蓋件設計,複合材料重量佔比高達17%,重量降低10%-20%,同時,攻克溫變穩定性、耐衝擊性、成形性和可靠性關鍵技術,讓車輛更輕靈更堅固安全。
基於@LIFE平臺打造的大螞蟻車身結構方案是在延續eQ1車型的鋁基型材+外複合材料方案基礎上進行迭代開發和效能提升,並形成“材料-設計-製造”體系化的解決方案。白車身重量為230kg,扭轉剛度為26967N.m/deg,輕量化係數2.63。
同時,在綠色選材方面,鋁型材應用在車身骨架主體結構,採用6系鋁合金,達到68.7%;鋁板材應用在車身骨架蒙皮結構,採用5系鋁合金;熱成型鋼板應用在車身B柱外板,採用Usibor1500P;高分子複合材料應用在前端模組以及前後蓋,採用PP+GF材料。
- 短流程的製造工藝
除此之外,奇瑞新能源綠色製造升級迭代,將傳統生產四大工藝衝壓、焊裝、塗裝、總裝,簡化為焊接、總裝兩大工藝,工位數減少50%,實現“小、短、少”短流程製造工藝。