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引领轻量化技术 发展绿色智造 奇瑞捷豹路虎大力推进全铝车身 ...

车城网(稿源) 2023-3-10 14:17 No.891

绿水青山就是金山银山。

步入21世纪,各国保护生态环境呼声日益高涨,排放法规日趋严格。作为能耗和排放大户的汽车工业,亟需解决节能减排这一重大课题。其中,能显著降低能耗的全铝车身轻量化技术,成为汽车产业关注的焦点。

捷豹全铝车身带来减重、节能、安全、操控等诸多优势


全铝车身优势明显

据国际研究机构数据,如果汽车整车重量降低10%,燃油效率可提高6%至8%;汽车整备质量每减少100公斤,百公里油耗可降低0.3至0.6升。若用铝合金打造发动机,可减轻约30%的重量;而制造难度更大的铝合金车身,则可减轻约40%的重量,减重效果极为显著。另一组数据则显示,一辆汽车每用1公斤铝材代替钢铁,就能在整个产品周期中,减少9公斤以上的二氧化碳排放。

而且,从环保和资源利用角度来看,铝有一个非常契合当今时代发展的优势——100%可无限回收,可真正闭环制造。这种“闭环回收”系统,带来的供应链效率是其他金属无可比拟的。铝采用机械加工的方式回收,过程中不会损失任何价值或影响品质。

此外,和传统车身相比,铝合金车身还拥有轻巧和坚固等优势,且方便进行模块化设计,带来更灵活的空间配置复杂科技。可以说,应用铝合金轻量化技术,特别是全铝车身技术,对汽车产品的提升是全方位的。

我国在《节能与新能源汽车技术路线图》中,规划了轻量化的各阶段目标,要在2025 年与 2030 年单车铝合金用量分别达到 250kg、350kg,用量将大幅超越高强度钢。只不过,从当前中国汽车市场的现实情况来看,应用全铝车身的车辆并不多见,其原因是多方面的。

一方面,全铝车身造价太高,且优势不易被消费者感知,企业往往“出力不讨好”。另一方面,它处于汽车制造业中的“天花板”级别,技术壁垒极高,制造难度大,需要企业持续投入大量人力物力,要掌握并非一朝一夕。况且,它不仅需要车企攻克难关,更要整条产业链上下游协同发力。从这方面来看,在过去几年我国相关产业链的储备显然是不足的。

不过,正如引进特斯拉带动电动汽车发展一样,在全铝车身层面,也有一个先锋企业——奇瑞捷豹路虎。这个投产了国内首家专制全铝车身车间的企业,为国家全铝车身发展,乃至高端铝合金产业做出了自己的贡献。


奇瑞捷豹路虎引进高端全铝车身技术

2016年,奇瑞捷豹路虎在常熟生产基地建成了国内首家专制全铝车身车间。该车间占地48420平米,一共344台机器人,266台自冲铆接机器人,可以实现智能全铝车身架构的100%自动化生产。这一开创性举措,让奇瑞捷豹路虎无愧国内汽车制造业的全铝车身技术领航者,也为国内引入了大量革新性铝材技术。

奇瑞捷豹路虎常熟生产基地全铝车身车间:激光在线测量


从材料方面看,为了实现最佳车身性能,奇瑞捷豹路虎挑选不同系列、不同特点的高强度铝合金材料,应用于智能全铝车身架构。在此基础上打造出的车身,要比同等结构的钢车身减重20%-45%,在强度、刚性、操控和环保等方便具有明显优势。这些高端材料,也为其他企业提供了备选项。

奇瑞捷豹路虎常熟生产基地全铝车身车间应用大量自动化生产工艺


此外,奇瑞捷豹路虎为解决铝材焊接难题提供新的思路。如常见的钢铝焊接,钢和铝熔点相差900 ℃之高,铝会先于钢熔化,并与氧气发生反应形成一层氧化膜,影响焊接质量。为此,奇瑞捷豹路虎引入航空级的铆接胶合技术,这一方式无需预留孔,可直接将铆钉压入待铆接板材。此外,奇瑞捷豹路虎还组合使用了车身结构黏合剂,车身连接强度可增大至单纯铆接强度的2至3倍。

当然,这一套顶尖铆接技术对机器人有着更高的要求。为此,全球顶级供应商给奇瑞捷豹路虎量身定制了全铝车身车间的自冲铆系统,为打造智能全铝车身架构提供保障。


奇瑞捷豹路虎大力推动全铝车身技术发展

汽车轻量化绝非简单的材料替换,它包括汽车结构的合理设计、轻量化材料和先进成形工艺的应用。若做进一步探究,铝合金的应用同样包括材料设计、零件结构的设计优化、零部件的成形、连接、涂装等一系列的集成应用技术。因此,想要解决相关实际问题,必须加强产业链上下游企业的合作。

全铝车身接受Calipri非接触间隙面差检测


奇瑞捷豹路虎打造国内首家专制全铝车身车间后,不仅引入了全球先进的全铝车身技术,更在一定程度上带动了产业链上下游企业的蓬勃发展。近年来,随着国内相关企业在设备和研发方面的持续投入,行业集中度也大幅提升,可以为车企提供更优质的铝合金零部件。

虽然和奇瑞捷豹路虎一样使用全铝车身的车企依然不多,但使用钢铝混合车身的比例明显增大。此外,在底盘零部件、车身结构件等方面,也有越来越多的企业选择使用铝合金材料,这无疑将进一步促进中国高端铝合金产业的发展。

当前,全球电动化发展不断提速,新能源汽车销量增速超过预期。更需要减重增效的新能源汽车,对铝合金的需求极为旺盛。奇瑞捷豹路虎对中国高端铝合金产业所做出的贡献不可忽视。可以说,奇瑞捷豹路虎率先引入的全铝车身,对中国汽车行业的影响不仅是潜移默化的,更是意义深远的。


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