車子既要減重又要保證性能，為了解決這一看似矛盾的需求，研究人員不僅在材料上，更在製造工藝上使出了“十八般武藝”。
“我們的一大突破是在A柱和B柱的加強件上採用超高強鋼。”趙會解釋，A柱是左前方和右前方連接車頂和前艙的連接柱；B柱在駕駛艙的前座和後座之間，安全帶就在B柱上。A柱、B柱都是支撐車輛結構強度的主要部分，強度越高，車身抗撞擊能力越強。對此，研發人員基於碰撞傳力，國內首次在A柱的加強件上採用1700兆帕（MPa）高強鋼3D輥彎成型技術，B柱採用1800MPa熱成型技術，將減重需求、駕駛舒適性和安全性三者融合，有效保護乘員安全。
鎂合金比鋁合金輕，針對此材料工藝特點，研發團隊在座椅骨架和轉向支撐方面採用鎂合金壓鑄工藝，不僅零件集成化程度高，尺寸穩定，安裝精度高，各項性能均滿足要求，而且相比鋼制件減重30%以上。
為了讓鋁合金減重，研發團隊在鋁合金後連接件採用多腔體複雜截面設計方案，代替鋁合金壓鑄成型，大幅降低成本，並實現減重40%。張金生說，這個安裝精度要在2毫米以內，是輕量化零部件製造上的關鍵點。
同時，團隊研發了鋁合金高真空壓鑄技術，實現鋁合金減震塔一模兩件模具設計、生產及裝車性能驗證，減震塔零件可焊接可鉚接。“它的壁厚最薄處才2毫米，屈服強度達120兆帕，延伸率達12%。這對於材料製造工藝和控制要求非常高，我們在這方面達到了國內先進水平。”趙會表示。
如何將這麼多材料連接在一起也是挑戰。對此，團隊在工藝製造和設計方面，開展了碳纖維、鋁合金、鎂合金等14種輕質零部件成型技術研究，通過多種異質輕質材料連接技術研究，項目實現了多種異質材料間的高效連接。同時，項目突破多種輕量化材料集成設計技術，開發了“碳—鋁—鋼—鎂”多種材料集成車身結構，碳纖維＋鋁合金占比76%，車身減重達31%。上車身採用膠接為主、膠鉚結合的連接方式，鋁車架採用焊接、鉚接等連接方式， 實現連接強度與韌性的有機統一。
在整車集成方面，項目完成車身從全傳統材料—混合材料—全新材料三階段的設計與開發，解決新材料集成設計能力和新結構設計經驗不足問題，實現了多材料輕量化車身達成碰撞安全五星結構耐撞性的目標。
“在試驗評價方面，針對碳纖維車身純電動轎車的設計、製造、服役的技術特點和零部件、系統及整車的性能要求，項目團隊完成167項試驗，建立了適用於輕量化純電動轎車的測試評價體系。”趙會表示，通過基礎技術研究與創新應用研究的有機結合，多項關鍵輕量化技術已實現在長安及行業其他車型上的成果落地。
趙會表示，接下來，他們將繼續研究輕量化的新能源汽車的量產化問題，讓更輕更安全的新能源汽車走向市場。 |
