物流车轻量化 大通EV30的铝制车身及连接技术

  • 2019-07-11 11:18
  • 来源:电车资源

摘要:节能、环保、安全是当今汽车工业关注的主要话题。随着各地国六排放标准的实施,节能、环保话题又成了今日头条,而汽车轻量化是降低能耗、减少环境污染的主要途径之一。

【电车资源 技术】 节能、环保、安全是当今汽车工业关注的主要话题。随着各地国六排放标准的实施,节能、环保话题又成了今日头条,而汽车轻量化是降低能耗、减少环境污染的主要途径之一。

铝制车身

国六排放标准的实施使铝成为了汽车界的网红,铝天生不凡:具有密度小、质量轻、可重复利用、节能及环保等优点。同尺寸铝制轿车白车身更是比钢制白车身轻40%左右。有研究表明:车重每减少10%,油耗可降低6%~8%。时至今日,铝以轻质化的突出特点,已被多家主机厂应用在整车开发中。

物流车轻量化 大通EV30的铝制车身及连接技术

左:奥迪A8铝制车身 右: 凯迪拉克CT6钢铝车身

大通EV30

上汽大通作为汽车界的网红,以C2B模式圈了一大波粉。相比其他从传统燃油车改制而来的物流车,上汽大通以用户为驱动,正向开发了第一款纯电动钢铝混合物流车EV30,整车轻量化达到了同级别产品中的领先水平。EV30有短轴和长轴可选,载货容积分别高达5m3和6.3m3,最大续航里程400km,也达到了同级最优水平。此外,快速充电、智能网联、个性定制等优势注定让EV30成为城市物流电动车的不二选择。

材料择选方面,EV30是上汽大通第一款钢铝混合车型,同时也是国内第一款专门为物流业打造的完全正向自主开发的纯电动钢铝混合车型。EV30大面积使用6系铝型材和铝冲压板,其拥有质量轻、开发周期短、整车扭转弯曲性能好、拓展车型发挥空间大、改制成本低等特点。

物流车轻量化 大通EV30的铝制车身及连接技术

左:EV30钢铝混合结构   右:大通EV30

铝车身连接方式

生而与众不同,相比传统车身结构,EV30更多的应用铝合金专有的连接技术(铝缝焊、抽芯铆、拉铆、压铆、胶接等),这也是铝合金应用的技术核心,铝合金车身未来的发展也主要体现在铝的连接技术方面,下面重点介绍目前应用在铝合金车身中的主要连接技术:

1.SPR(Self-Piercing Rivetin)工艺称为自冲铆接技术,通过液压缸或伺服电机提供动力将铆钉直接压入待铆接板材,待铆接板材在铆钉的压力作用下和铆钉发生塑性变形,成型后充盈于铆模之中,从而形成稳定连接的一种全新的板材连接技术。

物流车轻量化 大通EV30的铝制车身及连接技术

SPR动画演示

2.FDS(Flow Drill Screws)则是通过特制的轻质自攻螺钉和铆钉充分利用螺钉自攻时产生的热量,形成紧密连接接头,防止部件锈蚀,大大提升了铆接的强度。

物流车轻量化 大通EV30的铝制车身及连接技术

左:FDS技术示意图  右:钢-铝粘接技术

3、胶粘技术是胶粘剂与被连接件之间通过化学反应或物理凝固的方式使被连接件粘接在一起的连接技术,结构胶工艺具有较高连接强度、固化时间快、吸收冲击力强等优点。

物流车轻量化 大通EV30的铝制车身及连接技术

左:铝点焊示意图  右、 摩擦焊示意图

4、点焊仍然是铝车身连接的主要方式之一,尤其是冲压铝板之间,因铝合金熔点低、热导率高、表面易氧化等特性,铝点焊必须采用大电流、短时间、多脉冲、大电机压力,所以铝点焊对焊机、变压器及焊枪等的要求较高。

5、值得一提的还有摩擦焊(Friction Stir Welding),这是通过在待焊接材料之间进行摩擦,产生热量,在顶锻力的作用下被焊接材料发生塑形变形与流动,进而连接母材的一种焊接方式。

写在最后

铝及铝合金的应用已从日常生活逐渐进入汽车行业,作为汽车轻量化进程中应用最广泛的一种合金材料。目前奥迪、宝马、凯迪拉克、捷豹、蔚来等整车厂已率先研究并开发出铝合金整车。大通作为上汽集团的新生力量,自然责无旁贷地起到排头兵作用,将EV30打造成纯电动智能物流专家。

物流车轻量化 大通EV30的铝制车身及连接技术

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