追求极致科学的用料，成就AION S的轻量化和长续航

在传统内燃机时代，因为对于节能减排的需求，很多豪华品牌已经率先走上轻量化之路，采用铝合金材质代替钢，能够在保证材料强度的前提下有效减轻重量。为什么铝合金的质量更轻，因为铝的密度比较小，铝合金材料的密度在2.5-2.8g/cm3，而钢的密度则在7.8-8.7 g/cm3，在体积相同的情况下，铝合金的材料的重量仅为钢材的35-40%，能够有限降低车身自重。当然，对于工业材料，密度和轻质只是一方面，铝合金的优势还在于强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性。为了改变材料的强度，铝合金根据材料硬度需求会添加不同的其他金属或矿物质。常见的有硬铝合金属AI—Cu—Mg系，含有少量的Mn，可热处理强化，硬度大，但塑性较差。超硬铝属Al一Cu—Mg—Zn系，可热处理强化，是室温下强度最高的铝合金，但耐腐蚀性差，高温软化快。锻铝合金主要是Al—Zn—Mg—Si系合金，虽然加入元素种类多，但是含量少，因而具有优良的热塑性，适宜锻造，故又称锻造铝合金。对于电动车而言，车身减重的意义更为重要，同样的电池容量，减重就意味着续航里程的增加，因为电池的重量能够降低的很有限，车身方面需要做更多的功课。在广汽新能源AION S上，车身的减重所使用的铝合金材质涵盖大到副车架、前防撞梁、发动机盖，小到发动机后悬置骨架、转向节等很多部分，而且不同部位的零部件成型工艺还不尽相同。AION S采用了铝挤型材焊接的副车架，所谓铝挤型材，是指将铝合金锭坯装入挤压筒中，通过挤压轴对金属施加压力，使其从给定形状和尺寸的模孔中挤出，产生塑性变形而获得所要求的挤压产品的一种加工方法，这种加工方式出来的材料强度更好。而在转向节、发动机悬置骨架等位置，由于零部件的体积小、结构复杂，则采用了是铸造工艺的铝合金成型方式。我们来看看采用铝合金材质之后，车身减重方面取得了怎样的成绩。AION S采用铝合金发动机盖的重量为8.61公斤，同类型钢制件重量约为16公斤。采用铝合金防撞梁的重量为4.2公斤，同类型钢制件重量约为7.8公斤。这两项的减重率都在46%，效果是相当的明显。另外，采用铝合金的防撞梁，还拥有更好的吸能效果，对于碰撞成绩反而有提升。那么，为什么车架并没有使用铝合金材料，而是传统的钢材呢？因为设计车架并不能仅仅只考虑轻量化的问题了，车架在发生碰撞时是起到吸收能量、保护乘员的关键屏障，它必须要把安全放在首位，也就是说材料的屈服强度、抗拉强度等都必须更高。对于电动车，车架的刚性足，对于电池的保护也会更好。而在这方面，铝合金材料则不占优势，所以从安全性角度出发，全铝合金的车架并非最优选择。事实上，曾经很痴迷铝合金材料的奥迪放弃全铝合金车架也正是出于对安全的考虑。那么，为什么大多数车辆并没有像AION S使用如此多的铝合金零部件呢？这又涉及到成本问题了。从成本源头看，目前钢材的市场价大约在4000元/吨左右，而铝合金的市场则是14000元/吨左右，如果整车使用较多的铝合金材质，其成本的增加可想而知。从这个角度我们可以看出，AION S在前期的制造成本确实是比较高的。AION S采用钢制车架和铝合金副车架及铝合金零部件，对于车身的生产也提出了更高的要求，为此，广汽新能源全球首创了一条“钢铝混合”的生产线，有效地解决了不同材料在生产过程中的兼容问题，比如对于发动机盖，这条生产线就可以实现钢铝滚边柔性技术，能够自适应材料实施不同的滚边工艺。另外，这条生产线还全球首创了铝铆接、点焊切换等技术，保证了车身加工方面的强度。整体看来，AION S的车架与底盘用料确实很讲究，该保证刚性的就用钢材，能够轻量化的部位尽量使用铝合金，这样才造就了AION S相对较轻的车身重量和更长的续航能力。另一方面，正是由于对于车身材料的讲究，又倒逼生产线工艺提升，成为全球最先进的电动车生产线。