新能源副车架加工工艺(广汽新能源AionS底盘拆解分析)
创始人
2024-01-07 18:44:04
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广汽Aion S的底盘平整度很好。前舱下方,动力电池前端和两侧都装有防护板,有助于降低高速行驶时底盘的风阻。如果后备箱下面有防护板就更好了。

其驱动系统由一台永磁同步电机和一台单速变速箱组成,这是纯电动汽车中最常见的搭配。此外,它采用了铝合金副车架,既满足了轻量化的要求,又优化了前后车体的重量比例。

变速箱被一块隔音棉包裹,一定程度上可以优化这个部件在工作过程中的NVH性能。

AIS这款车的前悬架为麦弗逊式独立悬架,前制动系统采用单活塞卡钳通风式制动盘形式。

汽车的后制动系统是带有单活塞卡钳的不通风制动盘,卡钳内部是电子驻车制动器。后悬架为扭力梁式非独立悬架,整车悬架调校有超前感。

百万购车补贴

工厂官图竟亮出了红旗H9的内部结构!还有新能源技术展示!

在 汽车 所有部件中,底盘成为铝合金材料发挥空间最大的一个板块。对于新能源 汽车 来说,要替代部分燃油车市场,轻量化的需求更加紧迫,电池包作为新增轻量化市场,壳体的降重又显得尤其重要。

《节能与新能源 汽车 技术路线图2.0》关于燃油车的油耗,提出了明确的要求,2025、2030、2035三个阶段,乘用车(不含新能源车)新车平均油耗分别需要达到百公里5.6、4.8和4.0L。

对于燃油车来说,降油耗是必然的,但是随着油耗标准愈发收紧,下降空间越来越小,依靠传统动力模块降耗的难度也越来越大。

另一方面,补贴政策对于新能源 汽车 续航门槛也在提高,动力电池作为新增部件对整车续航影响也比较大。

所以不管是出于油耗,还是续航、成本等各种因素的考量,轻量化无疑是一件很紧迫的事情。

上汽大众工程师沈卫东在《2021中国 汽车 铝合金开发者论坛》上明确表示,有实验证明,传统 汽车 整车重量每降低 10%,油耗降低 6%-8%,整车重量降重100kg,CO2排放量可以减少约5g/km;新能源 汽车 降重100kg,续航可提升10%-11%,还可以减少20%的电池成本及20%的日常损耗成本。

轻量化带来的正面影响显而易见。相较于设计、工艺的轻量化方式,材料带来的轻量化效果是最立竿见影的。

铝合金成为 汽车 轻量化的关键材料 底盘发挥空间大

“铝成为近年来 汽车 轻量化设计的关键替代材料。”上汽大众工程师沈卫东表示。

预计到2025年热成型高强度钢和铝合金在 汽车 轻量化市场的占比将达到75%左右,其中铝合金占比60%。

汽车 轻量化主要集中在车身、底盘、动力系统和内外饰件四个部分。从部件来看,白车身、动力总成和底盘总成基本上占整个 汽车 重量的比例在80%以上。

动力总成中,轻量化的方式主要有两种,一种是利用拓扑优化分析来对零部件进行尺寸和形状优化,二是通过不同零件的组合,提高模块通用性来进行减重,三是提升铝合金的使用率,燃油车里面有发动机、气缸盖、制动卡钳等,新能源 汽车 里面有电池壳。

车身板块,由于某些部件需要考虑强度、安全等因素,比如应用在车身如A柱、B柱、C柱、车门防撞梁、前后保险杠等核心安全结构件上,所以主要的轻量化的材料为热成型高强度钢。

底盘应该是铝合金材料发挥空间最大的一个板块,铝制控制臂、副车架、转向节、制动钳轻量化产品渗透率正在大幅提升。

根据华西证券、银保监会的预测,2025年这四个部分铝合金渗透率将分别达到40%、25%、60%和20%。

综合看下来,车身轻量化耗材量大、成本高,短时间内铝合金渗透率难以明显提升,动力系统比较早开始用铝合金,渗透率已然很高,内外饰轻量化由于材料与环保性的限制还需要进一步发展,所以底盘目前被认为是用铝合金进行轻量化性价比最高的一部分。

根据东吴证券的预测,到2025年铝合金底盘的渗透率大概在35.3%左右,市场空间大概在332.4亿元左右,2019年这个数量只有138亿元左右,市场空间非常值得期待。

当然,除了材料上的轻量化,工艺和设计也能帮助 汽车 实现轻量化。

设计轻量化是在保证性能和安全的前提下,利用各种优化分析、仿真计算等方式,实现零件重量、结构和数量优化。

工艺轻量化中,目前主流的工艺技术有热成型冲压制造工艺、激光拼焊板工艺、辊压成型工艺、激光焊、液压等等,其中热成型技术已经开始广泛应用。

新能源 汽车 轻量化需求更加紧迫 电池包壳体市场空间可期

相比于燃油车,新能源 汽车 普遍偏重,新能源 汽车 要替代部分燃油车市场,必须在成本和续航等各要素上更有优势,所以轻量化的需求更加紧迫。

新能源 汽车 每降重100kg,续航可提升10%-11%,还可以减少20%的电池成本及20%的日常损耗成本。

新能源 汽车 上,动力电池系统是全新的轻量化市场。整个电池包中,除了最重的电芯本体,其次就是电池包壳体,占整个电池包重量约10%-20%。

围绕电池包轻量化的重点自然落到了电池壳上。

电池包壳体分为上盖和下壳体,其中下壳体是电池包壳体中最主要的组成部分。电池下壳体材料目前以铝合金为主,上盖主要材质有冲压钢板、冲压铝板、SMC和碳纤维复合材料。

江淮iEV 5动力总成箱体、比亚迪腾势的电池组外壳、大众集团MEB平台电池盒,都替换成了铝合金的材料。

蔚来与德国西格里碳素公司就碳纤维增强型塑料电池外壳的研发已经达成了合作,比传统的铝或钢制外壳轻40%。

有数据测算, 汽车 铝制电池盒单车配套价值量在3000元以上,到2025年可能会成长为180亿元的市场,远超底盘系统中其他部件的市场规模。

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[汽车之家?技术]?太多年来,红旗给人的品牌印象总是围绕着庄重、严肃、高高在上的感觉,直到两年前红旗H5上市,动感的车身线条完全打破了之前的惯有印象,而后新车型就如同雨后春笋般相继到来。除了我们感知最强的造型设计外,红旗车还有许多其他的“黑科技”研究开发,都来自于一个大暖巢,叫NBD,它就坐落在长春的西南部,位置好记,门口的路名字就叫新红旗大街。

○?红旗在新能源技术上的宏伟规划

NBD,一汽研发总院新院的简称,从建筑风格上就可以感受到与创新有关,走进这个51万多平方米的达建筑里感觉好像到了崭新的航站楼,其中造型设计院、新能源开发院、智能网联开发院、材料与轻量化研究院、奔腾开发院、商用车开发院等都集中在这里,刚上市的H9和已经有了各种曝光图的新车很多都是在这里孕育的。

未来的红旗都有哪些动力?

不同的国家对于汽车能源路线的大规划都是方向一致方法略见不同,欧洲更多的是走48V弱混动和纯电动的技术路线;日系更多还是坚持HEV轻混动路线,插电式混动技术更多是向海外市场输出;而中国品牌在排放政策的引导下,走的是插电式混动和纯电路线。所以中国品牌汽车要在动力系统走强,就必须减少高壁垒技术的约束。目前一汽及红旗汽车则开始同步研发混动、纯电动、氢燃料电池等新能源技术方案。

双电机混动:打破“两田”壁垒

一直以来丰田和本田都是混动技术的标签企业,不过中国品牌车企此前也避开双田的专利在混动技术上有所技术突破,一汽目前的混动系统采用的是双电机方案,发电机调速电机的位置关系是平面布局方式,这样减小了整套系统的横向空间,有利于适应不同级别的机舱布置需求,官方宣称电机最大功率为140kW,据悉这套双电机混动系统会首先应用于HS9车型上。?与之配合的动力电池系统采用了三元锂的方案,由48个模组并联组成,总容量为1.75kWh,和目前主流HEV混动车型一样,电池采用风冷设计。

氢燃料计划2年后到位

目前专注于氢燃料电池研发的整车企业并不多,而电堆技术是绝对的核心。起初,应用于汽车的氢燃料电池采用的是墨双极板支撑电堆的方案,为了提升能量效率、低温启动性能和成本等方面的能力,经过了多年的研发,丰田在2014年才首次将金属双极板电堆被应用到汽车动力上。据此领域的专家的观点,在氢燃料电池应用于汽车方面,国内起步相对较晚,在氢燃料电池技术上还有很多的课题需要追赶。

一汽目前在氢燃料电池领域正在推进金属双极板电堆的研发,而针对汽车的量产,除了能量效率和安全技术外,还有很多围绕车规级要求的课题需要攻破,比如汽车使用环境复杂,在冬天低温情况下冷启动的问题就会影响量产可行性,据悉一汽目前已经在试验时实现零下30度环境快速启动并维持氢燃料动力正常工作。

当我问这个合适量产的时候,答复是2年后可能会围绕冬奥会进行示范运行。不过真正氢燃料汽车技术在现阶段来说战略意义更重,制氢、储存、运输、加注、成本等都是摆在这个看似理想的汽车能源链前面的难题。

○FME平台:面向未来的纯电动平台

随着近期一系列自动驾驶出租车项目的落地,L4级自动驾驶技术正在逐渐走向成熟。而作为一个面向未来的车型平台,则必须考虑到为自动驾驶适配做好硬件基础。纯电动车由于整车车控系统相对简单,控制芯片没有传统燃油车那么多,因此被用作L4自动驾驶车型有着天然的优势。

为此,红旗汽车推出了FME电动化智能网联技术平台。这套平台首先从技术指标来看,其动力电池容量从85kWh到120kWh,最高续航里程可以达到700km,可以说是目前纯电动车型续航里程的第一梯队了。

其次,这套平台搭载了FEEA2.0电子架构,相较之前普遍采用的CAN?bus通信总线技术,这套电子架构能够承载更高的数据传输速度和带宽,从而可以应对各种驾驶辅助功能,甚至是自动驾驶功能中非常大的数据传输量。此外,作为自动驾驶汽车,安全性始终是第一诉求,因此FME平台上事关乘员生命安全的刹车和转向等车控装置都具备了冗余系统。

○无介质全息交互

车内的大屏幕似乎已经成了智能车的入场券,没有超过十大几寸的屏幕主观上都要输几份的样子,而在此之后,内饰设计的品质品质感和创新也会更多来自于此,在红旗的HIL(Hardware?In?the?Loop,在环硬件测试)研发部里就有一些有趣的小项目,奔腾T77上那个全息的二次元小人,就诞生于此部门。此外,我们都看过不少科幻主义的**桥段里经常会出现用手在空中的全息影像里滑动虚拟界面来操控大局的镜头,在HIL部门里,就有一个类似效果的展具,如果你可以用手在悬浮在空中的界面中调节空调的风量你会觉得怎么样?不过这些创新点的重点,还是为了提升人车交互的安全性以及拟人性。

○?官图“云”底盘,这硬件可真是盖了帽了

前段时间我们针对红旗新工厂进行了简单解析(红旗新工厂?点我),当时的官图仅仅是展现了工厂的一些改造场景。而这次,虽然现场不让拍照,工厂大致情况我们之前也做了一些介绍,但这次我看到的不仅仅是有红旗H9的生产线,更重要的是我们在官图当中见到了红旗H9的一些内在结构,尤其是底盘部分可以算是首次公开。按理说这不是什么新鲜事,但在我翻到了红旗H9底盘的时候,我惊了。

某种层面来说,我觉得红旗终于“开窍了”,做出了我们期待的气场,告别了过去的样子,这一点就十分“圈粉”。当然了,光有个好设计不足以称得上高级,毕竟已经亮出了“新高尚主义”的定位,红旗想要立足就得拿点真本事出来。

这年头用前后全铝副车架的车型可不多了,不过既然定位基调就已经很高了,用全铝也不足为奇。据官方说,采用自主设计的铝型材焊接副车架之后,可以实现副车架位置减重30%的轻量化水平。

可以看出红旗H9不仅在设计上做出了气势,在底盘方面,无论用料还是结构都属于中国品牌里的顶尖水平,轻量化与结构优势兼具,非常下本。

○?编辑点评:

从红旗H9底盘披露出的我们可以肯定,红旗H9在底盘方面下了不少心血,无论用料还是结构均属上乘,硬件水准在同价位来看非常强大。在新能源技术方面,红旗给我们展示了一幅宏伟的蓝图:在纯电动、混合动力以及燃料电池技术上全面发力,从性能指标来看令人惊叹,实际表现如何,让我们还是期待这些技术尽快装车落地。(文/图?汽车之家?汪淼?舒宁?摄?红旗官方摄影)

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