汽车轻量化并不是简单的“减重”

近些年，随着智能化、电气化和自动驾驶的兴起，新能源造车新势力已经陆续强势登场了，并展现出和传统汽车厂商不一样的发展思路。可是，一个全新汽车品牌的建立，不仅需要强大的资金链作为支持，更需要核心技术的突破。爱驰汽车作为造车新势力中的“技术派”，并没有急于发布量产车型，而是一直在做技术储备工作。对于电动车型，专属平台构架设计是未来的发展方向。而爱驰汽车正是这么做的，针对中国市场的特点，他们正向研发出模块化智能电动车平台——MAS平台，爱驰U5车型正是基于这样一个模块化平台开发的。在2018中国车身大会上，爱驰汽车展示了U5的白车身结构，并对其车身技术特点进行了详细解读，引起广泛热议。为了进一步了解爱驰U5独特的车身结构特点，我们对爱驰汽车有限公司首席轻量化专家孙黎博士进行了专访。

Q：和燃油车型相比，电动车对于车身轻量化的要求更高，爱驰汽车是如何进行车身开发的？轻量化对于续航里程有很大帮助吗？

A：爱驰MAS平台有多种特点，其中一项很重要的特点就是不同材料混合车身。爱驰U5车身材质分布基本上是“上钢下铝”，下面的平台化结构部分采用铝合金材质，而上面的车身则采用了大量高强度钢，甚至创造性地使用了强度达到2000MPa的热成型钢。这样一个结构兼顾了轻量化、高安全等技术要求，整车的轻量化系数达到2.28，而从去年的欧洲车身大会反馈的数据看，平均轻量化系数在2.8以上，从这样的对比可以看出我们的车身在轻量化方面处于行业领先。

轻量化对于车辆续航里程的提升是毋庸置疑的，有研究表明，每减少100kg的质量，续航里程大约可以增加5%，当然具体到不同的车型可能会不同，但车身的轻量化的确是一件非常重要的工作。车身轻量化实际上不止是“减重”这么简单，也并不是为了单纯的增加续航里程。从中国制造2025到工业4.0，再到国家新的五年计划，都把轻量化作为一个独立的话题提出来，这是为什么呢？这实际上就是为了促进产业转型升级。换句话说，我们可以把轻量化看作是车身材料、加工工艺等方面的进化与升级。轻量化不仅对于产品本身很重要，对于整个产业链的升级也有很大的意义。

Q：车身轻量化设计会对车辆的安全性有影响吗？

A：在一些消费者看来，车身变轻了会降低车辆的安全性能，这实际上是一种误解。实施轻量化是在保持产品性能的前提下进行的，包含了材料、结构、连接工艺等方面的升级。比如U5车身下部大量使用了真空压铸铝，很大程度上增强了车身遇到前碰、后碰时的强度和扭转刚度;另外，全车共使用了具有高强度、高韧性特点的21个热成型钢零件，这些高强度结构能让车辆的安全性达到一个很高的水平。对于轻量化，我们或许可以换用“结构升级”这样词语更容易让人理解。为了实现结构升级，会应用到很多新的材料、新的工艺，这只会让产品性能越来越好。

对于电动车的安全性，可以分两方面，首先是电池本身的安全。在电池设计中，我们做了一个特殊的“三明治”结构，把模组和冷却液用隔板分开，以保证即使在遇到极端碰撞的情况下，冷却液也不会流入模组中，从而使电池发生短路引起起火情况。另外就是车身安全性，要能对电池包形成很好的保护。传统车型由于有中央通道，地板不是平的，很难设计有连接两边门槛的大梁;而像U5这样的电动车，地板是平的，设计有完整的横梁，在遇到柱碰、侧面碰撞这样的情况，可以很好地抵御侧面冲击力。同时，在电池的前端，我们加了一个热成型钢材料的防护板，在车辆底盘遇到一些极端碰撞时，能够对电池起到很好的保护作用。在车辆遇到追尾碰撞这样的情况时，我们有合理的载荷传递路径，通过真空压铸件传递到门槛梁，分散冲击力。我们对于关键结构保证足够高的强度，同时在结构设计上又很注重撞击能量的吸收，最大限度地保证电池的安全性。

Q：爱驰U5在车身覆盖件上用的什么材料？

A：所有的轻量化设计一定是和成本相联系的，不考虑成本的轻量化是没有意义的。从技术角度说，我们可以做出全碳纤维材质的车身，但其价格不是普通消费者能承受的。所以对于材料的选择，我们的观点是合适的地方用合适的材料。在车身下部，我们使用了大量的铝合金，以平衡整车的质量;在关键的车身结构中，我们采用了大量高强度钢，以保证车身的强度。而在四门、两盖这样的覆盖件上，我们还是倾向于使用传统的钢材。不可否认的是，铝制覆盖件要更轻一点，但价格也更贵;同时，在发生一些剐蹭事故时，钢制结构更容易修复，而铝制件则很可能需要直接更换。

Q：为什么爱驰U5的车身与传统车型有很大的不同？除了U5外，爱驰还会开发哪些车型？

A：爱驰MAS平台是专门针对电动车而开发的模块化平台，而不是借鉴于传统燃油车型。一些传统的汽车厂商，旗下有很多比较成熟的车型，在最早开发电动车时，就会基于这些燃油车型基本结构进行改造。所以我们过去常常看到，有些电动车的地板不是平的，也有中央通道，设计了T型电池结构。这样做无疑会节省开发成本，但不是长久之计。我们作为一家新兴造车企业，反而会没有很多负担，而是根据电動车的特点进行正向开发，设计出适合电动车的车身结构。基于这些原因，我们设计的车身和一些传统车型自然会有很大的不同。

爱驰MAS平台除了钢铝混合结构车身特点外，还有个很重要的特点就是它的可延展性，轴距可灵活调整。模块化的平台适用于多种不同车身，大幅降低新车型开发的复杂性和研发成本。U5定位为A+级SUV车型，而通过这个MAS平台，我们还可以开发尺寸更大的SUV、轿车或是MPV车型。我们每年会推出1-2款新车型，明年9月会率先推出U5，后续还会有基于MAS平台的更多衍生车型。

Q：参加此次中国车身大会有什么感受？

A：爱驰汽车是首次参加中国车身大会，我觉得这是一个很有技术含量的大会。我们平常参与的很多会或是一些展览，通常只能看到车辆的外形，或者坐在里面感受一下舒适性。而中国车身大会这个平台则是直接展示车身的内部结构，这实际上是很有挑战性的。通过展示和技术解读，车身用了什么材料？工艺水平如何？与会专家都能够一目了然。同时，不同品牌的白车身同台展示，大家可以相互进行比较，互相学习，这对于整个行业的发展是很有益处的。