长安汽车第一个碳纤维-铝合金混合结构车身成功试制下线

2020-03-11 02:55
高科技纤维与应用 2020年2期
关键词:车架轿车碳纤维

日前,由科技部主持,国家“十三五”重大科技计划“新能源汽车”专项“轻量化纯电动轿车集成开发技术”项目主要研究成果——长安汽车首款碳纤维-铝合金混合结构车身历时4年正式成功试制下线。

4年来,研究人员突破了诸多技术门槛,不断创新研究,通过使用航空级碳纤维和铝合金,同时集成超高强钢、镁合金、异种材料连接等前沿技术,经数十项测试验证,实现了高强度与轻量化完美集成,并提升了安全性能,实现了车身与底盘共减重≥30%、比同级车型减重200 kg的目标,项目将首次实现碳纤维车身的CN-CAP五星碰撞的要求。

该项目实现了诸多技术创新与目标:

(1)实现全新架构的碳纤维车身纯电动轿车平台技术。研发团队突破了碳纤维车身/铝合金车架一体化集成设计、多种轻质材料应用和动力电池布置等关键技术,应用了模块化和通用化设计理念,打造了全新架构的轻量化纯电动轿车平台技术。

(2)实现碳纤维材料-车身模块化设计-高效成形的一体化应用技术。研发团队突破了碳纤维车身模块化设计,实现车身零件由300余件减少到40余件,突破了快速成形工艺技术瓶颈,使效率提升50%以上,建立了国产碳纤维车身设计和制造的流程及规范。

(3)实现碳纤维车身纯电动轿车的CAE分析与评价方法。研发团队突破了准确描述碳纤维编织结构及铺层方向等力学行为的技术瓶颈,实现了对整车性能的精准分析,并形成了碳纤维车身纯电动车的CAE分析评价体系。

(4)实现铝合金车架关键零部件成形和焊接性能下降控制技术。研发团队通过对挤压、压铸和焊接等全工艺过程系统研究,探明车架铝材性能、组织和工艺间内在关联,确定了最佳的优化路径和合理工艺方案,控制性能下降,建立了车架成形和焊接工艺规范及参数数据库。

(5)实现碳纤维车身纯电动轿车多性能指标试验评价技术。突破了碳纤维车身纯电动轿车性能评价的技术,建立了国内碳纤维车身性能测试评价试验方法,形成完善的“碳纤维零部件-系统-整车”多级试验评价技术。(长安汽车)

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