“和制造部门的矛盾和冲突在所难免,大家都有自己的坚持,但最终目的是一样的,为用户提供最好的产品。”
——爱驰汽车车身开发总监孙占军
2018年爱驰白车身亮相中国车身大会,作为唯一受邀参展的“造车新势力”,爱驰汽车备受关注,行业首创的“上钢下铝”车身也引起行业和用户热议。提及这段往事,爱驰车身开发总监孙占军直言同行认可、用户认可让他终于可以稍微松一口气。时间再往前拨,其所带领的车身部门面临的压力外人可能难以想象……
从零开始 一张设计图纸引发蝴蝶效应
2017年2月,爱驰汽车正式成立,车身部门作为核心技术团队其实早已展开了研发之旅。从传统燃油车企转战智能电动车企,一切都是从零开始,技术团队研发的产品是全新产物,用户的需求也是全新需求,一张白纸展开,该如何填写作画?
“白车身是汽车最重要的结构件之一,车辆的安全、性能、能耗以及成本等多项指标都跟它息息相关,可以说是牵一发而动全身。压力肯定是有的,但这也是一个很好的机会。“孙占军作为部门领导,压力虽大,但其实心里有很清楚的思路。
新能源汽车浪潮的兴起在为用户带来清洁能源动力的同时,也带来了“续航里程焦虑”问题,影响到用户里程焦虑情绪的因素众多,包括补电基础设施密度、补电效率、满电续航里程等,车企通常做法是从电池系统和动力系统来解决问题。作为不直接与电池系统、动力系统挂钩的车身部门,该如何在缓解续航里程焦虑上贡献自身力量?这是孙占军所思考的问题,也是车身研发工作的重要切入点。
“我最先想到的就是轻量化,提升续航需要降低能耗,车身轻量化又是降低能耗的重要手段,我们就是以此为突破口展开的工作。我们以‘克’为单位来衡量工作成果,一克一克减重。”
找到了突破口,明确了目标,一张白纸在画上这样的“草稿“之后,车身部门没有想到的是一场蝴蝶效应由此展开。
“上钢下铝”结构开创钢铝混合车身进化新方向
车身选材是很重要的,车身材料技术在汽车工业百余年发展史中不断演变,逐渐形成了“木材-全钢-全铝-钢铝混合”车身进化路径。爱驰汽车车身研发部门以轻量化为先导目标,首先摒弃的就是常规全钢车身设计,然后综合考量安全、成本、平台拓展性、维修经济性等因素,确立了钢铝混合车身设计方向,爱驰不仅是新造车势力中率先应用该技术的车企,而且是唯一开创“上钢下铝“创新结构的车企。
在混合材料车身开发中,“将合适的材料放在最合适的位置”是指引研发人员设计的重要理念。爱驰汽车下车身采用铝合金型材,整车铝合金占比达到52%左右,实现整车减重50kg,铝合金下车身在满足轻量化要求的同时便于轴距带宽的调整,有效满足了MAS平台的拓展性。上车身则采用多种类合金钢,满足碰撞安全性以及维修经济性,降低用户维修成本。值得一提的是,车门防撞梁所采用的2000MPa超高强度热成型钢为业内首次采用,直到如今,大多数车企所采用的热成型钢强度不过1500MPa。“上钢下铝”创新性车身结构不仅体现了爱驰汽车对材料性能和车身结构的精准把握,也体现出爱驰“不给用户添麻烦”的设计理念,引领了钢铝混合车身开发新思路、新方向。
“部门冲突”成就精益品质
普通用户可能不太了解,一家公司的设计部门和制造部门向来是一对“冤家”,设计部门追求创新性设计,但这一般对制造水平有着更高的要求。其实爱驰“上钢下铝”车身研发之初,制造部门便提出了很多挑战和质疑,车身设计部门和工程制造部门没少“干仗”。
制造部门提出的挑战点主要是两个方面,钢铝两种不同材质具备不同物理属性,一方面,两者热胀冷缩系数存在较大差异,两者在极端气温下不同的延展率可能会破坏车身结构,另外一方面,钢铝不同材质之间的连接工艺要求很高,普通的焊接工艺无法满足连接强度要求,制造难度高。
针对制造部门提出的挑战,车身设计部门在开发过程中通过结构优化规避了热胀冷缩系数对车身结构的影响,首次在车身连接中应用了搭接工艺。另外,质量实验室通过百余辆试制车针对质疑点进行了多轮测试验证,以确保上钢下铝车身满足设计要求。
超级智慧工厂助力“上钢下铝”车身落地
优秀的产品离不开先进制造工厂,为满足“上钢下铝”车身制造要求,爱驰汽车按照工业4.0标准自建“物理+数字”双胞胎智慧工厂,柔性化生产线配备超高速冲压机、日本fanuc机器人等先进制造设备,并率先应用了航空级高强度连接工艺——FDS热熔自攻丝铆接和SPR自冲铆接连接,助力“上钢下铝”车身落地。其中,相同厚度的热成型钢与铝板的SPR连接技术,是在全球范围内首次采用。
爱驰超级智慧工厂生产制造的U5测试车曾历经53天、穿越12国、长达15022公里的亚欧测试后,创下了吉尼斯电动汽车驾驶距离世界纪录,量产版U5则获得欧盟整车型式认证,并大批量出口到欧盟市场,在德国、法国、挪威、荷兰及丹麦等国开售。2021款 爱驰U5则获得德国用户及欧洲媒体一致好评。近期,爱驰汽车将开拓欧盟之外的第二个海外市场,有望登陆中东地区经济发达国家以色列。
爱驰自诞生之初就集结了全球优质资源和领先的智能科技,基于对用户用车痛点和出行需求的洞察,爱驰全新推出技术品牌“AI TECH 智爱科技”,从研发、设计到制造环节,在品质、智能、安全三方面严苛把控产品质量。“上钢下铝”车身作为“AI TECH 智爱科技”核心技术之一,其研发过程其实很好地体现了“AI TECH智爱科技”技术品牌的内涵,以先进技术为用户创造愉悦用车体验。