我们来盘点自造车新势力成立以来，在汽车新材料和轻量化技术开发与应用的典型案例： 1、蔚来ES8/6全铝车身结构（承载式非型材框架结构） ES8基于全铝车身平台打造，车身91.5%的材料选用了铝合金。蔚来在首款量产SUV车型ES8上展示了最新的全铝车身技术成果，打造坚固安全的车身结构的同时，有效减轻制动力系统负荷从而提升车辆的整体性能，带来轻盈舒适的驾驶快感。按照官方的总结，蔚来ES8的全铝车身技术成果： - 白车身重量335kg - 车辆扭转刚度44,140Nm/deg- 车身轻量化指数2.02- 全球量产SUV中最高比例的铝件应用率- 车身上首次使用航空级7系铝合金 2、爱驰钢铝混合车身 2017年爱驰汽车成立，2018年其首款量产车型——爱驰U5精彩亮相。这款基于爱驰MAS平台打造的纯电动A+级SUV，车型尺寸为长4680mm、宽1880mm、高1680mm，轴距为2800mm。 爱驰U5车身轻量化系数为2.29，采用“上钢下铝”结构设计充分体现了“合适的材料用在合适的地方”的选材路线，轻量化效果显著：下车身出于轻量化与吸能考虑，采用了多种工艺搭配而成的铝合金结构，如挤压铝合金前防撞梁和门槛梁、一体式高真空压铸铝合金减震塔、冲压铝合金前围板、真空压铸铝合金横梁和纵梁等。上车身出于强度、刚性与成本角度考虑，采用传统钢制结构。此外，翼子板采用PP+EPDM+TD30材料，实现减重32.8%。 3、长城华冠全碳纤维车身 前途首款量产纯电超跑K50于2018年8月上市，引起了行业的广泛关注。车型尺寸为4634mm/2069mm/1253mm，轴距为2650mm。该车采用纯电驱动，综合最大功率达320kW，百公里加速仅4.6s，最高时速在200km/h以上，续航里程为380km。同时，更值得关注的是其全铝框架结构+全碳纤维覆盖件的设计，一度让该车成为行业轻量化研究的热点。 前途汽车与忠旺、中国恒瑞、苏州华特时代碳纤维等知名供应商合作，在K50车型上大量使用了铝合金和碳纤维两种轻量化明星材料。白车身总重量仅为234公斤，较传统钢制钣金车身减重38%。 车身骨架采用铝合金挤压型材，通过在型材内部一次挤压成型加强结构替代传统汽车的加强板，降低重量，减少单件的加工工序以及总成的焊接工序，提高装配效率，减少总的制造成本。前途K50的全铝车身框架作为主承力结构，保证车身性能的同时，比传统钢制车身框架减重约30%。 4、蔚来ES6--碳纤维车身增强板 carbon core ES6是蔚来推出的一款中型纯电车SUV，标配70kWh三元锂电池组，NEDC综合工况续航最高510公里。蔚来ES6采用同级唯一铝合金、碳纤维复合结构的车身设计，车身铝含量达91％，创新使用了航空级7系高强度铝，以及高强度碳纤维结构件，实现更轻盈、坚固。ES6的整车抗扭刚度高达44,930牛米每度，是全球量产SUV中的最高水平。 蔚来ES6的后地板总成、座椅板总成、后地板横梁总成均采用了碳纤维材质，将碳纤维的应用带入量产阶段。碳纤维后地板的使用让车身整体的扭转刚度更高，被动安全性能提高，整体耐久性也得到很大提升。遵循“合适的材料用到合适位置”的设计选择，碳纤维后地板嵌入到全铝车身中，比铝合金减重30%以上，与相同体积的高强度钢相比，重量仅是它的1/5。 5、爱驰U5—全球最高强度量产2GPa热成形钢 据悉，爱驰U5全车共采用了21个热成形零件。A柱、B柱以及车顶纵梁均采用了1500MPa热成形钢，车门防撞梁更是创新地采用了2000MPa热成形钢，W型截面设计，成为全球首发2000MPa热成形钢量产SUV。 爱驰在U5车型上大胆采用的河钢唐钢2000MPa热成形钢，通过成分设计和生产工艺的优化，在强度提高的同时获得了较好的韧性和延展性。通过合金元素的控制，提高了材料的抗氢脆性能，大大降低热成形后服役环境下的延迟开裂风险。 6、蔚来ES8镁合金前端模块 ES8的仪表盘支架及前端模块框架皆由万丰镁瑞丁公司开发设计，并在上海工厂批量生产的镁合金所制成，两款镁合金铸件分别在1600吨和3200吨压铸机上生产，相比于传统的钢结构减重50%以上。ES8的单车镁合金用量突破7公斤，这个数值已经接近镁合金在欧美汽车行业内的单车用量。 相同的方案，我们也只能在“The all new Range Rover”上可以看到。 7、蔚来ES8/6前纵梁7000系铝合金 7系铝，作为铝中的战斗铝，这一顶级铝材常被用于飞机的起落架，以及战斗机机身等需要最高材料强度的部位。而这一次航空级7系铝材被创新运用到了ES8车身之中。7003在Al-Zn-Mg-（Cu）系中是属于一种典型的中强、可焊合金,具有中等强度、良好的挤压性、成形性及可焊性，在车辆、桥梁、工兵装备和大型压力容器等方面都得到了广泛的应用。该合金现已被广泛用于动车车体上，主要用在车体构件、车顶梁、上侧梁 （薄壁大型型材）、骨架及外板（型材）等 8、蔚来ES8镁合金减速器壳体（据悉没有量产） 目前电动汽车动力输出系统主流的技术方案为电机+减速器，不搭配变速箱的主要原因是适配于高速电机地变速箱难于生产。但是无变速箱的方案在同等动力输出的情况下，需要多耗费5%的电，而减少减速器壳体的重量可以弥补这一耗电问题。目前减速器壳体的主要方案为铝合金压铸生产，蔚来汽车委托宝山钢铁股份有限公司中央研究院共同开发了镁合金减速器壳体，且该产品荣获“2018中国汽车轻量化设计奖”一等奖，产品如下。镁合金壳体采用宝钢优化设计的低成本、抗蠕变、高导热镁合金材料与表面处理工艺，并进行了结构优化，最终产品性能可满足： - 高扭矩传输：840N·m； - 在140℃以下持续工作； - 减重3.8kg, 减重效果达30%； - 壳体整体的导热性能与铝合金相当，电磁屏蔽性能优于铝合金壳体。 9、车和家--尼龙增强复合材料前悬架下摆臂应用方案 前悬架下摆臂运用复合材料使摆臂重量与铝制件相当，成本与钢板焊接件相当。复合材料摆臂成本及重量的优势如下： 复合材料摆臂的使用，能够有效降低整车摆臂的重量，最少能达到20%的降重，成本相对铝制件会降低70%，在不增加成本的情况下带来了能耗降低的收益。 该技术及产品经过多年研发，采用注塑的工艺，利用拓扑优化加强筋的走向，已经具备量产的条件。同时欧洲车企也已经有量产的案例，比如特斯拉旗下车型的前双横臂式悬架的上横臂就是采用类似的技术，只是材料本身的配比有区别，但整体的生产工艺与检验流程都是一致的。 10、车和家--尼龙悬置 当前悬置支架材料以铝材为主，寻求更轻量化的材料有利于节能减排，降低油耗；图示：M01悬置系统采用四点布置，其中右悬置支架、后悬置支架主体部分全部采用轻量化尼龙支架，左悬置支架部分采用轻量化尼龙支架，前悬置采用铸铝材质，4个悬置重量由8.953kg减重到6.117Kg,在铸铝的基础上减重31.7%。 关键成果介绍： 1）与铸铝材质相比可减重31.8%，从而降低油耗，节能减排； 2）降低前轴荷载荷，提升整车操控感； 3）铸铝支架的阻尼大约为0.02%，而尼龙支架为1%，是铸铝支架的50倍，可快速衰减振动，提升ＮＶＨ性能。 11、压铸铝合金减震塔---蔚来ES8/ES6/爱驰 高压铸造铝合金shock tower具有高度集成的特点，实现模块化。可将十几个冲压件集成为一个压铸件，提高尺寸的精度，降低模具的费用，模块化后有利于车身刚度的提升。NIO es8媲美顶级超跑的扭转刚度就是这么实现的，从而让整车更为安全坚固。