塞满冰箱和彩电,车子越来越重,车企开始给车减肥

一辆汽车,12年间“长胖”了多少?

答案是:将近400公斤。

工信部数据显示:2024年,我国乘用车新车平均整备质量达到1704公斤。而2012年,这一数字仅为1312公斤。

这些年,更大的电池、更复杂的智能驾驶系统、更严密的安全结构,还有冰箱、彩电、大沙发,不断被装进车里,新能源汽车一路“长胖”。

如今,国内主流新能源车企几乎全部设立了轻量化专职机构,负责给车减肥。“每天再减重一克。”这是岚图汽车董事长、党委书记卢放常挂在嘴边的一句话。

岚图工厂下线区,多款车型整装待发。 记者史伟 通讯员金玉立 摄

是谁把车“喂胖”了

“新能源汽车开发有一个很明显的特点,一边做加法,一边必须做减法。”岚图汽车整车开发高级总监贠涛说。

消费者越来越喜欢大车。过去是紧凑型轿车,现在多是中大型SUV和MPV;过去只追求代步功能,如今希望拥有更长续航、更舒适座舱、更高等级智能驾驶能力。

市场需求不断升级,汽车也不断增加新功能。车辆最重的部分来自动力电池。

贠涛介绍,目前主流新能源汽车搭载的一块100千瓦时磷酸铁锂电池包,重量大约达到700公斤,占整车重量的30%至40%。

与此同时,消费者看不见的地方也在不断增重。

智能驾驶系统正在快速升级,激光雷达、高清摄像头、毫米波雷达、域控制器、算力平台、空气悬架、四驱系统等配置不断增加;为保证电池安全,新能源汽车还需要增加大量防护结构。

以岚图自主研发的琥珀电池为例,其电池系统采用16层安全防护结构。为防止底部碰撞造成电池损伤,行业内首次将热成型钢防护板应用于电池包底部,相当于给电池穿上了一层“防弹衣”。

新车整装待发。 记者史伟 通讯员金玉立 摄

车重一路上涨,由此带来的问题正逐渐显现。

业内测算显示,新能源汽车每减重100公斤,电耗下降7%左右;每减重10公斤,续航可提升2至3公里。

更重要的是,据公开测算,车辆重量增加20%,对道路的破坏程度将增加至原来的2倍以上。

业内专家指出,更重的车身意味着更大的惯性、更长的制动距离、更高的资源消耗以及更高的公共基础设施维护成本。

“轻量化已经不是锦上添花,而是新能源汽车发展的必答题。”贠涛说。

从2019年岚图汽车成立开始,便将轻量化列为核心技术方向之一。

虽然核心团队只有十余人,但参与轻量化研发的工程师达到数百人。

一辆新车研发过程中,上千个零部件都会被设定重量目标。它贯穿一辆车从立项到量产的全过程。

焊装车间里,工业机器人为岚图车身骨架精密焊接。 记者史伟 通讯员金玉立 摄

车不是越重越安全

“很多人觉得车越重越安全,但从工程师角度看并不是这样。”岚图汽车车身开发高级总监罗洲坦言,安全是设计出来的,不是重量堆出来的。

比如,把受力面积缩小到成年人拇指指甲盖大小,在上面站一头成年亚洲象,钢材依然不会发生变形。这就是2000兆帕热成型钢的强度。

为了把这种材料真正应用到汽车上,岚图与“中国超级钢之父”、中国工程院院士王国栋团队开展联合攻关,共建湖北省新能源汽车领域首个院士工作站,同时与宝武钢铁、武汉理工大学等单位建立长期合作机制,持续研发下一代汽车材料技术。

联合攻关诞生的成果之一,就是全球首创的一体式热成型激光拼焊门环技术。

传统门环需要5个零件分别冲压、焊接后再组装。而在岚图的新技术方案中,5个零件被集成为1个整体零件。

零件数量减少了,重量减轻了,强度反而提升了。

数据显示,采用这一技术后,白车身减重10.146公斤,车辆侧面碰撞防护能力提升30%。

罗洲告诉记者,这项技术目前已经升级至2200兆帕,零件厚度可减薄20%以上,并已运用到岚图泰山等车型上。未来,2400兆帕级热成型钢也将逐步应用到新车型上。

岚图汽车总装车间,智能机械臂精准作业中。 记者史伟 通讯员金玉立 摄

除了材料创新,结构创新同样重要。

MPV车型首次采用铸铝减震塔技术,相比传统钢制结构减重40%以上;

全铝底盘技术让铝材占比超过90%,相比传统钢制底盘减重约30%;

激光焊接工艺取代传统点焊,仅车门和顶盖部分就减重约3公斤。

在衡量汽车轻量化水平时,业内还有一个重要指标——轻量化系数。

罗洲介绍,目前岚图追光轻量化系数达到1.76,在全球同级车型中处于领先水平。

在车企工程师看来,真正的轻量化从来不是“偷工减料”,而是在每一处结构设计中寻找最优解。

自动化设备高效推进装配工序。 记者史伟 通讯员金玉立 摄

从减掉一克开始

在新能源汽车行业,流传着一个有趣的故事。特斯拉车辆工程团队曾设立过一个颇有名气的激励机制:每减重1公斤,工程师就能获得一箱啤酒奖励。

在岚图,减重单位从“公斤”精进到“克”。

一个支架减掉几十克,一个连接件优化几百克,一次激光缝合省下十几克,单独看似乎微不足道,但当这种重量发生在上千个零部件上时,最终形成的变化往往是几十公斤甚至上百公斤。

为实现这一目标,研发团队大量采用AI、数字孪生技术,简单来说,就是利用仿真计算寻找最合理的受力路径,在保证性能的前提下去掉不必要的材料。

哪里该加强,哪里该减重,不再依赖经验判断,而是通过数字化设计不断逼近最优解。

机械臂为岚图完成轮胎智能安装。 记者史伟 通讯员金玉立 摄

“我们也关注到,过去更多应用于航空航天和赛车领域的碳纤维材料,还有镁合金、玄武岩复合材料等正在逐步向新能源汽车领域渗透。”贠涛认为,轻量化并不仅仅是今天的任务,新材料、新技术、新工艺正在成为下一轮竞争焦点。

过去,人们习惯用车身尺寸定义一辆车。

未来,决定一辆车价值的,或许是那些看不见的材料、工艺,以及隐藏在每一克重量背后的创新能力。

(长江日报记者汪甦 通讯员金玉立)

【编辑:丁翾】

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