技术党|浅谈全铝车身 新能源车的最爱？ 新能源汽车的结构

易车原创

前有

捷豹XJ

、

路虎

揽胜

、

奥迪A8

，后有

蔚来ES8

、

宝马5系

都采用了全铝车身设计，因此铝车身给人的印象一直都是豪华、高档车型的专属。但从今年来看，越来越多的平民级车型，特别是新能源汽车，更钟爱铝车身，例如

小鹏G6

、

特斯拉

Model Y

的铝压铸车身，而

奇瑞

最近也发布了国内首个铝基轻量化平台S5X，将全铝车身技术下放到15万元级的

奇瑞eQ7

身上，让大家彻底感受到轻量化铝车身也不再是那么遥不可及。那么铝车身到底好不好，“全铝”会成为未来的趋势吗?

全铝车身非“全铝”材料

很多人会把全铝车身理解为车身全部由铝合金材料制造，实际上全铝车身中的“车身”主要指车体乘重的框架主体结构，也叫“白车身”，而全铝车身中的“全铝”指的是白车身的主要材料为铝合金，白车身内一些影响碰撞安全的重要结构仍然会使用高强度热成型钢。也就是说，全铝车身其实也是钢铝混合车身，100%铝合金制造的全铝车身在量产车中是不存在的。

例如当年以全铝车身闻名的

捷豹

首款国产新车XFL，车身铝材应用比例也只有75%，这些由诺贝丽斯开发的RC5754高强度铝合金，主要应用在

捷豹XFL

的多处车身结构件上。如AC600铝合金应用于车身加强件、AC300铝合金应用于防撞梁结构、AC170铝合金应用于外板包边和侧围覆盖件等。

另外一款号称全球量产的全铝车身中铝材应用比例最高的是蔚来ES8，车身铝材的使用率也只是高达96.4%，不过这依然使得ES8如此巨大的车身尺寸，白车身重量却仅有335公斤。

铝车身优势明显

铝车身的优势很多，众所周知的一点就是轻量化。俗话说，“一白遮百丑，一重毁所有”，在汽车上增加一马力往往不如减重一公斤，轻量化对于

现代

汽车的重要性不言而喻，更轻的车身意味着更低的能耗，更好的加速、操控和制动性能。

而使用铝合金无疑是当下车辆减重的最有效手段之一。有数据表明，以铝代替传统的钢铁，整车可减重30-40%;用铝制造的发动机，可减重30%;铝制散热器比相同的铜制品轻20%至40%。

例如当初第四代揽胜采用了全铝车身，成功实现了近200公斤的瘦身，

福特

F-150采用全铝车身减重超过300公斤，而采用全铝车身的奇瑞eQ7车身减重也达到了30%。显然，用铝材代替钢铁，减重效果显著。

其次，全铝车身还有耐腐蚀的特性。大家应该知道，铝制品在接触空气后会迅速在表面形成一层致密的氧化膜，这层薄膜的厚度虽然只有十万分之一厘米，但是非常坚韧和稳定，它可以阻止内层铝材被侵蚀。

所以铝车身一般更耐腐蚀，除了车身寿命更长，还能节省工艺成本。例如奇瑞eQ7由于采用了独创短流程铝基工艺，直接省去了传统白车身的冲压和涂装两道工序，制造能耗降低91.7%，环境污染下降了63%。喜车网

此外，铝车身在结构强度上也会有一些优势，虽然同等结构下铝合金的强度不如高强度钢，但经过合理的结构设计，依然能够在保证轻量化的同时提高车身刚度。有计算数据显示，同等强度的钢材和铝合金，厚度比为1:1.4，而重量比仅1:0.5，简单来说，同等强度下，铝合金要比钢材重量轻一半。

奇瑞官方介绍中表示，eQ7的铝合金车身采用一次挤压成型工艺和铝合金压铸工艺，使得侧碰入侵量减少60%，扭转刚度高达39800N·m/deg，基本是传统钢车身的两倍左右。

同时铝合金材料的溃缩吸能性能也更好，用于车身前后防撞梁溃缩区可以更好吸收能量，缓冲撞击，从而保证乘员舱“软着陆”，降低碰撞伤害。

新能源车更需要全铝车身

回溯国内燃油车的发展历程，从当初的拼发动机排量逐渐转向追求燃油经济性，在这个过程中，没有核心技术，油耗降不下来的车企基本都被淘汰出局。

再看现在的新能源车行业，正在经历当初燃油车的发展过程，早期大家都在拼电池容量，但当行业内卷到一定程度，开始有人提出“我们不比电池容量，我们比能耗”。

小鹏G6上市时就提出，下一代智能电动车的续航，将不再是电池容量的竞争，而是电耗水平的竞争。这将是新能源车下半场的拐点之一。

而降低电耗的方法，除了采用效率更高的800V碳化硅SiC平台，降低风阻系数，提升热管理水平，还有就是车身轻量化。特别是新能源车由于增加电池，本身就比同级别的燃油车更重，因此减重更是势在必行。

而相比前三者的技术活，车身轻量化反而是大家从燃油车时代就一直在研究的方向，执行起来没那么难，而且效果看得见摸得着。数据证明，若汽车整车重量降低10%，能耗效率可提高6%-8%，续航里程可增加5.5%。

但就目前而言，现阶段可以实现量产的电池都是化学电池，它们的能量密度还没有出现爆发式的提升，因此重量很难减轻，那么从车身上减重就是最理想的方案。因此全铝车身在新能源领域仍能起到不可替代的作用。

铝车身也有短板

凡事都有两面性，全铝车身也不例外。

首先是制造工艺问题，简单来说加工难度大，成本高。因为针对钢铝这两种差异很大的材料相拼接，采用传统的焊接技术其难度将非常之大，并且焊接强度难以保证。

另外铝板的韧性差，一般较难冲压，铝板的冲压成型与钢板相比要求设备与工艺的精度更高。所以要想实现钢铝混合车身，就势必要开发更多材料拼接工艺，例如铆钉、胶合等，其复杂程度要远高于传统车辆，也会造成制造成本上升。

不过新能源车相比燃油车有一点优势就是，使用全铝车身造成的成本上涨可以通过电池找补回来。因为车身减轻了，在续航不变的情况下电池容量可以相应减小，自然可以省下一部分电池成本。

其次是强度问题，无论用什么工艺，同等结构下，全铝车身在刚性和保障乘员舱完整性方面相比有热成型钢加持的车身还是不占优势。在全球汽车安全体系要求一年比一年严格的情况下，很多车型不得不放弃全铝车身设计。例如奥迪A8，第三代车身从全铝变成了含钢量达到8%，再到第四代车身，钢的含量已经提升到了40%。

最后是维修问题，铝的延展性很差，一旦发生事故，铝合金车身覆盖件很难钣金修复，而如果遇到较大的碰撞事故，那就只能整面更换，维修费用分分钟就可能接近新车的价格。

虽然奇瑞表示，其新的S5X平台在铝车身制造上进行了创新，将模具投资降低40%，材料利用率提升50%，可以解决以往铝车身令人担忧和饱受诟病的超低维修性价比问题，但效果到底如何还有待新车的市场反馈。

编辑点评：

总体而言，虽然铝车身的成本和后期维护依然是个问题，但同等条件下它能带给车辆的高安全、高操控、低能耗和耐腐蚀已经证明了它的价值。至于未来是否会是全铝的天下，奇瑞作为全铝车身的拥趸企业，将它用在15万元级别的奇瑞eQ7身上，本身就是答案。

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*文中部分图片来自网络

车谈君自毕业之后就一直在汽车行业工作了十几年，见惯了传统汽车的设计以及制造过程，也见惯了很多国内电动汽车的设计及结构。进入到2020年，特斯拉Model 3自国产之后在国内新能源汽车的销量里面一骑绝尘，以43744辆的半年销量成为新能源汽车行业里的一匹黑马。作为新能源汽车行业里的“搅局者”，特斯拉确实在很多地方颠覆了传统汽车乃至于国内电动汽车的设计。基于此，车谈君打算和大家一起来深度解析一下特斯拉Model 3。

01.外型设计够时尚也够科技

特斯拉Model 3咋一眼看上去还是比较时尚的，尤其是完全按照电动汽车需求打造的前脸，取消了传统汽车常见的大进气格栅，看起来仍然还是有蛮顺眼的。同时在前脸的底部还是设计了一个可关闭式的进气口，如果需要进行冷却的时候可以将其打开，如果不需要冷却的时候则可以将其进行关闭，以降低风阻。

为了搭配底下如此之小的进气口设计，特斯拉Model 3的冷却风扇不像传统车一样立着安装的，而是平躺着安装在前舱的行李箱之下的。这其实也是颠覆目前其他公司所有车型的一种设计，自带一些科技感。

此外，有可能是为了便于制造与安装，也有可能是出于轻量化的原因，特斯拉Model 3全系都是全景玻璃车顶，但是不是天窗，是不能打开的，躺在车里看看天空和星辰倒是可以的。而且沿着B柱过去中间有一根横梁，并没有想象中那样好观看星星，但总体说还是足够科技感的。

02.空间是亮点

车谈君曾经拆开不少国内的电动车看过，里面的很多电子器件将前舱甚至是后舱的空间塞得满满的。得益于创新的电气化设计，特斯拉Model 3没有了保险丝盒和继电器盒，都是依靠前车身控制模块中的集成电路和软件进行控制;同时将DC/DC转换器和车载充电机集成到后排座椅下方动力电池BMS的位置，电机控制器集成到了驱动电机，前舱空间得到了极大释放，除了预留一整个前置驱动电机的空间以进行四驱(目前驱动电机安装在后面为后驱)以外，还能在前舱多出一个行李箱的空间出来。此外在后舱的后备箱空间里面掀开底板下面还有一个不小的储物空间。

特斯拉Model 3的车身尺寸为4694*1850*1443mm，实际上跟很多传统的中级车相比是比较稍微娇小一点的，但是仍然做到了2875mm的轴距，同时由于后排中间座位下面没有传统车常见的凸起，乘坐空间还是不错的。

03.驾乘感受不一般

如果习惯了传统车或者国内大部分电动汽车的驾乘感受的话，刚开始接触特斯拉的时候是会有很多不一般的感觉的。首先跟很多无钥匙进入系统不一样，特斯拉Model 3是需要在B柱位置刷卡进入的。

在整个驾驶舱，除了方向盘和中控大屏之外就没有别的东西了，甚至在传统的挂挡把手区域也是空空如也，显得特别的简洁。

挂档杆是在方向盘右侧(以前常见为雨刮组合开关的位置)，而在左侧的组合开关则是集成了雨刮和转向灯开关，这个跟很多车都不一样。然后所有对车里的控制都可以通过中控大屏来实现，包括开大灯、顶灯、空调、座椅加热等等。

值得一提的是，在左侧的显示的一辆虚拟的特斯拉的位置里，比如说用手点击后备箱的位置则可以打开后备箱，用手点击前舱的位置则可以打开前舱盖等等，跟很多传统车用拉索的方式相比简直是科技感十足。

04.底盘也有很多新技术

很多人都觉得电动汽车的底盘和传统汽车的底盘差不多，并没有什么太多的新技术。其实则不然，特斯拉Model 3在这一块依旧采用了很多比较新的设计，比如说线控电动助力转向、线控制动系统等等。

在悬架方面前悬架采用的是双叉臂式独立悬架，后悬架采用的是多连杆式独立悬架。虽然没有采用电控悬架，不过考虑到只有二十几万的价格，还是非常不错的说。

05.中国化的动力总成

大家都知道特斯拉在美国一直采用的都是交流异步电机，Model 3在国产化之后采用的则是一款永磁同步电机，毕竟在国内使用永磁同步电机有非常多的优势。入门款车型的电机总功率达到了202kW，总扭矩为375Nm，为后置后驱，官方百公里加速为5.6秒，在电动汽车里面并不算突出，电池方面采用的是LG化学或宁德时代的三元锂电池，工信部续航里程达到了445km，基本上可以说入门款车型的续航里程数在绝大多数的使用情况下都是足够用了的，中高配就更好了。

06.写在最后

实打实的说，特斯拉Model 3补贴之后为27万多起的价格，也就最多值这么多价格的一个车。尤其是特斯拉一直以来的做工都跟其高端豪华的形象相去甚远。但不管怎么说，买特斯拉的看中的都是它所带来的高科技感觉来的。就跟手机一样，苹果颠覆了之前所有的手机设计，不得不说深入了解特斯拉Model 3这辆车之后发现它也在很多地方颠覆了之前的汽车设计。从这一点出发，你会愿意买一辆这样的国产特斯拉Model 3吗?

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

新能源汽车的结构组成是：电力驱动系统、电源系统和辅助系统。新能源汽车的工作原理是：利用氢气和空气中的氧在催化剂的作用下，在燃料电池中经电化学反应产生的电能作为主要动力源驱动的汽车。新能源汽车车型有：比亚迪汉、欧拉黑猫、特斯拉model3、长安奔奔ev、蔚来es6等。以2021款特斯拉model3为例，其车身尺寸是：长4694mm、宽1850mm、高1443mm，轴距为2875mm，行李箱容积为425l。