极狐阿尔法S为什么耐撞?-电动汽车观察家

极狐阿尔法S为什么耐撞?

前一段时间,懂车帝“懂车试验场”节目将极狐阿尔法S与另一电动品牌车型做了一次碰撞试验。在65公里时速的50%重叠对撞中,极狐阿尔法S的表现非常好,碰撞后,乘员舱形变非常小,车门能够顺利打开,电池包也不冒烟不起火。

为什么极狐阿尔法S经得起这样的碰撞?

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极狐阿尔法S在成都车展上

8月29日,极狐汽车在成都车展举行了“极狐技术日之车身架构解密”的活动,向媒体详细介绍了极狐汽车的IMC架构,特别是车身架构的设计,为我们解释了,极狐阿尔法S车身安全的原理。

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极狐阿尔法T的白车身,阿尔法S的车身架构与之类似

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碰撞告诉你,怎样的车身才叫安全

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碰撞后的极狐阿尔法S

懂车帝的这次试验中,看起来极狐阿尔法S被撞得挺惨的。不过,首先,要明确的是,这是一次时速64公里时速、50%的对撞,而且两车都超过2吨,撞击力是巨大的。其次,要看到极狐阿尔法S虽然前舱被撞得不成样子,但是驾驶舱基本完好无损。

这次碰撞试验,很好地说明了怎样的车身才是安全的。

在激烈碰撞中,保持汽车安全,不是一味地把车身强度做到最高就行,而是该强的地方强,该韧的地方韧。

该强的地方强:乘员舱内是驾驶员和乘客,所处的空间要稳固,不能被碰撞压缩空间,否则就会威胁生命安全。

该韧的地方韧:强烈的碰撞中,巨大的势能如果没有缓冲,就会全部传递到乘员舱,让乘员舱的乘客和车瞬间“硬碰硬”,即便没有外伤,大脑和内脏都可能重伤,乃至威胁生命。

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极狐阿尔法S,有“韧”的部分——在碰撞吸能方面做得很好。在前副车架位置,加入了碰撞吸能结构设计——全框式结构配合纵横梁上的多处溃缩引导槽结构,让前副车架在车辆碰撞时参与吸收碰撞能量。

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前副车架的碰撞吸能设计

特别是前纵梁的位置,极狐应用了屈服强度更高、碰撞溃缩折弯角110°以上的新铝合金材料,远超国标要求。在强烈碰撞发生时,纵梁折叠吸能,缓冲掉部分冲击力。

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注:图为极狐阿尔法T的白车身,但阿尔法S与阿尔法T车身材料工艺类似。下同,不再说明。

当然,铝合金也有一定的强度,不至于轻轻一碰即溃。在溃缩性和强度之间,要取一个平衡。

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碰撞形变被控制在A柱以前

再看懂车帝这次碰撞,极狐阿尔法S的A柱以后的部分,除了车辆左前方,由于碰撞直接接触,轮毂后移,推动一部分翼子板侵入了车门,其他基本完好。

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碰撞后A柱完好无损

这就是极狐阿尔法S“强”的部分——保持乘员舱的高强度。在A、B柱及门槛等位置,极狐阿尔法S应用了强度达到1500MPa的超高强度热成型钢,通过“结构环”的设计理念,形成“笼式框架”车身结构,整个结构参与承载碰撞能量,保证碰撞过程中乘员舱的完整性。

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A柱、B柱和门槛位置都用了热成型钢

所谓热成型钢,是指钢材加热到930°C后成形的一种工艺,在质量相同的情况下,强度能达到普通钢材的3-4倍。

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热成型钢流程图

这也就是为什么,在懂车帝的碰撞中,极狐阿尔法S车门还能打开,A柱没有变形,乘员舱框架也都完好。

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碰撞前后左前门框变形情况

懂车帝模拟的是50%的对撞。欧洲的碰撞测试中,还有柱碰测试,是中国碰撞测试没有的项目。对于电动汽车来说,由于动力电池在底盘上,假如遇到柱碰的类似事故,而电池包没有很好保护,就可能会影响电池包安全。

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日产聆风电动汽车做柱碰

不过,极狐阿尔法S能够通过柱碰测试,因为他们做了一个独特设计。

在门槛的位置,极狐采用了分载梁的创新概念,把一段铝型材嵌入到钢的门槛梁内部,不仅保证了强度,而且满足侧柱碰撞的要求。

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极狐车身的分载梁设计

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安全基础上的轻量化

从前面碰撞表现看,极狐汽车的车身既有钢也有铝,各擅所长。

钢材、甚至是热成型钢,让车辆保持了很好的强度;而铝合金则确保碰撞吸能。

另外,铝合金还能使车辆更轻,有利于提升车辆的经济性。

极狐汽车采用的上钢下铝的“笼式框架”车身结构,并在关键位置使用超高级别材料,比如热成型钢。由于这一结构,阿尔法T车身刚度55000Nm/deg,阿尔法S更是达到60000Nm/deg。

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上钢下铝的“笼式框架”

所谓车身刚度,就是车身在受到外力冲击下自身抵抗变形能力的指标。那60000Nm/deg是什么水平?

奥迪最高的是R8,车身刚度40000Nm/deg;宝马最强的是i8,车身刚度49000Nm/deg;电动汽车中的最强者——特斯拉Model 3,车身刚度是45000Nm/deg。相比之下,极狐阿尔法S的车身刚度,几乎没有对手。

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极狐阿尔法T的车身扭转刚度和竞品对比

有这样的刚度,安全性大有保证,再有铝合金的加入,极狐阿尔法S的轻量化水平也很高。

极狐阿尔法S产品总监段立飞介绍,极狐阿尔法T车身轻量化系数达到1.78,阿尔法S车身轻量化系数达到1.6,大幅领先行业2.8的行业均值。

“车身减重10%,续航里程一般可以提升6%-8%,极狐的轻量化车身也为产品的超长续航带来非常好的基础。”段立飞说。阿尔法S续航最高做到了708km,是国内量产最高续航。纯电SUV阿尔法T续航也做到了653km。

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先进生产工艺保证质量

钢铝混合的优势很容易理解,但并非很多车企都用,原因之一,是生产工艺挑战。

由于铝合金材料与钢制材料的特性不同,是没办法通过传统的焊接工艺进行连接的。为解决这一难题,极狐的蓝谷麦格纳工厂应用了SPR(自冲铆接工艺)、FDS(热熔自攻螺接工艺)和胶接等先进连接工艺相结合,让材料之间的连接更加稳固,实现了钢铝材料完美连接。

所谓自冲铆接工艺,是利用冲击力,将铆钉刺穿板材,并在模具内形成一个反锁机构的连接方式。这种方式在连接过程不破坏板材的镀层。

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自冲铆连接工艺

热熔自攻螺接工艺,则是将螺丝钻进板材打孔,一边摩擦发热,还一边攻丝,兼有铆接、螺接甚至焊接的妙处。

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流钻自攻螺接工艺

以极狐阿尔法S为例,这款车的车身上应用了1276颗SPR锁铆螺钉、430颗FDS流钻螺钉和超过150米的高强度结构胶。除了提升车身刚度以外,这些先进连接工艺的大量采用也使阿尔法S的整车气密性达到58SCFM。

这些先进的工艺,需要熟练的“工匠”。极狐的钢铝混合车身是由蓝谷麦格纳工厂生产。麦格纳在整车制造领域有着极高的声誉,是奔驰大G、全新宝马5系、捷豹E-PACE、i-PACE等众多国际一线高端品牌汽车的生产商。蓝谷麦格纳工厂是麦格纳在国内的首个合资工厂,全面引进麦格纳Mafact生产体系,为极狐汽车良好品质和做工打下了坚实的基础。

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能量密度最高的电池包

极狐车型有着量产车中最好的续航表现,主要原因是它们搭载了大电量的电池包,但重量却相对较轻。

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极狐电池包

以极狐阿尔法S的电池包为例,电池包含电量超过93kWh,但是由于能量密度高达194Wh/kg,基本上是国内最高水平,所以,电池包重量不到500kg。

电池包的安全性同样也得到了设计师、工程师的重视。极狐通过四横一纵电池包加强筋;独有水管弱化结构;包体边框设计50MM宽;高压线束中间布局;恒温管理保护;IP68级防水防尘;柱碰损伤防护等设计,确保安全性。在懂车帝的碰撞试验中,极狐阿尔法S的电池包是完好无损的。

从极狐汽车的车身结构、电池包结构安全设计来看,极狐汽车产品的基本功——安全,是做到了行业领先的。有了这个基础,再辅以功能、配置、体验和服务,极狐的产品就会逐步赢得消费者的认可。

 

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