作者:邱锴俊
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?

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。

碰撞告诉你,怎样的车身才叫安全

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。
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。

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。

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。
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。

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。