车子既要减重又要保证性能，为了解决这一看似矛盾的需求，研究人员不仅在材料上，更在制造工艺上使出了“十八般武艺”。
“我们的一大突破是在A柱和B柱的加强件上采用超高强钢。”赵会解释，A柱是左前方和右前方连接车顶和前舱的连接柱；B柱在驾驶舱的前座和后座之间，安全带就在B柱上。A柱、B柱都是支撑车辆结构强度的主要部分，强度越高，车身抗撞击能力越强。对此，研发人员基于碰撞传力，国内首次在A柱的加强件上采用1700兆帕（MPa）高强钢3D辊弯成型技术，B柱采用1800MPa热成型技术，将减重需求、驾驶舒适性和安全性三者融合，有效保护乘员安全。
镁合金比铝合金轻，针对此材料工艺特点，研发团队在座椅骨架和转向支撑方面采用镁合金压铸工艺，不仅零件集成化程度高，尺寸稳定，安装精度高，各项性能均满足要求，而且相比钢制件减重30%以上。
为了让铝合金减重，研发团队在铝合金后连接件采用多腔体复杂截面设计方案，代替铝合金压铸成型，大幅降低成本，并实现减重40%。张金生说，这个安装精度要在2毫米以内，是轻量化零部件制造上的关键点。
同时，团队研发了铝合金高真空压铸技术，实现铝合金减震塔一模两件模具设计、生产及装车性能验证，减震塔零件可焊接可铆接。“它的壁厚最薄处才2毫米，屈服强度达120兆帕，延伸率达12%。这对于材料制造工艺和控制要求非常高，我们在这方面达到了国内先进水平。”赵会表示。
如何将这么多材料连接在一起也是挑战。对此，团队在工艺制造和设计方面，开展了碳纤维、铝合金、镁合金等14种轻质零部件成型技术研究，通过多种异质轻质材料连接技术研究，项目实现了多种异质材料间的高效连接。同时，项目突破多种轻量化材料集成设计技术，开发了“碳—铝—钢—镁”多种材料集成车身结构，碳纤维＋铝合金占比76%，车身减重达31%。上车身采用胶接为主、胶铆结合的连接方式，铝车架采用焊接、铆接等连接方式， 实现连接强度与韧性的有机统一。
在整车集成方面，项目完成车身从全传统材料—混合材料—全新材料三阶段的设计与开发，解决新材料集成设计能力和新结构设计经验不足问题，实现了多材料轻量化车身达成碰撞安全五星结构耐撞性的目标。
“在试验评价方面，针对碳纤维车身纯电动轿车的设计、制造、服役的技术特点和零部件、系统及整车的性能要求，项目团队完成167项试验，建立了适用于轻量化纯电动轿车的测试评价体系。”赵会表示，通过基础技术研究与创新应用研究的有机结合，多项关键轻量化技术已实现在长安及行业其他车型上的成果落地。
赵会表示，接下来，他们将继续研究轻量化的新能源汽车的量产化问题，让更轻更安全的新能源汽车走向市场。 |
