不同于燃油汽車幾乎大同小異的車身結(jié)構(gòu),電動汽車要更加豐富靈活。隊內(nèi)對比來看,比如特斯拉和本田Clarity氫燃料電池汽車就有很大不同(氫燃料電池汽車也算電動汽車的一種),前者因為沒有發(fā)動機,電機結(jié)構(gòu)的布局做得更加平整,而后者因為要配備儲氣罐+電池板+燃料電池動力系統(tǒng),對車身可謂是進行大刀闊斧的改造。
對外對比就更明顯了,我們拿車身結(jié)構(gòu)典型的沃爾沃S60作為對比,標準的前艙、標準的中通道結(jié)構(gòu)等等,無不顯示著它與以上兩款電動汽車有很大差別。
引起這種現(xiàn)象的原因有很多,比如動力電池常見的就有板式和T型布局兩種方式,板式布局要求地板做得極為平整,而T型布局則通過偷傳統(tǒng)地板的空間來盡量保留原設(shè)計結(jié)構(gòu)。如果再考慮到諸如燃料電池汽車這種車型,那還得再加上儲氣罐,結(jié)構(gòu)自然更復(fù)雜了。
又或者純電動汽車的能量主要是通過柔性的電線而不是通過剛性聯(lián)軸器和轉(zhuǎn)動軸傳遞的、電機的使用數(shù)量和布局方式也會改變前后部結(jié)構(gòu)方式,等等,這些都在沖擊著傳統(tǒng)車型的設(shè)計理念??梢哉f,因為電動汽車的發(fā)展路線還不確定,其車身結(jié)構(gòu)正在經(jīng)歷著“大爆炸”,變化多種多樣。
2為什么框架式車身會這么火?
要聊到框架式車身結(jié)構(gòu),就得先說說常見的車身結(jié)構(gòu)—承載式車身和非承載式車身。傳統(tǒng)承載式車身的強度和質(zhì)量是由金屬薄板、凹進式薄板、復(fù)合板材所決定。比如下圖這種,可以看到車身中存在完整的地板結(jié)構(gòu),地板是作為承載式車身的一部分而存在的。
從實用功效上來說,由于框架式車身沒有過多的大面積板件結(jié)構(gòu),多是結(jié)構(gòu)件,這會降低材料的生產(chǎn)難度,對加工要求比較高的輕型材料來說再適合不過了。比如奧迪的ASF空間框架結(jié)構(gòu)技術(shù)在1994年首次推出后就備受好評,而當(dāng)時他們采用這種結(jié)構(gòu)的原因之一正是希望打造一種高強度的鋁合金框架車身。
除輕量化外,它還可以基于電動汽車的結(jié)構(gòu)特點進行針對性設(shè)計,無需在既有的鈑金結(jié)構(gòu)平臺上進行改型開發(fā)。由于鈑金件大量減少,不需要投入巨大的成本去開發(fā)模具,對于需要小批量生產(chǎn)的電動車,或是一些微型車是再合適不過的。
除輕量化、成本以及靈活布局外,安全性也是重點關(guān)注項目。要知道現(xiàn)在很多電動汽車的車身生產(chǎn)方式僅僅就是在同類汽油車型中進行更改,但是電動汽車和傳統(tǒng)汽油車的車身布局,安全性要求是不同的,比如說,電動汽車碰撞后是否存在電解液泄露、漏電、起火等問題。
當(dāng)然了,這項技術(shù)的技術(shù)難點也不是沒有。比如框架式車身更考驗設(shè)計師和工程師的設(shè)計能力,做過物理題的朋友都知道,有時候即便同樣的幾根桿,因為擺放方式不同,所能承受的力也將有很大不同。除此外,因為連接點精減少,它也更考驗連接工藝。這些都是很難說辦好就辦好的。
這類的例子還有很多,比如早在90年代初期推出的第一代A8上就使用了大量鋁材,白車身僅為249kg,第二代A8甚至達到了真正的全鋁,車體重量僅有215kg。但發(fā)展到第三代,他們就開始將B柱等重要位置換成了熱成型鋼,白車身也隨之上升到231kg。到了第四代,鋁合金使用比例已下降到了58%,重量隨之增加到282kg。
雅斯頓小結(jié)
框架式車身是一種更加適合于電動汽車的車身結(jié)構(gòu),它有著承載式車身的優(yōu)良性能、能夠滿足小批量生產(chǎn)、降低能源消耗、節(jié)約生產(chǎn)成本、保證安全性能、更加靈活的設(shè)計方法等特點。相信在未來我們會越來越多地聽到這個名詞,所以大家趕緊get起來吧。
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