全铝车身，只卖6.99万？？

全铝车身，只卖6.99万？？

技术 发布于：2022-04-07 14:03:27

3月中，我们@皆电 拆了一台奇瑞小蚂蚁，要不是它用了全铝车身，我真不知道这个车有啥好写的…

从这堆肢解下来的零部件可以看到，小蚂蚁这个笼式结构（也就是驾驶舱）主要采用了镁铝合金材质。

（钢精同事们，白色的就是铝合金（和鞋底））

要是它卖好几十万那肯定见惯不怪，但问题是补贴后售价只要6.99万...（现在涨了几千块，7.39万有交易）

看看隔壁一台Force eTap AXS套件的CAAD13都要4万多...再加3万买台小蚂蚁就能遮风挡雨载娃买菜，还要什么自行车呢。

（全铝车架，大半台小蚂蚁的价格）

在讨论为什么全铝车身能做到如此低价之前，先和大家说一下用“铝”造车的故事。

什么叫全铝车身？

在大家的印象中，奥迪是全铝车身的鼻祖，但其实并不准确，毕竟首款用到该技术的车是大名鼎鼎的本田NSX。

而奥迪，则是首个把该技术放在量产车身上的品牌，第一代A8就采用了名为“ASF”的全铝合金框架结构，而且与当时R8、TT以及A2实现了技术共享。

全铝车身当中的“车身”，指的是车体用于承重的框架主体结构，也称为“白车身”，不含其他覆盖件。而全铝车身也不代表白车身100%采用了铝合金，一些影响碰撞安全的重要结构依然会采用高强度钢或是超高强度钢，正如小蚂蚁所述的“全铝车身”镁铝合金占比只是达到了93%，目前全球用铝做多的量产车是蔚来ES8，高达96.4%。

也正因为铝用量达到了90%以上，所以宣传口径就直接变成了“全铝车身”。

当然铝合金也不是指一种单一合金，实际上它的类别还挺多。

国际通用的规则是用一个 四位数 来区分铝合金的种类，也就是我们常说的“X系铝合金”。

1系：在所有系列中1000系列属含铝量最多的一个系列，它的特点是价格便宜，是目前常规工业生产中最便宜的系列，主要用于道路标牌、墙面装饰、制作容器等等，因为一系铝合金太软，所以基本不会用在受力的结构件上。

2系：铜合金系列，硬度较高、通常作为航空铝材使用，常规工业生产中不常见。

3系：锰合金系列，硬度不高，但相当耐腐蚀，常用作生产液体存储罐体，或是薄板加工成压力容器、管道等对防锈、防腐蚀要求较高的产品，饮料易拉罐就用这种铝材。

4系：硅合金系列，耐热耐磨，常用于机械零部件加工，也是汽车发动机活塞的常用铝材，只不过视乎厂家与产品定位还会加入铜、镍或镁元素。

5系：镁合金系列，抗拉强度高，延伸率高，兼顾了硬度、防锈以及加工性能，工业生产应用较为广泛，不少全铝车身车头位置的水箱框架就用了5系铝合金，撞烂就换不心痛。

6系：镁硅合金系列，整合了4系、5系的优点，工业生产应用同样广泛，例如市面上主流的铝合金自行车车架就用了6系铝材，像ES8白车身的大部分位置也用了6系铝。

7系：锌合金系列，兼顾了高硬度、良好的抗腐蚀与加工性能，广泛应用于结构件，例如飞机的主起落架梁、上翼结构、龙骨梁等等，7系铝材也被称之为航空铝材。而在全铝车身中，7系铝材主要被加工成前纵梁，以满足较高的强度要求。

不同的系列，再加上不同的热处理手段，能生成物理性能差异巨大的铝合金，从而应用到不同场景。

全铝车身通常6系铝合金的用量会最多，而像四梁六柱、门槛梁则会用上强度更高的7系或者高强度钢，在保证关键位置的强度之余又可以最大程度减重。

为什么要用全铝车身？

白车身用量最多的6系铝合金，其密度约为2.7g/cm³，而高强度合金钢材的密度约为8g/cm³。也就是说，在同等体积下，铝合金的重量约为合金钢的1/3，在满足使用强度的前提下，把车做轻的好处，自然是省油。

“车辆整备质量每减少100kg，百公里油耗就会降低0.3~0.7L，相应的尾气排放能减低8~11g。”

而电动车还有更为迫切的减重需要。

数据指出，全铝车身能降低约10%的车重，对应的电耗降低5.5%，换言之续航里程也有5.5%的提升。一台500km续航的车，在“瘦身”之后续航能增加约30km。

除了降低油耗、电耗之外，轻还意味着更好的操控。

首先是重心降低。铝合金的应用让车辆重心更贴近地面，而且车架重量占比越小（占整车重量），也越有利于优化前后配重。

其次，是簧下质量降低。铝合金材料要是应用到悬挂系统（像摆臂，羊角等等）能大幅降低簧下质量。业内有句话这样说：“减轻1kg簧下质量的效用等同于减轻15kg的簧上质量。”虽然数据可能不完全准确，但簧下质量对整车操控、舒适性的影响是公认的大。

第三，是车架刚性的提升。正常来说同样厚度的钢材，其抗扭强度是铝材的3倍，但问题是铝轻，所以车企能通过增加铝材的厚度，加焊更多结构件去提升整个白车身的刚性。例如揽胜MLA Flex平台就通过加厚44%的方式让（镁铝合金）车身拥有与高强度钢相当的抗扭刚度，再加上更更更多的结构加强件，其白车身的抗扭强度直接比上一代提升了50%，关键是还比上一代轻。

除了轻之外，结构合理的铝合金吸能盒还能起到（比合金钢）更优秀的吸能作用，而且还没有生锈风险，这些优点我就不展开说了。

为什么小蚂蚁7万就能用全铝车身？

和钢材相比，铝合金成本高，加工难度也大。

数据显示，每吨铝材的售价约为铁的5倍左右，而前者做成汽车零部件的成本也要比后者高出约2.5倍（具体视乎合金种类）。

“同样的车身，钢结构成本大概要5000～6000元，采用铝合金结构的话，成本提升了50%”——奇瑞新能源汽车股份有限公司副总经理倪绍勇

而加工难度大，主要原因是铝合金在融化焊接过程中会产生氧化铝，从而阻碍金属的润湿造成裂缝。所以要用到激光熔纤焊、搅拌摩擦焊等技术，在不适合焊接的地方还要用到铆接、粘合剂连接，例如捷豹XE全车就用了2000多个铆钉。

一般全铝车身会用到自冲铆钉、热融自攻螺钉、铝电阻点焊、冷金属焊接、激光焊接、胶接连接等几种甚至全部工艺，生产流程的复杂性和自动化程度要求都远高于传统车身。

那仅售6.99万的小蚂蚁，又为什么能用到全铝车身呢？

这有两大原因。

首先是通过与钢材、玻璃纤维复合材料的混用去降低材料成本。

小蚂蚁的“全铝车身”并不是完整意义上的全铝，它的门框上部分，后副车架都是钢，而水箱框架还采用了玻璃纤维复合材料。另外，全车所有覆盖件（例如前后保险杠、机盖、翼子板、尾门等等）也都用了复合材料，这就能省下不少成本。（像ES6、ES8、路虎捷豹连覆盖件都用了大量的铝合金，所以要卖到好几十万）

（蓝色那些都是玻璃纤维复合材料）

而车身轻量化之后，在实现同等续航的前提下，电池也能更小。301km续航的小蚂蚁入门版电池容量为30.7kWh，比竞品车型少1～2kWh，单就电池已经能省下1000～2000元（目前动力电池平均每kWh成本为1000元）。

其次，是通过全自动化流水作业，提高生产效率。

捷豹路虎交由奇瑞国产化之后，前者降低了成本打开了国内市场，后者获得了与全铝车身生产制造相关的技术。

据了解，奇瑞新能源和铝加工行业龙头企业忠旺铝材早已是深度合作关系，后者发挥了自身在铝合金产品设计、制造方面的优势。在奇瑞芜湖工厂里，有100%自动化率的KUKA机器人以及福尼斯焊机，能实现复杂断面设计、高强度铝合金挤压成型、3D空间精密弯曲、激光组合焊接等工艺。

有意思的是，忠旺铝材也恰好是捷豹路虎的Tier 1，为其提供铝挤压产品。正所谓“近水楼台先得月”，奇瑞能把全铝车身技术下放到万元级别的小蚂蚁身上，捷豹路虎也有一份功劳。

全铝车身正在被抛弃？

虽然全铝车身有一堆优点，但抛弃它的人却越来越多。

钢铁市场发展研究所（SMDI）给出了一份调查数据，2006年~2015年期间，先进高强度钢材在车身上的使用量从06年的36.7公斤（81磅）/车，增长到2015的124公斤（275磅）/车，短短10年增长了接近3.5倍。

BBA、沃尔沃、凯迪拉克等车企的旗舰车型都开始回归钢铝混合车身结构，而这里的“钢”指的是高强度钢以及超高强度钢。

（新A8钢铝混合结构）

我国汽车工程学会产业研究院根据力学特性，把屈服强度处于210MPa≤550MPa的钢称为高强度钢、≥550MPa的钢则称为超高强度钢。据了解，目前车用铝合金少有屈服强度达到550MPa级别的产品，但已经实现产业化的超高强度钢能达到1800MPa。单从数据看，后者的强度是前者的3倍有多（而且加工难度还更加低）。

（看红圈温度对应的纵坐标就行）

高强度钢放在A、B柱、门槛梁以保障乘员舱受到碰撞后不变形，而铝合金则应用到溃缩区以实现最优的吸能效果。

随着汽车安全法规的要求越来越高，钢铝混合结构才能满足车身轻量化的同时满足安全要求。而除了上面说到的几个传统品牌之外，像极狐阿尔法S（北汽蓝谷联合麦格纳开发的IMC架构）、极氪001、小鹏P7、广汽Aion LX这些车型同样使用了这种结构。

当然，车身安全是个系统工程，要是结构设计不合理，或是机械臂焊了个寂寞，钢铝架构一样能造出安全性渣都不如的车。

所以说，无论是钢铝混合车身，还是全铝车身都不能直接和安全“划等号”。

只是有一点可以肯定的是，全铝车身的造价真的好贵好贵.......

可能这也是它逐渐被时代抛弃的原因吧？