现代汽车为什么要搞全铝车身？目前发展到哪个阶段了？

全铝车身（AFS Aluminum frame System）概念是奥迪第一个提出并在1993年第一个应用在A8上的。至今为止，全铝车身技术已经十分成熟，AFS也已经成为高端车及跑车车体结构的标配。

尽管在国内铝合金车体零件才刚刚兴起，但欧洲在这方面已经走在亚洲和美洲汽车厂商的前列，积累了丰富的经验。



为什么要搞全铝车身？

随着世界能源价格上涨与短缺，以及对环保的关注与要求日益严格，各国政府与组织为减少汽车尾气排放对环境的影响，出台种种政策、法规、标准与条例。研究表明，乘用车城市标准道路行驶，油耗85%左右为其自身质量所消耗；整车质量降低10%，可节油6%~8%；汽车质量每减车100kg，可减少油耗0.3L/100km~0.6L/100km，温室气体排放降低约5g/km。

而轻量化途径不外乎两条：改变设计，更换材料。

谈到更换材料，目前汽车轻量化主要措施是采用高强度钢和轻质材料。高强度钢存在成形困难的问题，碳纤维因为高昂的价格无法普及，而铝合金材料因其优异的可塑性、耐腐蚀性、高强度和高韧性等特点已成为轻量化车身最为理想材料。



与钢材相比，铝合金材料由于导热性较强，屈服强度较低，在车身的制造过程中，需要大量使用新型连接技术来代替传统焊接工艺，因此，铝合金车身连接的科学规划和合理运用，就成为了车身质量控制的关键。

现在看来，改变设计的潜力不是没有，但甚少，最有潜力的是更换材料，采用密度比钢与铸铁密度小的材料，如铝、镁、复合材料等，但当前性价比最高的是铝，所以当前都在以铝代钢上下功夫，当然也在研发以镁代钢与代铝，但不是主流。

如，以铝合金取代低碳钢制造车身钣金件可使质量减轻50%；用11b（磅）挤压铝合金型材可取代21bs.钢，可节约11.7L原油；铝合金车身结构的强度在钢结构的相等或更高时，吸收撞击能的能力比钢结构的大1倍余，因而安全性大为提高。

据国外相关研究表示，2020年乘用车（轿车、多用途汽车MPV、多用途跑车SUV）发动机罩盖铝化率可大于70%，其他覆盖件铝化率也会有较大提高，预计2020年欧盟、北美、日本汽车车身铝合金薄板需求量可达1000kt。

据预测2025年北美生产新型客货两用车有75%将使用铝车身。而乘用小车车身结构的全铝轻量化有两条路线：一为将钢结构一次全部变为铝结构；二为将钢结构先变为混合材料结构，再变为全铝结构。

奥迪R8采用全铝车身，整个车体成分里，70%是铝合金、13%是增强碳纤维（CFRP）。

R8车身高性能复合材料被称为 Audi Space frame（AFS），其总重量只有 210 公斤，不到钢铁车架的一半重，但是强度和抗冲击性能都十分出色。

特斯拉Model S 97%车身为轻质铝合金打造

一卷铝材的费用是3万美元，打造全车需要50-60种不同的铝卷材，全铝合金车身的重量仅为190kg。

捷豹XFL，铝合金应用比例达75%，独家采用RC5754高强度铝合金

由世界顶级铝材供应商诺贝丽斯定制化供应，应用于加强件；而AC300 T61 等高强度铝合金，则应用于碰撞结构中。

蔚来ES8车型采用了全铝车身结构

96.4%铝材使用率

该车成为世界量产车中全铝车身铝材含量最高的车型，包括车身最关键的传力路径和承载部位均使用高性能铝材。

走进蔚来全铝车身，全铝车身则采用铆接技术，车身连接处不会产生热变形，无飞溅产生，没有高温，且铆接机器人工作时的噪音也要明显小于焊接机器人，因此车间内噪音很小。

全铝车身在线检测

蔚来合肥厂全铝车身生产线已生产近百台ES8白车身用于测试



蔚来南京整车试制线