3月中，我們@皆電 拆了一臺(tái)奇瑞小螞蟻，要不是它用了全鋁車身，我真不知道這個(gè)車有啥好寫的…

從這堆肢解下來(lái)的零部件可以看到，小螞蟻這個(gè)籠式結(jié)構(gòu)（也就是駕駛艙）主要采用了鎂鋁合金材質(zhì)。

（鋼精同事們，白色的就是鋁合金（和鞋底））

要是它賣好幾十萬(wàn)那肯定見(jiàn)慣不怪，但問(wèn)題是補(bǔ)貼后售價(jià)只要6.99萬(wàn)...

看看隔壁一臺(tái)Force eTap AXS套件的CAAD13都要4萬(wàn)多...再加3萬(wàn)買臺(tái)小螞蟻就能遮風(fēng)擋雨載娃買菜，還要什么自行車呢。

（全鋁車架，大半臺(tái)小螞蟻的價(jià)格）

在討論為什么全鋁車身能做到如此低價(jià)之前，先和大家說(shuō)一下用“鋁”造車的故事。

什么叫全鋁車身？

在大家的印象中，奧迪是全鋁車身的鼻祖，但其實(shí)并不準(zhǔn)確，畢竟首款用到該技術(shù)的車是大名鼎鼎的本田NSX。

而奧迪，則是首個(gè)把該技術(shù)放在量產(chǎn)車身上的品牌，第一代A8就采用了名為“ASF”的全鋁合金框架結(jié)構(gòu)，而且與當(dāng)時(shí)R8、TT以及A2實(shí)現(xiàn)了技術(shù)共享。

全鋁車身當(dāng)中的“車身”，指的是車體用于承重的框架主體結(jié)構(gòu)，也稱為“白車身”，不含其他覆蓋件。而全鋁車身也不代表白車身100%采用了鋁合金，一些影響碰撞安全的重要結(jié)構(gòu)依然會(huì)采用高強(qiáng)度鋼或是超高強(qiáng)度鋼，正如小螞蟻所述的“全鋁車身”鎂鋁合金占比只是達(dá)到了93%，目前全球用鋁做多的量產(chǎn)車是蔚來(lái)ES8，高達(dá)96.4%。

也正因?yàn)殇X用量達(dá)到了90%以上，所以宣傳口徑就直接變成了“全鋁車身”。

當(dāng)然鋁合金也不是指一種單一合金，實(shí)際上它的類別還挺多。

國(guó)際通用的規(guī)則是用一個(gè) 四位數(shù) 來(lái)區(qū)分鋁合金的種類，也就是我們常說(shuō)的“X系鋁合金”。

1系：在所有系列中1000系列屬含鋁量最多的一個(gè)系列，它的特點(diǎn)是價(jià)格便宜，是目前常規(guī)工業(yè)生產(chǎn)中最便宜的系列，主要用于道路標(biāo)牌、墻面裝飾、制作容器等等，因?yàn)橐幌典X合金太軟，所以基本不會(huì)用在受力的結(jié)構(gòu)件上。

2系：銅合金系列，硬度較高、通常作為航空鋁材使用，常規(guī)工業(yè)生產(chǎn)中不常見(jiàn)。

3系：錳合金系列，硬度不高，但相當(dāng)耐腐蝕，常用作生產(chǎn)液體存儲(chǔ)罐體，或是薄板加工成壓力容器、管道等對(duì)防銹、防腐蝕要求較高的產(chǎn)品，飲料易拉罐就用這種鋁材。

4系：硅合金系列，耐熱耐磨，常用于機(jī)械零部件加工，也是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的常用鋁材，只不過(guò)視乎廠家與產(chǎn)品定位還會(huì)加入銅、鎳或鎂元素。

5系：鎂合金系列，抗拉強(qiáng)度高，延伸率高，兼顧了硬度、防銹以及加工性能，工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用較為廣泛，不少全鋁車身車頭位置的水箱框架就用了5系鋁合金，撞爛就換不心痛。

6系：鎂硅合金系列，整合了4系、5系的優(yōu)點(diǎn)，工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用同樣廣泛，例如市面上主流的鋁合金自行車車架就用了6系鋁材，像ES8白車身的大部分位置也用了6系鋁。

7系：鋅合金系列，兼顧了高硬度、良好的抗腐蝕與加工性能，廣泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)件，例如飛機(jī)的主起落架梁、上翼結(jié)構(gòu)、龍骨梁等等，7系鋁材也被稱之為航空鋁材。而在全鋁車身中，7系鋁材主要被加工成前縱梁，以滿足較高的強(qiáng)度要求。

不同的系列，再加上不同的熱處理手段，能生成物理性能差異巨大的鋁合金，從而應(yīng)用到不同場(chǎng)景。

全鋁車身通常6系鋁合金的用量會(huì)最多，而像四梁六柱、門檻梁則會(huì)用上強(qiáng)度更高的7系或者高強(qiáng)度鋼，在保證關(guān)鍵位置的強(qiáng)度之余又可以最大程度減重。

為什么要用全鋁車身？

輕

白車身用量最多的6系鋁合金，其密度約為2.7g/cm3，而高強(qiáng)度合金鋼材的密度約為8g/cm3。也就是說(shuō)，在同等體積下，鋁合金的重量約為合金鋼的1/3，在滿足使用強(qiáng)度的前提下，把車做輕的好處，自然是省油。

“車輛整備質(zhì)量每減少100kg，百公里油耗就會(huì)降低0.3~0.7L，相應(yīng)的尾氣排放能減低8~11g?！?/p>

而電動(dòng)車還有更為迫切的減重需要。

數(shù)據(jù)指出，全鋁車身能降低約10%的車重，對(duì)應(yīng)的電耗降低5.5%，換言之續(xù)航里程也有5.5%的提升。一臺(tái)500km續(xù)航的車，在“瘦身”之后續(xù)航能增加約30km。

除了降低油耗、電耗之外，輕還意味著更好的操控。

首先是重心降低。鋁合金的應(yīng)用讓車輛重心更貼近地面，而且車架重量占比越小（占整車重量），也越有利于優(yōu)化前后配重。

其次，是簧下質(zhì)量降低。鋁合金材料要是應(yīng)用到懸掛系統(tǒng)（像擺臂，羊角等等）能大幅降低簧下質(zhì)量。業(yè)內(nèi)有句話這樣說(shuō)：“減輕1kg簧下質(zhì)量的效用等同于減輕15kg的簧上質(zhì)量?！彪m然數(shù)據(jù)可能不完全準(zhǔn)確，但簧下質(zhì)量對(duì)整車操控、舒適性的影響是公認(rèn)的大。

第三，是車架剛性的提升。正常來(lái)說(shuō)同樣厚度的鋼材，其抗扭強(qiáng)度是鋁材的3倍，但問(wèn)題是鋁輕，所以車企能通過(guò)增加鋁材的厚度，加焊更多結(jié)構(gòu)件去提升整個(gè)白車身的剛性。例如攬勝M(fèi)LA Flex平臺(tái)就通過(guò)加厚44%的方式讓（鎂鋁合金）車身?yè)碛信c高強(qiáng)度鋼相當(dāng)?shù)目古偠?，再加上更更更多的結(jié)構(gòu)加強(qiáng)件，其白車身的抗扭強(qiáng)度直接比上一代提升了50%，關(guān)鍵是還比上一代輕。

除了輕之外，結(jié)構(gòu)合理的鋁合金吸能盒還能起到（比合金鋼）更優(yōu)秀的吸能作用，而且還沒(méi)有生銹風(fēng)險(xiǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)我就不展開(kāi)說(shuō)了。

為什么小螞蟻7萬(wàn)就能用全鋁車身？

和鋼材相比，鋁合金成本高，加工難度也大。

數(shù)據(jù)顯示，每噸鋁材的售價(jià)約為鐵的5倍左右，而前者做成汽車零部件的成本也要比后者高出約2.5倍（具體視乎合金種類）。

“同樣的車身，鋼結(jié)構(gòu)成本大概要5000～6000元，采用鋁合金結(jié)構(gòu)的話，成本提升了50%”——奇瑞新能源汽車股份有限公司副總經(jīng)理倪紹勇

而加工難度大，主要原因是鋁合金在融化焊接過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生氧化鋁，從而阻礙金屬的潤(rùn)濕造成裂縫。所以要用到激光熔纖焊、攪拌摩擦焊等技術(shù)，在不適合焊接的地方還要用到鉚接、粘合劑連接，例如捷豹XE全車就用了2000多個(gè)鉚釘。

一般全鋁車身會(huì)用到自沖鉚釘、熱融自攻螺釘、鋁電阻點(diǎn)焊、冷金屬焊接、激光焊接、膠接連接等幾種甚至全部工藝，生產(chǎn)流程的復(fù)雜性和自動(dòng)化程度要求都遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)車身。

那僅售6.99萬(wàn)的小螞蟻，又為什么能用到全鋁車身呢？

這有兩大原因。

首先是通過(guò)與鋼材、玻璃纖維復(fù)合材料的混用去降低材料成本。

小螞蟻的“全鋁車身”并不是完整意義上的全鋁，它的門框上部分，后副車架都是鋼，而水箱框架還采用了玻璃纖維復(fù)合材料。另外，全車所有覆蓋件（例如前后保險(xiǎn)杠、機(jī)蓋、翼子板、尾門等等）也都用了復(fù)合材料，這就能省下不少成本。（像ES6、ES8、路虎捷豹連覆蓋件都用了大量的鋁合金，所以要賣到好幾十萬(wàn)）

（藍(lán)色那些都是玻璃纖維復(fù)合材料）

而車身輕量化之后，在實(shí)現(xiàn)同等續(xù)航的前提下，電池也能更小。301km續(xù)航的小螞蟻入門版電池容量為30.7kWh，比競(jìng)品車型少1～2kWh，單就電池已經(jīng)能省下1000～2000元（目前動(dòng)力電池平均每kWh成本為1000元）。

其次，是通過(guò)全自動(dòng)化流水作業(yè)，提高生產(chǎn)效率。

捷豹路虎交由奇瑞國(guó)產(chǎn)化之后，前者降低了成本打開(kāi)了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，后者獲得了與全鋁車身生產(chǎn)制造相關(guān)的技術(shù)。

據(jù)了解，奇瑞新能源和鋁加工行業(yè)龍頭企業(yè)忠旺鋁材早已是深度合作關(guān)系，后者發(fā)揮了自身在鋁合金產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造方面的優(yōu)勢(shì)。在奇瑞蕪湖工廠里，有100%自動(dòng)化率的KUKA機(jī)器人以及福尼斯焊機(jī)，能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜斷面設(shè)計(jì)、高強(qiáng)度鋁合金擠壓成型、3D空間精密彎曲、激光組合焊接等工藝。

有意思的是，忠旺鋁材也恰好是捷豹路虎的Tier 1，為其提供鋁擠壓產(chǎn)品。正所謂“近水樓臺(tái)先得月”，奇瑞能把全鋁車身技術(shù)下放到萬(wàn)元級(jí)別的小螞蟻身上，捷豹路虎也有一份功勞。

全鋁車身正在被拋棄？

雖然全鋁車身有一堆優(yōu)點(diǎn)，但拋棄它的人卻越來(lái)越多。

鋼鐵市場(chǎng)發(fā)展研究所（SMDI）給出了一份調(diào)查數(shù)據(jù)，2006年~2015年期間，先進(jìn)高強(qiáng)度鋼材在車身上的使用量從06年的36.7公斤（81磅）/車，增長(zhǎng)到2015的124公斤（275磅）/車，短短10年增長(zhǎng)了接近3.5倍。

BBA、沃爾沃、凱迪拉克等車企的旗艦車型都開(kāi)始回歸鋼鋁混合車身結(jié)構(gòu)，而這里的“鋼”指的是高強(qiáng)度鋼以及超高強(qiáng)度鋼。

（新A8鋼鋁混合結(jié)構(gòu)）

我國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)產(chǎn)業(yè)研究院根據(jù)力學(xué)特性，把屈服強(qiáng)度處于210MPa≤550MPa的鋼稱為高強(qiáng)度鋼、≥550MPa的鋼則稱為超高強(qiáng)度鋼。據(jù)了解，目前車用鋁合金少有屈服強(qiáng)度達(dá)到550MPa級(jí)別的產(chǎn)品，但已經(jīng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的超高強(qiáng)度鋼能達(dá)到1800MPa。單從數(shù)據(jù)看，后者的強(qiáng)度是前者的3倍有多（而且加工難度還更加低）。

（看紅圈溫度對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)就行）

高強(qiáng)度鋼放在A、B柱、門檻梁以保障乘員艙受到碰撞后不變形，而鋁合金則應(yīng)用到潰縮區(qū)以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的吸能效果。

隨著汽車安全法規(guī)的要求越來(lái)越高，鋼鋁混合結(jié)構(gòu)才能滿足車身輕量化的同時(shí)滿足安全要求。而除了上面說(shuō)到的幾個(gè)傳統(tǒng)品牌之外，像極狐阿爾法S（北汽藍(lán)谷聯(lián)合麥格納開(kāi)發(fā)的IMC架構(gòu)）、極氪001、小鵬P7、廣汽Aion LX這些車型同樣使用了這種結(jié)構(gòu)。

當(dāng)然，車身安全是個(gè)系統(tǒng)工程，要是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，或是機(jī)械臂焊了個(gè)寂寞，鋼鋁架構(gòu)一樣能造出安全性渣都不如的車。

所以說(shuō)，無(wú)論是鋼鋁混合車身，還是全鋁車身都不能直接和安全“劃等號(hào)”。

只是有一點(diǎn)可以肯定的是，全鋁車身的造價(jià)真的好貴好貴.......

可能這也是它逐漸被時(shí)代拋棄的原因吧？