汽车工业正面临着两个重大挑战:减排和提高安全标准。为此,汽车技术创新与可持续发展的研究贯穿于整个汽车产业链。

 

大变革之下,汽车动力传动系统的多元化还在继续:内燃机、混动、插电式混动、纯电动以及未来氢燃料电池等等。为匹配动力系统,车身的结构设计往往有着较大差异,那是否能找到一种结构性的解决方案,它既可以兼容所有动力系统,又可以实现减排目标,同时保障出行安全?

 

安赛乐米塔尔多零件集成解决方案(MPI),一种已经被证实的最佳解决方案,足以应对汽车市场新挑战。

 

模块化设计为各类动力系统减轻负载

 

MPI概念将多个零件整合到一个激光拼焊板中,只需一套模具一次冲压成型,大大简化了车身装配过程,其可行性已通过H梁和双门环的研究得以证明,实现了真正意义上的大件集成。结合热成形钢和激光拼焊技术来制造单个部件,同时可搭配设计各种补丁板提高强度,以模块化设计满足不同防撞性能要求。

 

 

MPI所需的工艺和组装步骤极其精简,而且这种模块化的通用设计可以通过控制落料的尺寸来适应同一平台上各类不同的动力系统,省去的中间生产和存储环节使得车间工作台面减少50%。

 

先进产品技术助力汽车全生命周期减排

 

MPI,引领的不仅仅是钢材生产的脱碳,更是助力汽车全产业链和全生命周期的减排。

 

在材料选取环节,通过使用热成形钢,尤其是第二代铝硅镀层热成形钢Usibor®2000和Ductibor®1000,可以在第一代产品基础上带来10%-15%的减重,进而减少钢材生产的碳排放。当然,使用更轻质的新型材料来减轻车身重量是立竿见影的减排手段,但是减排的前提永远是保障安全。选择热成形钢,更是因为它可以为大型零件提供最佳的几何性能和机械碰撞性能,是衡量安全和减排的最佳选择。

 

为了减少碳足迹,VAMA工厂生产区域使用100%可再生能源和全面可持续的生产方式。目前,VAMA已通过第三方检测机构TUV对铝硅镀层热成形钢Usibor®、镀锌钢材等典型产品生命周期的评估认证,全力支持国内各汽车制造商提出的绿电计划。

 

其次从连接工艺角度来看,MPI选用基于铝硅镀层的热成形激光拼焊工艺,将连接从传统焊装工序的点焊环节提前到板料加工阶段。一方面,激光能源比点焊作业效率要高得多;另一方面,通过先进的排料技术,提高材料利用率,进一步减少了钢材使用量以及需回收的废钢量。

 

即便是进入车辆使用阶段,更轻的车身在汽车寿命期间排放更少。覆盖汽车全生命周期的可持续性,而这种减排的方式有且只有钢材才能实现。

 

当“全面电动”成为看得见的未来,通过定制化的创新钢材解决方案,钢材和汽车之间的可持续性得以整合。除了电动乘用车,这种大件集成式的钢材解决方案也将更多应用在各种生活型汽车、多功能配送车等电动智能化网联设备上,为美好汽车生活赋能。

 

以钢筑路,MPI的研究从未止步。VAMA也将以更多创新产品和解决方案,与汽车行业共创可持续的、净零排放的移动出行新未来。

近年来,热成形钢在车身上的应用呈迅猛增长之势,尤其随着第二代铝硅镀层热成形钢产品Usibor®2000和Ductibor®1000这样更先进的产品投放市场,相比上一代热成形产品轻量化潜能更甚,一经面世便圈粉无数。凭实力出圈的“卷王”,到底卷在哪儿?

 

一项关于中型轿车白车身的研究表明,将Usibor®2000和Ductibor®1000用于被动安全结构件可大幅降低白车身重量。与采用强度1000兆帕的标准先进高强钢的基准白车身相比,可在维持同等碰撞性能的基础上减重30%,与大量使用第一代热成形钢Usibor®1500和Ductibor®500的白车身相比减重10%,轻量化实力UP UP!

 


Usibor®2000和Ductibor®1000的潜在应用

 

Usibor®2000是一种带铝硅涂层的热成形用钢,强度较前款Usibor®1500提升30%以上,最高可达2000兆帕。汽车制造商可以制造高强度、几何形状复杂的零件,同时可有效避免氢脆以及回弹缺陷等问题,尤其适用于车身抗侵入零件。Ductibor®1000极具延展性,同时抗拉强度还能达到1000兆帕以上水平,可在高强度和高韧性之间达到完美平衡,适用于发生碰撞时需要吸能的部件,安全感MAX。

 

基于这些独特优势,Usibor®2000和Ductibor®1000也逐渐成为车身安全结构设计的首选之材。而热成形钢配合激光拼焊技术可以进一步实现减重、提升碰撞性能以及优化材料和制造流程,从而降低综合成本的目的。其在车身上的应用也从最开始的A/B柱、防撞梁、纵梁等发展到我们熟知的一体式门环,进而发展到高度集成的大型一体式零件,如H梁、双门环。

 

热成形激光拼焊一体式后车体骨架(H梁)是一种应对下车体集成的突破性解决方案,它极大地简化了冲压件厂和整车车间的工序流程,同时采用先进的布料技术,材料利用率提高24%,零件总重量减少3.5kg,仅为原来的84%。通过大量应用Usibor®2000和Ductibor®1000,以高强度和高韧性的结合极大地保障了下车体的安全性能。其中,后纵梁前段采用的Usibor®2000,可以尽可能地抵抗对乘员舱的侵入;后段采用的Ductibor®1000形成溃缩区,可以增加碰撞吸能的效果。

 


热成形激光拼焊一体式后车体骨架样件

 

第二代铝硅镀层热成形钢Usibor®2000和Ductibor®1000的广泛应用,也使得汽车设计师对其规格提出了更高要求。日前,由VAMA生产的Usibor®2000在极限规格的关键技术上取得新突破,可供厚度范围进一步拓展,可以为汽车制造提供更广阔的设计空间。而不断扩展中的产品与解决方案也能更好地为车型的设计提供新思路、新方法。

 

未来,VAMA也将以持续的技术创新不断刷新“卷王”新高度,将更加安全环保、轻量化以及最具成本经济效益的先进汽车用钢和解决方案带给中国汽车行业,共造美好汽车生活。

在各类车辆碰撞事故中,侧面碰撞的致死率最高。据IIHS统计,2020年,侧面碰撞事故占乘用车乘员死亡人数的26%。正是因为车辆侧面与驾乘舱之间的距离十分有限,无法做到像车身前后部一样的吸能区设计,往往受到碰撞时对驾乘空间的和车身底盘的侵入较大。

 

我们知道,车身采用安全的笼式结构可有效应对侧面碰撞,如今应用较为广泛的热成形一体式门环就是很好的例子。对于电动车,除了考虑驾乘人员的生存空间,电池的安全问题也是大家关注的重点,在CTC技术崛起的电池车身一体化3.0时代,电池包两侧的门槛结构设计对整车的安全防撞来说尤为重要。如何在最大化电池空间的同时提高门槛结构刚性和吸能性,成为电动车车身设计的难点。安赛乐米塔尔于2019年发布的S-in motion®纯电动SUV白车身轻量化技术中提出了门槛解决方案,展现出一种全新的侧碰管理策略,很好地解决了上述问题。

 

门槛电池包平衡术

 

由于门槛要在正碰工况中作为承力结构以保证不变形,同时要在侧碰工况中通过溃缩来实现能量的吸收,方案中门槛被设计成一个包含不同性能的材料组合的五层结构,每层零件的横截面呈W或Ω形,包括三层马氏体钢MartINsite®辊压成型加强件和两层铝硅镀层热成形钢Ductibor®1000冲压件。

 


五层结构门槛设计

 

安赛乐米塔尔马氏体钢MartINsite®作为门槛结构的加强件,应用于内外门环之间以及内门环和电池包之间。它的机械性能出色,生产出来的零件特别是几字形开口的零件几何精度好,报废率低。在目前已实现量产的规格中,强度级别最高达到1700MPa,主机厂可根据设计需要选择合适的钢种强度和厚度进行组合。

 

第二代铝硅镀层热成形钢Ductibor®1000极具延展性,抗拉强度达到1000MPa以上,在门槛方案中也作为我们所熟知的热成形一体式内外门环中B柱下部分存在。与冷成形高强钢相比,Ductibor®1000的成型性和几何精度更佳,这也正是热成形工艺的优点,这些优势让生产强度大于800MPa且无回弹的复杂吸能零件成为可能。

 

刚柔并济,软硬结合。五层结构的门槛设计使得车身在受到碰撞时能够最大限度地防止变形,缓冲吸能。

 

传力路径优化

 

作为主要的变形吸能区,门槛将车身侧面碰撞时产生的力传递到车身上部和底部的结构件上,从而提高车身的载荷能力。

 


侧碰时力的传递路径

 

同时,通过两根超高强度的热成形钢Usibor®2000长横梁连接左右门槛,形成了门槛与电池包的全溃缩吸能区和抗侵入区两个分区,从而将冲击力能从碰撞侧门槛传递到对侧门槛,最大限度地保证了电池以及驾乘舱内人员的安全

 


门槛横截面示意图

 

Usibor®、Ductibor®和MartINsite®的大量使用,使得门槛可以在侧碰过程中为电池包提供紧凑保护,同时也使得电池包在宽度上得以尽可能延伸,从而增加电芯空间以提高续航能力。极高强度的材料组合也决定了它是目前市场上最先进、最安全同时也是最具轻量化效果的门槛设计。除了纯电动SUV,安赛乐米塔尔在2021年发布的S-in motion®纯电动B级车轻量化解决方案的门槛设计中,延用了同样的设计理念对座椅下横梁及门槛进行了重新构造。

 

仿真与实物验证

 

实践是检验真理的唯一标准。方案好不好,我们通过碰撞模拟测试的结论以及实物进行验证。侧碰和柱碰,对电池包模块和下车身有着非常严苛的要求。方案对目前国际市场上最权威碰撞测试机构(包括IIHS、NHTSA)所规定的侧碰和柱碰测试要求均进行了数值模拟和确认,并已完成零件成型性、焊接性等分析。同时,方案还采用美国汽车安全技术法规(FMVSS 305)电动车安全标准进行验证,即在碰撞中,电池包无任何损坏或变形,电池系统对车身也不造成任何干扰,门槛的结构设计完全符合这一标准。

 

 

目前,这种全新的侧碰管理策略的门槛结构设计的实物零件已经开发出来,并完成了实物的验证。

 

顺应电池车身一体化的发展趋势,VAMA基于安赛乐米塔尔全球研发体系以及在白车身轻量化领域十多年的经验积累,将一如既往为国内主机厂提供量身定制的汽车用钢综合解决方案,助力汽车行业制造更安全更环保更绿色的汽车。

日前,VAMA & GONVVAMA联合东风岚图在第15届国际汽车轻量化大会期间联合发布了新型轻量化解决方案 – 热成形激光拼焊一体式后车体骨架。大会期间,VAMA客户技术支持部长杨峥在接受光明网的专访时就轻量化大环境下钢材如何助力汽车行业实现绿色发展的议题分享了看法。

 

随着汽车产业新四化趋势的发展,轻量化也进入了一个新的发展时期。杨峥认为,新时期轻量化概括起来是三个方面, 12个字 ,即“极致轻量、高度集成、绿色安全。”他认为极致轻量、高度集成最后还要回归到绿色安全的这个课题,“这就要求钢厂在提供轻量化解决方案的同时,去实现钢材本身在汽车全生命周期中的碳足迹最低化,甚至是零碳足迹,这也符合国家制定的双碳目标。”此次发布的热成形激光拼焊一体式后车体骨架是一种应对下车体集成的突破性解决方案,为下车体的轻量化开发提供了新思路、新方法。杨峥表示,“热成形激光拼焊一体式后车体骨架是全球首发的以热成形和零件集成化概念相结合的轻量化解决方案。作为白车身轻量化材料中的佼佼者,VAMA的热成形材料有第一代和第二代两代材料、4个牌号,可以在整车平台化、集成化、轻量化等方面不断突破创新,提升白车身的性能。”

 

VAMA致力于为中国汽车行业提供汽车用钢综合解决方案,持续创新,以最先进高品质的汽车钢材解决方案助力制造更安全更环保更绿色的汽车。

 

眼下电动车的痛点在哪儿?相信你会脱口而出,电池。

 

作为电动车三电系统中最为重要的一环,动力电池的性能直接影响了续航里程。从整车设计来看,底盘存放电池包的空间越大,电池性能越强,因而空间容量是关键;从成本构成来看,动力电池作为电动车的核心部件,成本约占整车成本的40%左右,如何降低电池系统的成本?同样也成为电池厂商和主机厂一直以来考虑的重点。

 

朝着这两个方向,车身研发设计师们在车身本体上不断探索,尽可能给车辆“瘦身”来塞下更大容量的电池,以让电动车跑得更远。

 

电池包集成,则是研发的突破和趋势。纵观电池包的设计演变史,大致可以分为3个阶段,分别是标准化模块1.0时代,采用大模组的CTP 2.0时代,和集成化概念最高的CTC 3.0时代。

 

目前,行业普遍还处于1.0向2.0过渡的阶段,而随着市场对电动车里程自由的极度渴望,电池包的发展已然萌发出跳跃式奔向电池底盘一体化的3.0势头。当电池和底盘走向“合体”,安全与续航如何兼得?

 

答案:热成形钢。在整个电池包的设计演变史中,热成形钢确实成为了实现安全与续航最佳状态的中流砥柱。

 

 

标准化模块1.0时代

 

在传统的1.0时代,电池系统由电芯组成模组再组成电池包,再安装到车辆底盘上,即电芯→模组→电池包→车身。这种结构设计下,热成形钢可以应用在电池包下端作为底部护盾,超高的强度可以有效应对电动车在日常使用时遇到的石击、托底等问题。

 


热成形钢在底部护盾上的应用

 

然而,这种套娃堆叠术使得电池包内部零件数量繁多,整体重量较大,空间利用率较低,且组装起来费时费力,成本高。

 

CTP(Cell to Pack) 2.0时代

 

1.0到2.0的进化,则是减少或取消了模组这个中间层,将电芯直接安装在电池包里,即电芯→电池包→车身。这样设计的好处是零件数量大幅减少,电池包的重量随之降低的同时生产效率得以提升。因原本模组之间存留的间隙被压缩,电池包内的体积利用率大幅提升。

 

但是,在去除或改变了电池包里的梁结构件、冷却板设计后,电池将直接承受碰撞带来的冲击。此时,电池包需要作为结构件的一部分承载载荷;在发生事故时,电芯之间的热传递对电池包的散热性能也提出了更高要求。

 

热冲压钢制托盘可以很好地解决这些问题,采用第二代铝硅镀层热成形钢Usibor®2000,热冲压后强度达到2000Mpa,在目前汽车用钢产品中,强度级别最高,而目前市面上常见的多为强度级别低于600MPa的冷冲压托盘。这意味着它能最大限度地降低零件厚度,带来史无前例的减重效果。针对新国标热扩散法规,钢制托盘相比铝制或其它复合材料具有更好的耐火性,能有效降低电池发生热扩散而导致的危险性。另外,采用直接热成形工艺一次成型,生产工序简单,零件的尺寸精度相比冷成形更优且无回弹,同时焊接性和耐腐蚀性也得到提升,这些都为电池包集成优化设计提供了更多可能性。

 


热成形钢在电池托盘上的应用

 

目前,VAMA正联合电池包供应商针对热冲压钢制电池托盘进行量产工艺验证。

 

CTC(Cell to Chassis) 3.0时代

 

CTC的技术思路与飞机将燃料箱融于机翼一体而不是另做燃料箱这一设计类似,这种方案直接将电芯集成在车身地板框架内部,使得电池和底盘结构合二为一,即电芯→车身(底盘)。我们可以看到,从最初的滑板底盘设计到最新的电池与下车身相连接应用,消失的电池包彻底颠覆了电池的安装形式,但是从某种意义上来说,电池壳体和盖板由车身的地板上下板替代,我们仍然可以认为电池包是存在的。

 

这种“至极”的集成化概念,最大程度地减少了零件的数量和总装工序,提高了生产效率,降低了成本,也最大程度降低了整车的重量,提升了续航里程。Less is more,3.0的技术理念就是做减法。

 

失去了传统电池包的加持,电芯将直接作为车身结构件的一部分承载载荷,这对包裹电芯的车身结构设计提出了更为严苛的碰撞安全要求。

 

安赛乐米塔尔基于十多年S-in motion®轻量化解决方案的经验,近年来针对电动车也相继推出了一揽子解决方案,包括BEV SUV白车身轻量化技术、钢制电池包、地板环等,为电池包集成化设计提供了一系列思路。例如,在BEV SUV白车身的门槛设计中,提出了一种全新的侧碰管理策略,通过五层马氏体钢MartINsite®1500和热成形钢Ductibor®1000的结构设计为电池包提供了足够安全的保护。Ductibor®1000极具延展性,且抗拉强度达到1000MPa以上,可在高强度和高韧性之间达到完美的平衡,特别适用于发生碰撞时需要吸能的部件。地板环的概念则集成了乘客和电池保护的功能,大量使用了铝硅镀层热成形钢Usibor®和Ductibor®,成为连接驾乘舱和电池组的安全环。

 


门槛方案结构示意图

 


地板环概念

 

在进行电池包集成化设计时,我们推荐选择热成形技术是因为它为大型零件提供了冷成形所不能具备的最佳几何可能性和机械性能,以实现最佳碰撞性能和减重效果。

 

当技术尚处于概念阶段时,往往看起来遥不可及;但当技术开始走向落地,进展往往超出预期。正因此,热成形技术应用在电池车身一体化上才值得期待。

来源:光明网

 


日前,第十五届国际汽车轻量化大会暨展览会(以下简称国汽轻量化大会)在扬州举行。会议期间,岚图汽车、GONVVAMA和VAMA联合举行新产品发布会,正式发布其最新研发成果——热成形激光拼焊一体式后车体骨架。


GONVVAMA外籍CEO奥兰多表示,选择国汽轻量化大会这个平台举行新闻发布是因为国汽轻量化大会是中国最重要的轻量化盛会。奥兰多介绍,VAMA和GONVVAMA向中国汽车客户展示了安赛乐米塔尔多零件集成解决方案,这是车身结构制造和设计的下一步趋势。我们将继续开发解决方案,继续同客户合作,为所有中国客户提供更加可靠、有效、绿色、安全的解决方案。GONVVAMA的未来发展战略是成为中国汽车市场的行业领导者,使工艺更加自动化,坚持走减排路线,争取公司在2030年之前完全实现碳中和。


VAMA为此次发布的热成形激光拼焊一体式下车体骨架提供全部的钢材解决方案。公司客户技术支持部长杨峥表示,热成形激光拼焊一体式下车体骨架是全球首发的以热成形和零件集成化概念相结合的轻量化解决方案,应用的是第二代铝硅镀层热成形钢Usibor®2000和Ductibor®1000。提及轻量化2.0时代,杨峥用十二个字概述:极致轻量、高度集成、绿色安全。“这就要求钢厂在提供轻量化解决方案的同时,去实现钢材本身在汽车生产全生命周期中的碳足迹最低化,甚至是零碳足迹,这也符合国家制定的双碳目标。”杨峥说。


岚图汽车作为VAMA & GONVVAMA的客户之一,其材料及轻量化总监陈嘉玥表示,1500Mpa,2000Mpa的一体式激光拼焊极大地提升了整车的安全性能,同时其可制造性和可维修性等等都有非常大的优势。岚图汽车一直把轻量化作为企业的重要目标,但不是为了强加新研发的技术而研发,而是为了提升用户的体验,如降低能耗、提升性能、可维修性等。(记者林佳欣 肖春芳)

6月25日,湖南省第七届省长质量奖现场评审专家组一行5人来到华菱安赛乐米塔尔汽车板有限公司(VAMA)开展为期两天的现场评审。公司高层领导全程参与迎审,娄底市市场监督管理局、娄底市经开区相关领导莅临指导。

 

 

VAMA首席执行官费尔南德对审核专家组的到来表示了热烈的欢迎,并介绍了公司概况,“作为安赛乐米塔尔和湖南钢铁集团强强联合的结晶,VAMA持续引入安赛乐米塔尔全球领先的汽车板产品、技术,专注于中国汽车市场,首创世界级“双高四零”精益质量管理模式,努力为客户提供更安全、更环保的高端汽车钢材,并矢志成为中国汽车用钢综合解决方案的最佳提供商。

 

评审期间,专家评审组深入生产车间、WCM作战室、安全VR体感体验场馆和实验室等区域进行现场审核,采用查阅资料证据、公司高层访谈和基层员工座谈等形式开展审核工作。

 

末次会议上,专家组对VAMA质量管理念和组织能力给予了充分肯定,并对公司党建、安全、质量管理模式、创新能力、顾客与市场、公司效益等给予高度赞赏。

 

VAMA党委书记兼首席运营官欧云飞表示,“本次省长质量奖评审期间,VAMA对公司大质量体系以及整体运营情况进行了全面的梳理与自评,同时借助专家组的专业眼光为公司的进一步高质量发展带来了具有实际意义的规划建议。未来,VAMA将不断创新质量理念,完善大质量管理制度,进一步提高公司的综合管理水平,为客户提供更好的产品质量、服务和综合解决方案,提高顾客满意度,坚定不移地为‘质量兴湘’做出更大的贡献。

作为国内热成形材料领先供应商,华菱安赛乐米塔尔汽车板有限公司(简称VAMA)公布专利产品Usibor®1500 2022年下半年的基价。

 

2022年下半年,Usibor®1500 VAMA工厂交货基价调整为人民币不含税13,250元每吨,额外费用将基于产品规格、镀层、表面处理、公差、包装、卷重、运输和财务成本计算。

 

新的基价是基于全球钢材市场原材料价格居高不下做出的调整,以确保长期稳定的产品供应,助力中国汽车市场的持续增长。

 

2022年下半年,VAMA二期有望实现投产,届时将进一步扩大热成形产品生产产能和拓宽生产规格,同时也将引进并生产安赛乐米塔尔第三代冷成形超高强钢Fortiform®及锌铝镁合金镀层Zagnelis®产品,可进一步满足国内汽车制造商对超高强钢和高抗腐蚀性外板的需求。作为世界级汽车板生产领军者,VAMA的新技术、新工艺、新材料的推广与应用,也将助力汽车制造商实现轻量化、安全性、燃油经济性和降低碳排放的目标,为全产业链的绿色可持续发展以及车辆全生命周期的节能降耗做出贡献。

 

新的基价将于2022年7月生效。

 

随着“碳达峰、碳中和”成为全球共识,双碳目标也倒逼着汽车制造商探索新材料和新的技术路径以实现节能减排。近日,盖世汽车对汽车用钢综合解决方案提供商VAMA进行了采访,深度探讨了双碳目标下车身新材料的发展,并就电动趋势下先进高强钢解决方案进行了探索。

 


研究发现,整车减重10%,油耗可降低6%-8%,汽车排放减少10%,此外还能将轮胎的寿命提高7%,减少加速耗时与制动距离。汽车轻量化不单单为节能减排带来福音,还可以提高驾驶舒适性,因而在需求的推动下汽车轻量化应用正在不断显现。


汽车车身是整车重量占比最高的部分,也是轻量化潜力最大的领域。为满足汽车轻量化的技术需求,目前行业内主要在材料、工艺、结构设计三个方面进行突破。在材料方面,汽车轻量化使用的材料主要有:高强度钢、铝合金、镁合金和碳纤维复合材料。鉴于车身对安全性能的要求、轻量化材料价格及加工技术水平等问题,钢材作为汽车车身主要材料的地位短时间内难以撼动,成为车身材料的首选。其中,热成形钢和先进高强钢的应用则成为着重看点。


作为专注于技术创新的高端汽车用钢生产商,VAMA供应的产品可覆盖全系列品种,包括先进高强钢、超高强钢、外板以及铝硅镀层热成形钢在内的拳头产品,满足汽车制造商的诸多需求。

第二代铝硅镀层热成形钢Usibor®2000和Ductibor®1000在白车身上的应用

第二代铝硅镀层热成形钢Usibor®2000和Ductibor®1000,在上一代产品Usibor®1500和Ductibor®500的基础上可进一步带来15%的减重空间,其中Usibor®2000强度级别达到2000MPa,属于热成形汽车用钢领域NO.1。一项关于中型轿车白车身的研究表明,将Usibor®2000和Ductibor®1000用于被动安全结构件可大幅降低白车身重量。与采用强度1000兆帕的标准先进高强钢的基准白车身相比,可在维持同等碰撞性能的基础上减重30%。

 

 

VAMA二期投产后,还将引进并生产安赛乐米塔尔第三代冷成形超高强钢Fortiform®及锌铝镁合金镀层Zagnelis®产品,可进一步满足国内汽车制造商对超高强钢和高抗腐蚀性外板的需求。

 


聚焦核心 技术领先彰显优势

 

技术作为发展的核心要素,对行业升级起着决定性作用。VAMA依托安赛乐米塔尔的全球研发力量,不断拓宽技术边界。
自2010年安赛乐米塔尔推出第一个S-in motion® B级车解决方案开始,几乎每年都会推出一个不同车型的概念钢材解决方案,涵盖包括轿车、SUV、轻卡、皮卡、重卡在内的几乎所有不同级别车型的整车和总成钢材解决方案,如热成形一体式门环、集成式双门环、H梁、钢制电池包等,这也是综合安全性、经济性、低碳可持续发展等多种考虑下最优化的轻量化解决方案。
其中,集成式H梁的开发为下车身的集成化做出了巨大贡献,相较于基准方案的11个零件组装而成,集成式H梁采用激光拼焊技术集合成1个热成形零件,极大提高了材料的利用率和整车车间的生产效率,同时碳排放减少幅度达22%。


VAMA作为安赛乐米塔尔在中国的分支,能够同步共享最新产品和技术。顺应电动化趋势,VAMA最新推出的S-in motion®纯电动SUV白车身轻量化技术和钢制电池包解决方案,通过不同先进高强钢用材策略和集成式热成形解决方案来实现高安全性,并最大程度的实现轻量化,在安全性能方面也达到全球最严苛的碰撞安全标准包括E-NCAP、IIHS标准。同时,这种集成式解决方案也可以降低总成的综合成本,有助于生产环节的减碳。

  
S-in motion®纯电动SUV白车身及高强钢应用


面向未来 技术赋能低碳转型

汽车行业要想实现低碳化转型,除了在汽车使用阶段降低碳排放,对供应链环节的碳排放也提出了更高的要求。对于处于汽车产业链上游的材料企业而言,亟待解决的问题则是从源头和生产加工过程中减少碳排放,降低高能耗。


VAMA设定了高于行业水平的“双碳”路径和行动方案以优化能源结构,推动钢材生产向低碳、可持续方向发展,通过屋顶光伏发电、变压器改造、烟气余热回收、保护气体合理利用、循环水利用、降低天然气消耗以及降低吨钢消耗等实现2030年碳达峰,2030年碳排放强度较2018年下降50%,并承诺至2050年实现碳中和。


作为世界级汽车板生产领军者,VAMA的新技术、新工艺、新材料的推广与应用,也将助力汽车制造商实现轻量化、安全性、燃油经济性和降低碳排放的目标,为全产业链的绿色可持续发展以及车辆全生命周期的节能降耗做出贡献。


政策与行业倒逼之下,车身新材料层出不穷,行业对于车身材料的探讨十分激烈,未来材料端如何发展,也成为行业内观察的方向。纵观汽车发展百年历史,多种材料、多种技术之间的相互成就、相互成长,推动了行业不断发展。正如盖世汽车所言:“当前在车身材料段正处于百家齐放的最好时代,只有每个领域的持续创新才能给行业带来持续的生命力。”

 


阅读原文:盖世汽车《新材料“百家齐放”打造美好汽车生活》

电动汽车进入3.0时代,汽车不再只是单纯的交通工具,人车互动的移动智能终端正在重新定义出行。从1.0到3.0,发展的历程从来都少不了各种焦虑的伴随。从里程焦虑,到OTA焦虑,焦虑的背后正是人们对美好出行体验的不懈追求和鞭策。

 

岚图VOYAH,取意Voyage“航行”,在岚图汽车的造车蓝图中,出行的体验应该是一场惬意舒展的航行。豪华游艇式的外观设计、空气悬架装置打造领航舒适感,五星标准的笼式车身结构、出厂即成熟的OTA设置凸显明星级的安全感,展现着岚图打造零焦虑的高端智能生活理念。对安全、舒适、低碳的美好汽车生活的不懈追求,VAMA的使命亦是如此。

 

以技术打消驾乘安全焦虑

 

靠什么去做到“真正的零焦虑”?正如岚图汽车所诠释的:“技术是打消用户对电动汽车的安全品质焦虑的唯一途径。”

 

热成形激光拼焊一体式门环首次应用于2014年款的本田讴歌MDX,之后在多款车型上得以量产应用,其安全性能早已获得大量实例验证,创造了一个又一个五星安全传奇。于2019年实现本土化量产的第二代铝硅镀层热成形钢Usibor®2000,冲压后强度级别高达2000MPa,其无与伦比的抗侵入性能以及安全减重潜能当属业界NO.1,而特有的铝硅镀层则有效避免了无镀层热成形钢板表面氧化的问题。

 

于4月7日开启预售的岚图梦想家整车的高强钢使用比例达70%,其中热成形钢占比达23.6%,白车身上应用的2000MPa热成形一体式门环更是将车身打造成“移动智慧安全城堡”,以最安全的评价体系,包括最严苛的2021版C-NACP五星、C-IASI被动安全G评级以及美国公路安全保险协会IIHS G评价标准为设计标准,通过CAE仿真分析以及42类碰撞工况,目标成为MPV领域最高安全车型。

 

 

岚图首创全球2000MPa热成形一体式门环(图片来源:VOYAH岚图)

 

“环”之探索 里程与安全两个都要

 

里程与安全,难以两全。轻量化仍然是目前增加电动汽车续航里程最有效的手段,全新的2000MPa一体式热成形激光拼焊门环技术的应用,让里程与安全不再是悖论。

 

2020年初,岚图汽车启动了全新电动MPV项目。岚图梦想家定位于家庭及商务用车,沿袭了岚图FREE的理念,设定了行业领先的被动安全和轻量化目标。

 

基于岚图FREE的成功合作,岚图梦想家瞄准了热成形一体式门环在安全减重方面的巨大潜能,在车身设计之初便毫不犹豫地锁定了2000MPa热成形一体式门环开发方案。

 

起初,在门环选材的技术路线上提出了两个思路:一个是采用单一厚度、单一材料的一体式热成形门环方案,另一个则是引入激光拼焊和布料技术,以多种材料、多种厚度、多条焊缝的方式来实现。

 

前种方案最大的优势在于材料的减重潜能以及后续工序的简化,后者则能在实现轻量化的同时将安全做到极致。

 

“门环的主体结构采用Usibor®1500,可以保证门环在发生碰撞时不会形变;而B柱下部采用的Ductibor®1000具有高韧性,可以确保在碰撞时能最大限度地吸收碰撞能量。同时,我们在B柱的加强板采用了Usibor®2000的设计,能够确保在顶压和侧碰时减小侵入量,保证乘员安全。” 岚图车身开发高级总监贠涛、安赛乐米塔尔中国区EVI负责人马接力介绍道。

 

合适的材料放在合理的位置,这是一体式热成形激光拼焊解决方案的主体思路。通过激光拼焊将3种不同强度、6种不同厚度的材料组合而成的一体式门环,取代了传统的4个零件单独热冲压然后拼接的分体式传统方案,门环最终减重6.67公斤,提升了整车续航能力。

 

 

在对一体式门环的材料选择和工艺方案调整过程中,VAMA联合GONVVAMA、EVI团队协助岚图汽车对门环的材料性能、拼焊工艺、热成形加工工艺进行了全流程的现场跟踪,同时对车身碰撞、成型性能以及氢脆控制等进行了全方位多维度的模拟测试和验证。

 

Usibor®2000的超高强度,对材料的后续成型加工工艺提出了更高的要求。试模期间,VAMA技术服务团队24小时待命对冲压工艺进行全流程工艺管控指导,经过多轮的门环片料冲压测试,最终以严苛的热成形工艺参数设定,使得冲压后零件的氢脆和延迟开裂等系统性风险得以有效控制。“对材料存有敬畏之心,2000MPa铝硅镀层热成形钢不是谁都能做的。”岚图工作组成员在首次试模成功后感慨道。对于产品的品质和安全,VAMA携手岚图全程把控。

 

 

VAMA、GONVVAMA、EVI团队与岚图MPV开发团队对试模结果进行分析

 

2021年10月,岚图梦想家白车身首次亮相,一举斩获2021中国车身大会特别荣誉奖。首发“环”成为“点睛之笔”。

 

岚图车身开发高级总监贠涛说到:“这些门环产品还将共用MPV车型门环的激光拼焊夹具,实现了门环工装通用化,将极大降低后续车型的开发成本。”后续岚图汽车多款车型都将延用热成形一体式门环解决方案。

 

以更多优质的产品和轻量化解决方案,让汽车驱动梦想,为安全、舒适、绿色的零焦虑美好生活赋能,我们一起前行。