全鋁車身是蔚來ES8的亮點技術(shù)之一，白車身的鋁合金含量比值高達96.4%，其中更是用到了航空級7系鋁。今天，邦老師就來到了位于合肥市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)的蔚來先進開發(fā)基地，探訪蔚來ES8的全鋁車身和整車裝配過程，與創(chuàng)始人李斌以及工程師們聊聊關(guān)于蔚來的幾個有趣的問題。
蔚來合肥先進制造基地由蔚來與江淮聯(lián)合打造，占地約839.6畝，總建筑面積約23萬平方米?；赜?016年10月開始動工，2017年下半年正式投入使用。這座全新電動車制造基地除了設(shè)有沖壓、車身、涂裝以及總裝四大工藝車間，另外還建有質(zhì)量中心、試車跑道、能源中心、蔚來中心和綜合辦公區(qū)。
■ 全球量產(chǎn)車身中全鋁比例最高
鋁材具有密度低、耐腐蝕、易于再生、比強度高和沖擊吸收性好的特點，與鋼材相比擁有諸多的天然優(yōu)勢。
蔚來ES8白車身的鋁合金含量比值高達96.4%，這個比值可比捷豹XFL的全鋁車身的鋁合金含量（72%）高太多，也是量產(chǎn)車中鋁合金含量最高的車。蔚來ES8的白車身綜合使用了3系、5系、6系和7系鋁材，滿足輕量化的同時保障安全性能。
3系合金為真空高壓壓鑄鋁合金，具有強度高、尺寸精度高、鑄造過程流動性好以及可熱處理強化的特點，能成形復(fù)雜結(jié)構(gòu)，促進設(shè)計輕量化；
5系鋁屬于比較成熟的可塑性鋁合金，在門蓋開閉件以及車身外覆蓋件等多處都有應(yīng)用；
6系板材材料強度高，可烘烤強化，并且兼顧成型和性能，是車身骨架的主要材料；
▲ 正在接受調(diào)整的ES8全鋁白車身。
此外，擠壓鋁合金（擠壓型材）主要是6系和7系，7系擠壓材料特別選用7003號變形鋁材，在ES8前后縱梁、前保吸能盒等部位應(yīng)用了7003號鋁材，共6個件，其中前縱梁部的應(yīng)用件最大，兩側(cè)共計10.4千克，比強度高，具有優(yōu)異的沖擊韌性和吸能表現(xiàn)，以往多用于軍事器材、裝甲板和導(dǎo)彈裝置。
■ 輕量化和操控缺一不可
ES8的整車扭轉(zhuǎn)剛度為44,140 牛·米/度，而這一強度足以媲美頂級超跑的扭轉(zhuǎn)剛度，可讓整車更安全堅固。對于中級轎車而言，扭轉(zhuǎn)強度設(shè)計要求在7000牛·米的扭矩力矩作用下車身不發(fā)生永久變形，扭矩剛度設(shè)計要求是要達到20,000牛·米/度，而蔚來ES8已超過了此標準一倍。
在ES8的前懸、車頭和車尾，分別布置了多個抗扭加強設(shè)計，形成了貫穿前后、由多個閉環(huán)組成的完整強化結(jié)構(gòu)，保障車輛車輛急加速、急減速、緊急變道等高強度工況下的操控性。
▲ ES8前懸的抗扭加強閉環(huán)。
▲ ES8前艙的抗扭加強閉環(huán)。
▲ ES8后艙的雙抗扭加強閉環(huán)。
■ 安全是如何保證的
由于電池布置在底盤，車輛發(fā)生碰撞時，傳統(tǒng)燃油車所使用的車底傳力路徑并不適用于電動車，蔚來ES8采用的全新碰撞路徑也應(yīng)運而生。
正面碰撞
當碰撞來自前方，嵌入式的鋁合金前防撞梁是第一道防護，之后碰撞力將通過7003的高強度航空鋁材擠出而成的吸能盒以及前縱梁向后傳遞，在駕駛艙前部的Torque box防護樞紐進行分流，進而通過門檻梁、A柱繼續(xù)向后傳遞而保障乘員艙以及電池倉的不變形，在傳統(tǒng)車實現(xiàn)對成員周到防護的基礎(chǔ)上，最大限度保證電池在碰撞中的安全性。
作為整個ES8白車身上的關(guān)鍵部件，Torque box防護樞紐采用立體格形設(shè)計，類似海邊的堤壩提供的立體多維支撐效果。
▲ 蔚來ES8正面碰撞傳力路徑。
▲ 蔚來ES8 Torque box防護樞紐特寫。
▲ 蔚來ES8一體空腔門檻梁。
與此同時，ES8的車身門檻同樣采用6系鋁材擠出而成，特別采用一體空腔結(jié)構(gòu)設(shè)計，帶來更好的力學(xué)傳導(dǎo)連續(xù)性。
追尾碰撞
蔚來ES8作為一臺7座SUV，在追尾事故時，第三排成員的安全至關(guān)重要。蔚來ES8將車尾防護推至最后邊緣，在D柱與C柱之間同樣構(gòu)建了一個籠型結(jié)構(gòu)，不僅能夠有效保護后排乘客的安全，也同樣將后排的高壓系統(tǒng)、EDS電驅(qū)系統(tǒng)納入防護范圍。
▲ 蔚來ES8的后碰撞傳力路徑。
▲ 蔚來ES8后防護樞紐特寫（整車最大一體鑄造件）。
側(cè)面碰撞
側(cè)碰發(fā)生時，門檻梁、車門、ABC柱將成為最主要的受力點，此時的碰撞沖擊力將通過在門檻梁之間橫置的多條加強橫梁，向外傳遞。與門檻梁相同，底盤橫置的加強橫梁采用6系統(tǒng)鋁材，通過擠出和沖壓工藝制造而成，能夠保證乘員與電池在側(cè)碰沖擊下的安全，此外前后防護樞紐也能夠起到側(cè)向支撐的作用，在偏頭、尾的側(cè)向碰撞中一同維護整車安全。
▲ 蔚來ES8側(cè)面碰撞傳力路徑。
■ 自動化是質(zhì)量和效率的保證
在蔚來工廠的生產(chǎn)線上，最大的亮點就是自動化，所有重要環(huán)節(jié)都是機器完成，工人只是操控機器以及做一些簡單的“善后”工作。這樣做的好處是，可以保證質(zhì)量的一致性，且效率更高。
沖壓車間
沖壓車間占地面積12672平方米。這是一條高精度、高柔性的無塵化沖壓生產(chǎn)線，擁有2500噸伺服機械壓力，拉伸系統(tǒng)采用全球頂尖液壓數(shù)控墊，更利于零件成型；搭配ABB直線七軸機器人，實現(xiàn)無人化生產(chǎn)。
▲ 圖為全鋁沖壓件。
▲ 圖為高精度沖壓件。
全鋁車身生產(chǎn)線
全鋁生產(chǎn)線由江淮和蔚來按照最新的技術(shù)體系和產(chǎn)線標準建設(shè)，由全球頂尖的合作伙伴?瑞典ABB、法國ARO、德國DEPRAG、史丹利百得集團等合力打造。307臺機器人實現(xiàn)車身主要連接100%自動化，車間整體自動化率97.5%，是國內(nèi)最現(xiàn)代化的全鋁生產(chǎn)線。
▲ 307個機器人的ES8全鋁車身車間。
▲ ABB直線七軸機器人。
涂裝車間
涂裝車間占地面積20724平方米，擁有43臺全自動機器人，35臺自動噴涂機器人+6臺涂膠機器人UBS/UBC+2臺涂膠機器人LASD。
▲ LASD機械全自動噴涂。
▲ 圖為涂裝電泳池。
總裝車間
總裝作為汽車制造四大工藝的最后一道流程，總裝車間不但要負責(zé)整車裝配、檢測，更要做到可靠的品質(zhì)保障。整車裝備過程實時監(jiān)控，可追溯；關(guān)鍵零部件在整個裝配過程中的流轉(zhuǎn)實時監(jiān)控，可追溯；AGV無軌動力隨行小車遍布裝配線；全風(fēng)擋玻璃采用自動涂膠，使用了德國KUKA機器人。
▲ 擋風(fēng)玻璃全自動涂膠。
■ 質(zhì)量檢查和品控管理
機器人通過德國進口巴斯勒(Basler)工業(yè)探頭，精密監(jiān)控167個車身關(guān)鍵尺寸，自動采集測量數(shù)據(jù)，并通過計算機進行統(tǒng)計、分析、存儲數(shù)據(jù)和信息，得出判定結(jié)果，即使在光環(huán)境較為復(fù)雜的車間中也可以進行精確的掃描，極大限度避免和減少不合格產(chǎn)品的產(chǎn)生。
此外，專用的白車身剖解實驗室會對七項連接工藝進行剖解，并通過金相分析確認連接質(zhì)量是否滿足標準。定期抽檢，對每臺白車身的1016個車身掃描點對比檢測。
▲ ES8接受下線前的檢查。
每一輛車從上線到下線交付，經(jīng)過四大工藝和30多個檢查工序、共計3000多項檢查內(nèi)容。從四輪激光定位測量到高精度快速加液設(shè)備、便攜式智能刷新，再到診斷設(shè)備等，每一個細節(jié)都通過精確的數(shù)據(jù)控制確保高品質(zhì)。
■ 在造車過程中如何實現(xiàn)環(huán)保
因為全鋁連接主要采用鉚接技術(shù)，溫度適宜，噪音小，同時車間在部分連接工位設(shè)有除塵裝置，會對點焊區(qū)、弧焊區(qū)、激光焊區(qū)，焊接過程中產(chǎn)生的微量煙塵，進行吸風(fēng)換風(fēng)處理，整個車間符合當下減排和環(huán)保要求。
車輛涂裝過程中，前處理采用硅烷綠色前處理工藝，不含有害重金屬，減少廢液廢渣排放。
車內(nèi)密封膠、防石擊膠采用德國漢高產(chǎn)品，達到高端汽車密封膠及防石擊要求。以漢高最新水性隔音墊材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的瀝青墊，不僅確保車身對外界空氣及水的更好密封和氣密性能，也杜絕了瀝青材料可能產(chǎn)生的異味和有害氣體對后期用車的影響。
總裝屋頂共有512個大小為16.2平方米的全自動透明通風(fēng)天窗，可使用自然光進行廠房內(nèi)的照明。同時屋頂也布置有光伏發(fā)電板，可使總裝車間的總能耗下降20%。
▲ 總裝屋頂共512個天窗。
另外，總裝車間使用地源熱泵技術(shù)實現(xiàn)廠房內(nèi)的溫度調(diào)節(jié)，一共安裝了116個獨立式空調(diào)模組，通過使用地下120米的深層水來進行熱量交換，使廠房內(nèi)的體感溫度始終處于比較舒適的恒溫狀態(tài)。
▲ 地源熱泵技術(shù)調(diào)節(jié)廠房溫度。
■ 有趣的溝通
在參觀完工廠之后，創(chuàng)始人李斌及蔚來工程師們與邦老師及眾多媒體老師進行了一個簡單有趣的互動
問：為何全鋁車身的ES8，車重還達到了2.4噸？
辜向利（蔚來制造基地副總經(jīng)理）：首先ES8是一個中大型7座SUV，尺寸在這擺著，其次ES8 70千瓦時的電池重量就達到半噸。全鋁車身的目的就是輕量化，在車身層面做到了輕量化，我們才可以給我們的車加入更多的硬件設(shè)施以及更多的高科技配置。
問：在未來量產(chǎn)的車型中，是否會一直堅持用全鋁？
辜向利：這個得看未來的技術(shù)發(fā)展以及需求，如果有更高的技術(shù)研發(fā)出來，需要更高的技術(shù)要求，我們也會考慮采用其他材質(zhì)。
問：國外品牌的電動車在2020進入中國，對于蔚來以及其他中國品牌是否是一個挑戰(zhàn)？
李斌調(diào)皮地說：我感覺沒有想象中那么大的挑戰(zhàn)，他們的產(chǎn)品不就那么回事嗎？他們服務(wù)有我們好嗎？他們有換電嗎？有NIO House嗎？都沒有，我們的產(chǎn)品、服務(wù)、體驗有什么可怕的？其實反轉(zhuǎn)了，我們先跑了，我有什么可緊張的，兩年以后的蔚來肯定不是今天的蔚來。
■ 邦點評
與蔚來一直營造的高逼格形象一致，連工廠建設(shè)也是相當有調(diào)性。蔚來也在強調(diào)，建造一座有調(diào)性的工廠，員工工作時也會自豪和開心，工作效率也會更高。從ES8的生產(chǎn)線來看，蔚來打造了一座高標準、自動化的現(xiàn)代工廠，后續(xù)的車型值得期待。就像李斌說的，兩年后國外品牌新能源車進入國內(nèi)，誰挑戰(zhàn)誰還不一定呢。
