通用在上海落成的前瞻技術(shù)科研中心二期,是一個為通用在華乃至全球提供技術(shù)解決方案的地方。其一期項(xiàng)目于去年9月落成(先進(jìn)材料實(shí)驗(yàn)大樓),此次落成的前瞻技術(shù)科研中心二期包含前瞻設(shè)計(jì)中心、概念車整車集成實(shí)驗(yàn)室、材料及化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室和先進(jìn)焊接技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、車輛評估/標(biāo)桿車對比試驗(yàn)、結(jié)構(gòu)及底盤實(shí)驗(yàn)室、動力總成工程實(shí)驗(yàn)室以及安吉星實(shí)驗(yàn)室等部分。這些實(shí)驗(yàn)室名字聽起來多少會有點(diǎn)晦澀,簡單來說,前瞻技術(shù)科研中心的工作歸根結(jié)底就是5大方向:電池、輕量化材料、先進(jìn)制造工藝、發(fā)動機(jī)與變速箱、車聯(lián)網(wǎng)駕駛體驗(yàn)。
雖說是“前瞻”技術(shù)科研中心,但在此次參觀中所看到的未來技術(shù)方案,它們都沒有給人太多“可望不可即”的感覺,有的甚至即將就能來到了我們身邊。接下來,我們將與大家分享這次參觀中的一些所見所聞。
前瞻技術(shù)科研中心一期研究主要集中在輕量化材料和電池技術(shù)兩方面,通用在此次展示了一期項(xiàng)目的成果。
鎂合金輕量化材料:
鋼密度為7.85g/cm3,而鋁密度為2.7g/cm3。也就是說在同等體積下,鋁制部件的質(zhì)量只有鋼制部件的1/3。用鋁制部件代替鋼制部件是最主流的汽車減重方法,比如鋁制懸掛、鋁制車身覆蓋件等,而當(dāng)中最徹底的,莫過于奧迪和捷豹的鋁制車身骨架。在減重材料選擇方面,通用所構(gòu)想的解決方案則更加的極端,其選擇了比鋁合金密度更低的鎂合金材料!鎂金屬的密度只有1.8g/cm3,同等體積情況下,鋁制部件的質(zhì)量會是鎂制部件的1.5倍,而最傳統(tǒng)的鋼制部件質(zhì)量更是鎂制部件質(zhì)量的4.3倍!
通用在現(xiàn)場展示了其用鎂合金制造的后備廂內(nèi)板、后備廂蓋、輪圈以及發(fā)動機(jī)缸體,其中偌大的鎂合金后備廂內(nèi)板輕到甚至只用一根手指就能輕松將其舉起。目前鎂合金材料發(fā)展的最大阻礙莫過于成本,正如國家地理頻道《超級工廠》寶馬Z4(老款)特輯中所提到,由于鎂的金屬性質(zhì)非;顫姡ㄖ袑W(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)也領(lǐng)教過),導(dǎo)致鎂合金部件在制造過程中會有很高的爆炸風(fēng)險,整個工藝過程需要高度的嚴(yán)謹(jǐn)準(zhǔn)確,高制造要求無疑會將鎂合金的價格大大地推高。
除成本外,鎂合金在金屬特性上仍有一些需要克服的問題。鋁鎂發(fā)動機(jī)曾是寶馬車型的一大賣點(diǎn),但寶馬最新的6缸N54系列以及4缸的N20系列發(fā)動機(jī)已放棄了鎂合金材料的使用,“退化”成較為傳統(tǒng)全鋁結(jié)構(gòu)。我想當(dāng)中不僅只有成本方面的原因,,目前主流觀點(diǎn)認(rèn)為寶馬此舉背后的原因是,鎂合金暫時不能很好適應(yīng)寶馬新一代渦輪發(fā)動機(jī)在強(qiáng)度方面的要求。其實(shí)哪怕是寶馬之前的鋁鎂發(fā)動機(jī),鎂合金也只用在缸體的外層,而內(nèi)層依然是較為傳統(tǒng)的鋁合金材料,因?yàn)楦左w內(nèi)層需要承受氣缸燃燒時的高溫高壓以及各種化學(xué)腐蝕,鎂合金目前仍難以吃消。
可見鎂合金目前多多少少會比鋁合金“身嬌”,而現(xiàn)場技術(shù)人員也表示,鎂合金部件目前仍處于試驗(yàn)階段,仍沒有具體量產(chǎn)的時間表。以我來看,對金屬性能要求相對較低后備廂蓋以及后備廂內(nèi)板短期實(shí)現(xiàn)鎂合金化的可能會相對較大。
通用在較為傳統(tǒng)的鋁材料技術(shù)上也在尋求自己的突破。由于金屬熔點(diǎn)不同,目前鋼鋁構(gòu)件間很難通過傳統(tǒng)電焊方式進(jìn)行相連,取而代之的則是航空界較為常見的鉚釘拼接。而未來通用將可以在鋼鋁材料間直接采用點(diǎn)焊方式進(jìn)行拼接,雖然奧迪很早已經(jīng)實(shí)現(xiàn)鋼鋁材料間的點(diǎn)焊拼接,但從整個業(yè)界來看,通用目前還是走在很前列的位置。
鋰電池單體展示:
通用在現(xiàn)場展示了一塊用以評估新材料的單體鋰電池樣本。以我來看,這塊實(shí)驗(yàn)“白老鼠”更多是在表明通用對電動車這一爭議技術(shù)的態(tài)度。就在剛結(jié)束的廣州車展上,通用展出了以賽歐為基礎(chǔ)的Springo電動車,相比曲高和寡的Volt,Springo對電動車真正普及無疑會有更加積極的作用。
(關(guān)鍵字:通用 鎂合金 鎂合金輕量化 鋰電池)