Alumobility與現代汽車歐洲技術中心合作，進行Genesis GV70電動SUV鋼密集型車身轉換到全鋁車身的研究。該項目的成果發表在一項名為《技術案例研究：Genesis GV70EV從鋼密集型車身到鋁設計的車輛轉換》的新研究中，并于去年10月在德國巴特諾海姆舉行的EuroCarBody第25屆車身會議上發表。

一、減輕車重

鋼鐵密集型Genesis GV70電動車采用混合材料車身結構，重達385kg。在這項研究中，兩家公司將Genesis GV70中的鋼轉換為鋁，將285kg的鋼材轉化為171kg的鋁材后的部件重量減少了40%。

轉換后的部件重量減少了40%，同時可提供相同的性能。在這個過程中，研究人員采用了標準規格和等級轉換（standard gauge and grade conversion），從而保持剛度（結構和外觀）和強度（屈曲和碰撞/擠壓），以實現相同或更好的白車身性能，包括安全性和車身剛度。

二、零件和接頭數量顯著減少

該項目還側重優化設計，專注于鞏固零件并減少所需接頭類型和數量。通過對正確的部件應用正確的制造方法，能夠將部件整合成一個單一的部件，例如在上部結構中的 A 支柱和 B 支柱組件以及在車身底部的儀表板和后地板組件中的 A 支柱和 B 支柱組件。因此，該團隊能夠將零件數量減少15% ，使零件數量從鋼鐵密集型版本的453個減少到鋁制版本的386個。GV70電動車的鋁制版本比鋼制版本少67個零部件，這進一步減少了3kg的車重。

雖然部分整合限制了所需的接頭數量，但該團隊還應用了系統的接頭減少方法。通過這種方式，他們減少了全鋁車身中的接頭總數，并最大限度地減少了自沖鉚（SPR）接頭的數量，從鋼材密集型到全鋁GV70，最終的點焊接頭數量下降到只有4575個（比鋼車身減少了25%），SPR接頭減少到只有1935個。

三、優化設計和整合零件

通過展示零件整合、使用最新的鋁制工藝以及零件制造的可行性，這些整合機會通常會帶來比鋼制零件更好的材料利用率。

例如該研究使用6xxx鋁實現一體式儀表板、一體式座椅靠背設計，從而確保了更好的材料利用率，如下圖所示：

四、總結

鋁制GV70EV車身相對于鋼制參考部件實現了40%的重量減輕，相關測量點的扭轉剛度增加29%，彎曲剛度增加9%。在所有碰撞負載情況下提供了相等或更好的性能，因為調整到正確的規格和等級的鋁制車身每公斤比鋼制車身吸收更多的能量。重量減輕和增加的規格提供了卓越的NVH性能，并通過優化鋁制設計，總體上降低了制造復雜性，零件和接頭更少。

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來源：Lightmetalage、Alumobility及歐洲車身會議資料

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