乘用車車身一體化鑄造鋁合金零部件與超輕裝配車身聯合開發與推廣

        2020年，Model Y后地板采用鋁合金一體化壓鑄成形工藝，得到國內外汽車行業高度關注，目前，國內傳統汽車企業、新造車勢力等正在加快一體化成形工藝設計與產業化開發，同時，特斯拉提出裝配式車身設計與制造理念，成為顛覆傳統車身制造工藝的標志性變革。

      為加快我國汽車高性能鋁合金材料開發，及時掌握輕量化前沿技術發展動態，系統突破高性能鋁合金產業化應用關鍵技術，重點培育和扶持國內核心企業，加快新材料、新產品產業布局，中國汽車工程學會（以下簡稱“中汽學會”）、汽車輕量化技術創新戰略聯盟（以下簡稱“輕量化聯盟”）、國汽輕量化（江蘇）汽車技術有限公司（以下簡稱“國汽輕量化”）聯合組織產業上下游企業，啟動“乘用車車身一體化鑄造鋁合金零部件與超輕裝配車身聯合開發與推廣”（CSAEQLH2022005）項目。

 

一、合作意義

1、產業布局：以行業需求和產業發展為牽引，推動我國汽車輕量化用高性能材料（鋁合金、鎂合金、復合材料）、關鍵零部件、核心裝備、高質量模具等高科技產品產業布局；

2、培育核心企業：基于行業發展和產業鏈安全性管控，組織行業資源，重點培育和扶持高性能材料（免熱處理）、關鍵零部件、先進連接工藝（線）、高質量模具、核心裝備等產業鏈上核心自主企業；

3、搭建技術體系：重點突破高性能鋁合金等新材料產業化過程中系統關鍵與核心技術，搭建其產業化應用技術體系（含技術標準、核心開發流程、產品設計與產品驗證規范、基礎數據系統等）與平臺，加快產業化進程；

4、超輕車身技術路線：選取目標車型，系統研究裝配式車身創新架構設計理念、設計方法及其對現有車身開發流程、生產制造工藝等顛覆性影響，發布《乘用車未來超輕裝配式車身技術路線研究報告》，及時掌握新技術發展動態與技術路線；

5、產業對接：通過搭建行業聯合開發平臺，組織上下游產業聯合開發，推動材料企業、零部件企業、汽車企業等產業需求對接。

 

二、項目合作方式

1、牽頭單位

本項目將由中汽學會、輕量化聯盟組織，依托國汽輕量化牽頭實施。

2、參與單位

         汽車企業、材料企業、零件企業、裝備企業、連接集成企業、研究機構……

 

三、重點開發內容

（一）開發內容

1、一體化鑄造鋁合金產業化應用關鍵技術

主要研究乘用車車身的一體化鑄造鋁合金關鍵零部件結構與工藝設計、產品關鍵性能分析、零部件成形與安全性模擬分析等關鍵技術：

①.（免熱處理）鋁合金材料關鍵性能檢測與評價技術；

②.一體化鑄造鋁合金零部件輕量化設計與成形性模擬關鍵技術；

③.一體化鑄造鋁合金零件連接工藝設計與接頭性能檢測評價技術；

④.一體化鑄造鋁合金零部件模具制造與核心裝備優化設計技術；

⑤.基于整車性能的一體化鑄造鋁合金零部件安全性分析與模擬；

⑥.一體化鑄造鋁合金零部件系統成本與生產效率預測模型構建的關鍵技術；

2、未來超輕裝備式車身技術路線研究

通過結構設計和模擬手段，重點開展高強度鋼門環、鑄造鋁合金、耐蝕鋁/鎂合金及先進復合材料等多材料超輕裝配式車身技術路線及一體化成形零部件、超輕裝配式車身創新架構設計等內容。

①.整體式高強度鋼門環和一體化鎂合金、先進復合材料零部件成形工藝與模擬關鍵技術；

②.多材料輕量化裝配式車身架構與裝配工藝設計模擬關鍵技術；

③.多材料輕量化裝配式車身連接線數字孿生關鍵技術；

④.基于整車性能的裝配式車身安全性能分析與模擬關鍵技術；

⑤.超輕裝配式車身系統成本與生產效率預測模型構建關鍵技術；

（二）關鍵指標

1、零部件指標：與全鋼零部件相比，系統減重30%以上、安全性滿足五星碰撞要求（模擬分析）、零部件生產效率提高50%以上；

2、裝配車身指標：與全鋼車身相比，在設計上理論系統減重30%以上、安全性滿足五星碰撞要求（模擬分析）、車身裝備效率提高60%以上；

3、數字模擬平臺：開發出多材料輕量化裝配式車身連接工藝/連接線數字化模擬平臺1項；

4、預測模型：一體化成形零部件、超輕裝配式車身等系統成本與生產效率預測模型2項；

5、標準化與核心專利：形成裝配式車身核心技術標準框架1項，并組織編寫企業或團隊標準、設計規范、設計手冊等10-15項，組織申報核心發明專利5-8項；

6、產業研究報告：通過裝配式車身架構設計、結構與連接工藝設計和行業調研，形成《乘用車未來超輕裝備式車身技術路線研究報告》；

7、基礎數據系統：建立并完成本項目材料開發、零部件設計、模具設計與制造、系統性能設計與集成等全過程設計開發與性能檢測評價等主要共性數據的數據庫1套。

 

四、參與單位收益

本項目采取產業上下游協同合作的創新模式，在合作過程中，將充分保障各方收益：

參與單位	單位收益
材料企業零部件企業	）基于行業需求，加快產品和技術規劃和布局，明確企業發展方向； ）通過項目系統驗證新材料產業化水平，并建立企業材料產品體系； ）通過項目材料企業形成同步開發與自主技術開發能力和技術體系； ）與多家汽車企業建立聯系，加快其產品產業化推廣進程；
裝備企業	）系統梳理行業需求，明確核心裝備開發方向，加快企業產品規劃和布局； ）與汽車企業、零部件企業等對接，加快產品市場推廣和對接；
汽車企業	）形成碳纖維復合材料產業化成套技術，形成完整產業鏈與供應商體系； ）建立碳纖維復合材料技術體系（標準、流程、設計規范和基礎數據等）； ）通過項目培養專業技術團隊，具備碳纖維復合材料應用自主設計能力； ）掌握未來低成本碳纖維復合材料技術路線，加快企業技術儲備。

注：參與該項目的材料企業、汽車企業等單位，均要有專業技術團隊全程參與。

 

五、經費來源與計劃

本項目采取“眾籌模式”，將由材料企業、零部件企業、連接企業、裝備企業、汽車企業等聯合出資。

項目執行期為1.5年，即從2022年5月-2023年11月，根據行業需求，可適當調整時間。

 聯系人：侯志鵬

電話：138-2138-9968

郵箱：hzp@sae-china.org