什么是全铝车身？ 真的是100%铝吗？
应该不会有人还会把全铝理解为纯铝吧？ 其实，全铝车身的概念是指车身结构主要由铝合金制成。 它不仅允许一些非铝部件的存在，而且铝也以合金的形式出现在这里。
铝合金并不是指一种合金。 其实有很多类别。 国际上通行的规则是用四位数字加上以字母开头的状态代码来区分铝合金的类型，如建筑行业常用的6063-T5。 ，第一位数字为1，表示是纯度高于99%的纯铝，2-8分别代表铝与铜、锰、硅、镁、镁+硅、锌等元素组成的合金，9是一个备份组。 下面的数字主要是为了区分，具体逻辑我就不赘述了。 总之，每种铝合金的配方都有一个唯一的编号，对应着独特的特性。 目前汽车全铝车身主要采用5系、6系，是密度低、抗拉强度和抗疲劳性能好的材料。 它们能以远低于钢材的重量实现更高的强度，其中奥迪ASF全铝车身等得到广泛应用。 此外，2系列、7系列也有少量应用。 2系铜铝合金硬度较高，会用于一些车身钣金件； 7系列主要应用于航空、军事领域，具有超硬、耐腐蚀、耐磨等特点。 材质当然，价格也很可观。 目前国内7系铝材主要依赖进口。 因此7系铝合金往往只用在关键地方。 例如蔚来ES8，只有纵梁等部件采用7003铝材，其余仍采用常规5系、6系以及铝铸件（HDPC）材质。
一旦明白了这些误区，很多误会就会消失。 至少你会知道“全铝”并不意味着“纯铝”。 不同的铝合金具有不同的性能，但用于结构领域的铝合金有一个共同点，那就是强度高。 它们的硬度一般比同规格的不锈钢强。 例如，一般汽车车身使用的6系T4铝合金经过涂装和干燥后，屈服强度在150-以上，而SPCC/DC04只有150-。 另外，全铝机身并不是一个整体。 会根据车身不同部位的受力分布不同类型的材料（下图依然是蔚来ES8，其白车身中不同材料的铝合金分布）。 一般会通过自冲铆钉、激光焊接、胶合等方法进行连接。 并不是说撞起来整个车身都会被毁掉。 损坏的部件可以用专业工具更换，当然价格也比较贵。
全铝车身有哪些优点？
别以为我啰嗦，排名第一的是它出色的轻量化效果——钢的密度为7.8，而铝的密度为2.7。 在传统汽车中，车身约占整车重量的30-40%，由高强度钢材制成。 替代普通钢可减轻重量约11%，而如果采用铝合金，可减轻重量约40%。 铝合金在一辆汽车上的使用量可超过500kg，可减轻汽车重量约40%。 例如，2012年发布的第四代路虎揽胜，是路虎揽胜系列首次引入全铝车身概念。 这一代路虎揽胜比第三代车型轻了39%，成功减重350kg。 车内减轻了五名成年男子的重量。 全铝车身轻量化的好处是不言而喻的。 动力性能、燃油经济性和操控性能都将得到大幅提升。
提高车体强度，增加安全性——就绝对强度而言，铝合金会略逊于钢板，但低密度让铝合金具有更大的优势。 相同强度的钢板和铝合金的厚度比为1：1.4，而重量比仅为1：0.5，这意味着铝合金只需要一半的重量即可达到相同的强度。 一般全铝车身使用的铝合金面板比普通低碳钢厚0.2-0.5mm。 通过增加厚度，可以获得比高强度钢更高的车身刚度和抗扭能力。
提高可控性——这一点与前两点直接相关。 轻量化可以降低机体惯性，提高推重比。 同等功率水平下，动力性能可大幅提升。 增加了车身刚性和抗扭能力后，相当于给车身增加了加强横拉杆，可以为悬架调节留下更多的空间，增加车身的极限。 另外，全铝车身的车型一般都会在底盘悬架方面进行一些优化。 例如，很少有铝制车身的车型会再次使用钢制摆臂，而全铝悬架组件可以减少非簧载质量，并在一定程度上改善操控性。 帮助。
超强耐腐蚀性——铝本身不稳定，容易氧化。 但铝氧化后会在表面形成一层致密的氧化层，与基体结合牢固。 稳定性非常高，可以对铝基体形成严密的保护。 在潮湿的大气环境中，该保护层会变厚。 不过汽车钣金十大钢材，由于铝的表面特性和导电性，全铝车身的涂装工艺也比较特殊。 电泳槽液需要经常更换，成本会较高。
更好的可塑性——我不能不提到这一点。 铝合金可以塑造极其美丽的车身表面，例如捷豹C-Type、D-Type以及“最美车”E-Type的铝制车身。 如今看起来依然非常漂亮，而这种浮雕曲面的灵龙造型，以当时的技术，是用钢铁制造起来极其困难的。 当然，如今的冲压和钣金技术已经可以让钢材呈现出复杂的曲面甚至尖角（奥迪是最好的代表），但仍有不少汽车出于设计考虑，在引擎盖等位置采用铝合金。 材料，但这已经属于车身覆盖件的范畴了，与车身无关。
说完了铝制车身的特点，我们再来谈谈铝制车身在行业中的现状以及这些现状背后的原因。
“贵”仍是全铝车身最大问题
为什么全铝车身性能优势明显优越的今天，全铝车身只占市场的1%？ 很简单，贵还是主要原因。
一方面，冶炼纯铝和加工铝合金的成本比钢高，铝合金本身的价格也较高； 另一方面，加工工艺较为复杂，铝合金熔化和焊接过程中氧化铝的不溶性阻碍了填充金属的润湿。 如果潮湿就会形成裂纹，这需要通过搅拌摩擦焊、激光光纤熔焊等技术来实现。 在不适合焊接的地方，需要焊接和粘合连接。 例如，捷豹XE的全铝车身需要2000多个铆钉，并且粘合剂的使用还需要进行表面氧化层处理以保证粘合效果，对环境要求更高，从而带来更高的成本。
一般全铝车身会采用自冲铆钉、热熔自攻螺钉、铝电阻点焊、冷金属焊接、激光焊接、粘接连接等多种甚至全部工艺。生产过程的自动化要求非常高。 远高于传统汽车车身。
综上所述，全铝车身不仅材料本身的成本较高，而且制造工艺的门槛也远高于钢车身。 因此，能够采用全铝车身的车型可能达不到超级跑车的水平汽车钣金十大钢材，但也不能说是“经济型”。 比如奥迪的ASF全铝车架只用在上一代A8上，其他后续车型就无法覆盖成本。 而且，最新一代的A8也放弃了“全铝”的概念，没有用在他们认为合适的地方。 仍使用高强度钢。
新能源推动全铝车身发展
一个好消息是，电动汽车时代的到来可能会带动全铝车身的大发展。 目前，在世界各国政策引导下，传统车企到新兴品牌纷纷投入电动汽车行列。 大量资金的投入已经让这种趋势不可逆转。 在电动汽车上使用全铝车身，可以减轻车重10%，降低功耗5.5%，续航里程增加5.5%。 达到相同里程增量所需的额外电池成本远高于此。 因此，与燃油车轻量化微不足道的节油效果相比，轻量化让电动汽车续航里程的增加意义重大得多。 例如，大众e-Golf通过采用全铝车身，成功将车重减轻了187kg，同时优化电池配置后，成本降低了635欧元。
目前，市场上的入门级电动汽车普遍续航里程较低，多用于城市通勤。 高端宝马i系直接采用碳纤维车身和铝合金底盘结构。 已经推出的i3和i8的价格相当可观。 然后是采用全铝车身的特斯拉Model S/X和蔚来ES8。 更入门级的Model 3放弃了全铝车身，采用成本更低的铝/钢混合材料。 在可预见的未来，续航里程将长期成为纯电动汽车最重要的指标之一。 铝制车身带来的数百公斤的减重对于高端电动汽车来说绝对是一个非常重要的点，而全铝车身更广泛的应用可能有助于这项技术降低成本并逐渐走向更入门——未来的水平模型。
总结：
铝合金材料的性能远远优于钢材。 在同等条件下，全铝车身可以给车辆的安全性、操控性、燃油（电耗）经济性、耐用性等带来全方位的提升，问题是成本还是很高，所以非豪华车很少使用全铝车身。 福特F-150采用全铝车身被认为是非常平民化的改进，但在美国它是民用车，但在中国它仍然是豪华车。
