Pada masa ini, memandangkan kenderaan tenaga baharu secara universalnya mengejar jarak pemanduan yang lebih jauh, peningkatan kapasiti bateri yang disertakan telah menambah berat keseluruhan kenderaan dengan ketara. Dengan berat tepi jalan yang kerap melebihi dua tan, ini bukan sahaja membawa kepada penggunaan tenaga yang lebih tinggi tetapi juga menjejaskan dinamik pengendalian dan meletakkan beban yang lebih besar pada tayar dan sistem suspensi. Di bawah keadaan jalan raya yang kompleks, ia mungkin meningkatkan risiko seperti ketidakstabilan kenderaan atau kecenderungan terbalik.
Mencapai pengurangan berat kenderaan sambil menjamin kekuatan struktur badan dan keselamatan perlanggaran telah menjadi cabaran yang tidak dapat dielakkan dalam R&D kenderaan tenaga baharu, serta penyumbang utama kepada daya saing produk. Hari ini, kita akan mengambil rasuk perlanggaran sebagai contoh untuk menggambarkan bagaimana kenderaan tenaga baharu boleh mengurangkan berat sambil mengekalkan ambang keselamatan yang ketat.
Hari ini kita akan menggunakan rasuk bampar sebagai contoh untuk melihat bagaimana NEV mencapai pengurangan berat tanpa melintasi garisan merah keselamatan.
1. Aloi Aluminium Kekuatan Tinggi & Ketahanan Tinggi KS370
KS370 ialah aloi aluminium siri 6xxx berkekuatan tinggi dan tahan lasak tinggi yang dibangunkan secara bebas oleh Institut Penyelidikan Bahan Aloi Xinbo. Ia digunakan terutamanya pada komponen struktur seperti rasuk bampar kenderaan tenaga baharu, serta rel sisi dulang bateri kenderaan komersial dan trak berat. Semasa projek pembangunan jenis rasuk bampar tertentu, kami menggunakan aloi aluminium 6082-T6 yang digunakan secara meluas untuk bahagian struktur automotif sebagai rujukan kawalan.
Semua data ujian diukur dan dikeluarkan oleh makmal pihak ketiga bebas berdasarkan produk tersuai yang ditentukan pelanggan.
A：Kekuatan hasil meningkat kira-kira 17.9%
Kekuatan alah menentukan titik kritikal di mana bahan beralih daripada ubah bentuk elastik kepada ubah bentuk plastik tidak dapat dipulihkan. Peningkatan daripada 280 MPa kepada 330 MPa menunjukkan bahawa di bawah keadaan keratan rentas dan beban yang sama, KS370 boleh menanggung beban yang lebih tinggi sebelum ubah bentuk plastik yang ketara berlaku. Sebaliknya, kapasiti prestasi lebihan ini boleh digunakan untuk mengoptimumkan ketebalan dinding dan profil keratan rentas, sekali gus mengurangkan penggunaan bahan.
Peningkatan prestasi mekanikal ini merupakan asas bahan teras untuk pengurangan berat rasuk bampar.
B：Kekuatan tegangan meningkat kira-kira 12.9%
Kekuatan tegangan mencerminkan tekanan maksimum yang boleh ditahan oleh bahan semasa tegangan.
Peningkatan daripada 310 MPa kepada 350 MPa mewakili peningkatan selanjutnya dalam kapasiti galas beban muktamad bahan tersebut. Ia membantu melambatkan kegagalan bahan di bawah keadaan tegasan kompleks semasa kemalangan. Walau bagaimanapun, peningkatan kekuatan 12.9% ini tidak boleh ditafsirkan secara langsung sebagai peningkatan 12.9% dalam keselamatan kenderaan secara keseluruhan. Prestasi kemalangan kenderaan keseluruhan juga dikawal oleh reka bentuk keratan rentas, kaedah penyambungan, laluan ubah bentuk dalam zon renyuk dan struktur badan kereta.
C: Pemanjangan meningkat daripada 10% kepada 12%
Secara amnya, keplastikan sesuatu bahan cenderung berkurangan apabila kekuatannya bertambah baik. Bagi KS370, pemanjangan ditingkatkan daripada 10% kepada 12% berserta peningkatan kekuatan, yang menunjukkan bahawa bahan tersebut mengekalkan keplastikan yang unggul walaupun di bawah ubah bentuk yang besar.
Bagi rasuk bampar, sifat ini bermakna bahan tersebut bukan sahaja mempunyai kapasiti galas beban yang tinggi tetapi juga membolehkan ubah bentuk progresif yang berterusan di bawah beban. Ini mengurangkan risiko keretakan pramatang atau patah secara tiba-tiba.
2. Mengapakah KS370, bahan yang lebih kuat, juga boleh menjadi lebih ringan?
Kedua-dua KS370 dan 6082 adalah aloi aluminium, dan perbezaan ketumpatan antara keduanya bukanlah sumber utama pengurangan berat dalam projek ini.
Logik sebenar pengurangan berat adalah seperti berikut: kekuatan bahan yang dipertingkatkan → membolehkan pengoptimuman keratan rentas dan ketebalan dinding → mengurangkan penggunaan bahan → menurunkan berat komponen.
Dalam projek ini, rasuk bampar telah dikurangkan daripada 6.088 kg kepada 5.538 kg, penurunan sebanyak 0.55 kg, mewakili pengurangan berat kira-kira 9.03%.
Terutamanya, pemanjangan KS370 tidak menurun walaupun terdapat peningkatan kekuatan, mengekalkan keplastikan yang mencukupi untuk menampung ubah bentuk yang ketara semasa kejadian perlanggaran. Ini menunjukkan bukan pendekatan "menggantikan kekuatan untuk berat" yang ringkas, tetapi sebaliknya strategi yang meningkatkan kekuatan sambil mengekalkan keplastikan, dan kemudian memanfaatkan sifat bahan yang dipertingkatkan untuk mencapai peringanan struktur.
3. Bagaimanakah rasuk bampar yang dikurangkan beratnya berfungsi?
Rasuk bampar KS370 telah menjalani ujian lenturan tiga titik kuasi-statik. Di bawah keadaan indentor berdiameter 254 mm dan rentang 880 mm, spesimen tersebut mencapai anjakan beban sebanyak 220 mm tanpa menunjukkan sebarang retakan tembus. Beban maksimum mencapai 37.224 kN—dengan ketara melebihi keperluan OEM biasa iaitu ≥25 kN untuk rasuk bampar 6082 semasa.
Dalam ujian lenturan dinamik, sampel sekali lagi tidak menunjukkan tanda-tanda retakan menembusi, dengan pecutan puncak mencapai 22.6158 g.
Ujian ini mengesahkan bahawa spesimen yang dikurangkan beratnya masih memberikan kapasiti galas beban dan integriti struktur yang sangat baik di bawah ubah bentuk yang besar.
4. Apakah maksud pengurangan berat badan sebanyak 0.55 kg?
Adalah penting untuk mengekalkan perspektif yang objektif: setiap rasuk bampar mencapai pengurangan berat sebanyak 0.55 kg. Untuk kenderaan tenaga baharu hampir 2 tan, ini hanya menyumbang kira-kira 0.03% daripada jumlah berat kenderaan. Bergantung sepenuhnya pada rasuk tunggal ini tidak dapat membawa perubahan yang ketara dalam berat keseluruhan kenderaan atau penggunaan tenaga.
Namun nilai yang dibawa oleh pemotongan 0.55 kg ini tidak boleh diukur hanya dengan angka tersebut.
★ Nilai 1 | Mengesahkan Penyelesaian Pengurangan Berat Badan yang Layak
KS370 membuktikan bahawa aloi aluminium siri 6xxx berketahanan tinggi membolehkan profil keratan rentas dan ketebalan dinding yang dioptimumkan untuk bahagian struktur keselamatan.
★ Nilai 2 | Kesan Tambahan Terkumpul melalui Pemberat Secara Beransur-ansur
Pengurangan Apabila aloi ini dilanjutkan pada rasuk bampar hadapan/belakang, rasuk sisi dulang bateri, rasuk ambang dan bahagian galas beban yang lain, jumlah penjimatan berat secara kolektif akan membawa penambahbaikan ketara kepada kecekapan tenaga NEV, jarak pelayaran dan pengendalian kenderaan.
★ Nilai 3 | Reka Bentuk Ringan dan Keselamatan Tidak Saling Eksklusif
Nilai sebenar bukan sahaja terletak pada pengurangan berat 0.55 kg, tetapi juga pada hakikat bahawa rasuk bampar mengekalkan kapasiti galas beban dan prestasi ubah bentuknya di bawah keadaan ujian sedia ada walaupun selepas pengurangan berat kira-kira 9%.
Kesimpulan Teras
Nilai KS370 tidak terletak pada penukaran secara langsung pengurangan berat 0.55 kg bagi satu rasuk bampar kepada jarak pemanduan yang lebih panjang. Sebaliknya, ia mengesahkan metodologi peringanan yang boleh direplikasi: bergantung pada kekuatan dan pemanjangan yang tinggi untuk membuka potensi pengurangan berat bagi komponen struktur kritikal keselamatan, dan mengesahkan prestasi galas beban dan ubah bentuk bahagian yang ringan melalui ujian peringkat komponen.
Ini juga mewakili fokus utama R&D Institut Penyelidikan Bahan Aloi Xinbo dalam penyelidikan mendalam jangka panjangnya mengenai aloi aluminium kekuatan tinggi dan ketahanan tinggi: Biarkan peringanan menahan setiap cabaran.
5. Bahan baharu mewujudkan kemungkinan baharu untuk peringanan.
Melalui satu rasuk bampar ini, KS370 menawarkan gambaran sekilas tentang satu dimensi tentang apa yang diperlukan untuk meringankan EV moden—tetapi gambaran penuhnya jauh lebih besar.
Model, komponen dan keadaan operasi kenderaan yang berbeza mengenakan keperluan yang berbeza-beza terhadap kekuatan, ketahanan, kebolehbentukan dan prestasi sambungan bahan. Pada masa ini, KS400, yang dibangunkan untuk memenuhi keperluan prestasi yang lebih tinggi, telah menyelesaikan R&D dan ujian rintis dan bakal memasuki pengeluaran besar-besaran. Institut Penyelidikan Bahan Aloi Xinbo sedang mengembangkan sistem bahan siri KS kepada aplikasi yang lebih berstruktur, termasuk rasuk ambang, dulang bateri dan subrangka.
Pandangan keratan rentas pelbagai struktur rasuk bampar konvensional
Pengringan yang benar-benar berdaya maju mesti bermula dari senario aplikasi, memajukan R&D bahan, reka bentuk struktur dan proses pembuatan secara selari. Nilai muktamad sesuatu bahan mesti disahkan dalam produk sebenar.
Latihan ringan tidak bermaksud mengejar berat serendah mungkin, tetapi mengekalkan kekuatan, ketahanan dan margin keselamatan yang mencukupi di samping mencapai pengurangan berat.
Mengenai Institut Penyelidikan Bahan Aloi Xinbo
Institut Penyelidikan Bahan Aloi Chuzhou Xinbo (Institut Penyelidikan Xinbo) ialah sebuah institusi R&D inovatif yang ditubuhkan bersama oleh Xinbo Aluminum Co., Ltd. (003038.SZ), Tianchang Tianchuang Technology Industry Development Co., Ltd., dan peserta berkaitan dalam rantaian perindustrian bahan aloi. Ia memberi tumpuan kepada R&D dan aplikasi bahan aloi berprestasi tinggi seperti aluminium dan magnesium. Mengekalkan kerjasama terbuka dengan pengeluar kenderaan, pembekal alat ganti auto, universiti dan rakan kongsi perindustrian, institut ini menyediakan perkhidmatan R&D tersuai untuk aloi aluminium berprestasi tinggi, penyelesaian penggantian dan peringanan bahan, ujian bahan, pengeluaran percubaan prototaip dan pengesahan prestasi komponen.
Jika pasukan anda sedang meneroka penaiktarafan bahan aloi, reka bentuk struktur ringan atau pengesahan peringkat komponen, kami menjemput anda untuk menghubungi kami. Bersama-sama, kita boleh menemui penyelesaian baharu dan melangkaui batasan apa yang boleh dicapai.
Tinggalkan Mesej
Rumah
Produk
kenalan
