鋁合金車身的使用，可以大幅提升車輛的能效、舒適性和壽命。圖為觀眾在重慶國際博覽中心“圍觀”全鋁合金車體框架。（本報資料圖片）記者 張錦輝 攝/視覺重慶

　　重慶重返“中國汽車第一城”的背後，是新能源汽車産業鏈上的許多企業，都經歷了從落後、追趕，再到趕上、反超的過程。

　　9月6日，位於兩江新區的湖南大學重慶研究院內，幾件兩三米長、表面銀燦燦的車架在展廳中一字排開。這是該院和長安汽車共同研發的鋁合金車身樣品，代表了行業最先進的車身鋁合金材料技術。

　　“對比車用鋼材，鋁合金的耐腐蝕性強、同等重量下強度更高，且減振降噪能力好，可以大幅提升車輛的能效、舒適性和壽命。”該院整車虛擬開發及輕量化技術研創中心主任李落星介紹，越是高端汽車，鋁合金用得越多。

　　然而，就在10多年前，中國還沒有一家車企能自主生産鋁合金車身材料。

　　突破的契機，出現在重慶。

　　跟跑：填補國內技術空白

　　早在2007年，李落星團隊就應長安汽車邀請來到重慶，開始攻關車身用高性能鋁合金材料。

　　“當時所有國産車的車身都是鋼材的，而奧迪等品牌已經有了全鋁車身。”李落星回憶，“當然我們也沒想‘一口氣吃個胖子’，只是打算先把鋁合金的車身零部件搞出來。”

　　第一款零部件，就是汽車保險杠。

　　“汽車保險杠是一個重要的安全結構件，同時又可以通過螺栓安裝在車上，替換鋼制件很方便。”李落星介紹，第一道難題就是，採用什麼樣的鋁合金材料？

　　基於添加物、冶煉和成型工藝等方面的差異，材料配方不同的鋁合金會呈現不同的性能。

　　為了找到最佳的材料，李落星團隊在一兩年時間裏，對各個鋁合金牌號以及熱處理工藝進行深入研究，在試驗上百次過後，終於找到了最適合的材料配方，並在重慶本地找到了能夠按照配方生産的供應商。

　　隨後更困難的一關來了：鋁合金的密度始終要比鋼材低，如何讓它達到鋼保險杠的強度？

　　“只能在結構上想辦法。”李落星舉例説，同樣的一本書，攤開是沒什麼剛度的，但卷成筒形就完全不一樣了。

　　鋁合金保險杠應該是什麼樣的結構？圓、方、多邊形、各種異形、不等壁厚……李落星團隊和長安進行了無數次的試製和測試。為了得到更複雜的結構，他們還花大力氣攻克鋁合金擠壓成型工藝，終於找到了強度不低於鋼材的最佳結構。

　　2012年3月，搭載鋁合金保險杠的長安全新轎車逸動正式上市，填補了國産鋁合金車身零部件的空白。

　　依託該項目研究成果，湖南大學重慶研究院又陸續開發了車門檻梁、前縱梁、電池箱體等車身鋁合金零部件，並採取技術合作和轉讓等形式，建立了十余條車用型材、零部件和整車生産線，車身鋁合金産品在晟通、長安、吉利、中車等多家乘用車、自主品牌廂式物流車、軌道車輛上大批量應用，極大推進了國內車身鋁合金産業發展。

　　並跑：兩年拿出鋼鋁混合車身

　　2016年，李落星團隊和長安的研發又進了一大步：成功開發出國內首款A0級車型的全鋁合金車身，打破了國際品牌在該領域的壟斷。

　　但與此同時，車用輕量化高強度鋼材技術接連取得突破。這給鋁合金車身應用前景蒙上了一層陰影。

　　看著有些憂心忡忡的團隊夥伴，李落星卻十分從容：“不同技術路線本來就會相互挑戰，甚至會互相融合，我們只需要努力凸顯自己的優勢。”

　　李落星的判斷十分準確——2017年前後，鋼鋁混合車身開始成為海內外眾多車企的重點前沿研究方向。

　　這一次，李落星和團隊決定，不再做國際“汽車大佬”的追趕者，而要實現“並跑”。

　　説來也巧，當時正向新能源智能網聯汽車轉型的長安，準備搞一件大事——和華為、寧德時代合作造車。

　　華為和寧德時代都是各自行業裏的龍頭，長安必須展現足夠的造車實力,否則無法打動對方。

　　於是，長安決定拿出一款先進的鋼鋁混合車身樣品展示給華為和寧德時代。而這正好與湖南大學重慶研究院不謀而合。

　　李落星介紹，鋼鋁混合車身研發的最大難點之一是，不同材料間如何連接組合。這是因為兩種不同材料之間的連接組合是沒辦法用傳統焊接的，而需要用流鑽螺釘、壓力鏈結、鉚接或者膠接等方式，且不同位置用到的連接技術也不同。

　　此外，鋼鋁混合車身在結構上也與傳統車身不同，需要進行全新設計。相關工作還包括裝備尺寸的配合、車身各個參數的驗證等。這是一個極其龐大的系統工程。

　　李落星團隊幾十號人全部入駐長安汽車全球研發中心，還在研發中心對面建設了柔性試製生産線。從虛擬設計到樣車試製、測試再到整改、重新試製……花了足足兩年時間，終於拿出了合格的樣車車身。

　　華為與寧德時代對樣車十分滿意，與長安開展合作造車。阿維塔11和阿維塔12憑藉先進的鋼鋁混合車身等技術，在國內外收穫廣泛關注和好評，並雙雙斬獲設計界“奧斯卡”——德國“紅點最佳産品設計獎”。

　　領跑：高端車身可3D打印

　　在實現與國際先進技術“並跑”的願望後，李落星團隊的下一個目標是領跑。

　　他介紹，目前團隊正在進行3D打印鋁合金車身項目的研發，最近已經初步實現了大型車用鋁合金結構件的樣件打印。

　　“3D打印的優勢是不需要開模具，柔性度大，缺點就是目前的效率低一點，適合小批量製造。”李落星説，未來一些國內高端品牌車型定制化屬性比較強，單車型年銷量也不大，很難去建大型的自動化生産線，這種情況就很適合用3D打印。

　　此外，針對海外市場的車型，比如右舵車型，在銷量不大的情況下，也適合採用3D打印。

　　在國內已經實現全球領先的大型鋁合金壓鑄車體方面，李落星團隊也有新的研發布局。

　　實際上，李落星團隊從2006年開始，就率先進行了相關技術研發，但由於裝備和市場的限制，並沒有立刻在企業落地形成産能。如今，該團隊正針對新興的壓鑄材料、工藝、裝備、模具以及配套檢測等進行針對性研發，以期進一步推進國內的産業發展。

　　湖南大學重慶研究院副院長劉琦介紹，該院依託李落星團隊，已建成了集研發、試製及測試於一體的輕量化技術&&。

　　此外，該院還建設了新能源動力系統能效與安全聯合創新中心、車網智能融合技術研創中心等，自主研發的動力系統性能倣真軟體成功打破了國外壟斷，並在國內多個行業進行了産業化應用。（記者 白麟）