何不改用鋁合金造車?(五)Volvo未來鋁合金車體黑科技之二

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話說Volvo獨立於燃油車款研發單外之外、不與吉利汽車合作、目前正在英國持續發展的Polestar 5高性能四門電動房車,一輛近似於Tesla Model S、賓士EQE、Lucid Air的全新高階產品,已採用Volvo正在開發與測試的全新鋁合金車體技術。

▲Polestar 5的鋁合金車體大量使用膠黏固定,此黑色黏膠與Lotus跑車慣用的橘色黏膠並不相同。

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一般來說,鋁合金車體會使用到三種鋁合金零件,分別是鑄造、鍛造、液壓成形鈑件,液壓成形主要用於車身前後的圓形或方形截面管形支撐結構,無法做出複雜的鈑件造型變化,因此構成懸吊與坐艙結構的主要鋁合金鈑件幾乎都是鑄造就是鍛造零件。一般來說,鍛造鋁件的強度或剛性理應勝過鑄造,然而因鑄鋁零件的厚度較高、結構造型更佳,所以鑄鋁的重要性同樣不可忽視,二者其實並沒有強弱之分,而是要互相搭配使用。

但問題來了,鋁合金車體用什麼樣的鈑件搭接固定方式最好?Volvo提出了膠合式車體的概念。

其實這不是什麼新鮮事,因為Lotus跑車使用膠合式鋁合金車體技術已經好幾十年了,技術方面早就不是大問題,然而Lotus跑車僅以簡單的垂直、水平鋁合金板構成整個車身架構,結構、強度、安全、輕量、耐用…沒有什麼大問題,唯一缺點就是坐艙空間狹窄,一般的房車或是休旅車都不能使用像Lotus這樣簡單的設計,必須打造出複雜的車體結構。

▲膠合車體的加工過程,為了確保精度,必須使用許多輔具支撐和固定,之後再經過加熱處理讓,膠質產生化學變化「重生」達到強度與抗衰特性。

因此Polestar 5的車體結構,其實和Volvo自家房車或其它豪華房車並沒有太大的差異,但是鈑件之間的搭接固定,Volvo大量應用了膠黏技術,搭配加熱處理確保膠質的可靠性與耐久性。

因膠合技術屬於連續式的固定結構,效果其實比點焊、鉚釘更為堅固,如果Volvo相關技術純熟的話,未來將大量應用在自家的鋁合金車體上,而且會以量產方式進行。

目前的鋁合金膠黏車體技術仍屬於賽車應用層級,因此Polestar 5的研發移師至英國相關賽車工程單位,並以人工方式少量生產。目前英國的賽車製造商握有膠黏車體專利技術與設備,Polestar 5似乎也不得不選擇在英國研發與生產。

▲Polestar 5目前僅發佈概念車,市售車預計2024年上市,最快也要等到明年才會發表,中間為接近量產車的外觀,並不會真的使用對開車門。

原廠表示Polestar 5的膠黏式鋁合金車體,剛性足以媲美超級跑車等級,且安全性無虞,而且可以應用在異種材質如鋼、鋁間的搭接固定。這不意外,如果一般的車體也能實現全面雷射連續焊接技術,剛性也會進步非常多,但成本不是一般人所能想像的!

但不難想像,膠黏式鋁合金車體,將會是Volvo的超大型單一鋁合金鑄造件之外,另一項應用於量產鋁合金車體的黑科技!目前應用在Polestar 5算是實驗、測試、少量生產階段,相信未來大有可為,而且「二項黑科技」加成之後,威力絕對是不容小覷!

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