自研材料“无人区”,理想汽车定义安全新高度

不止于“选”,更精于“研”。

作为主机厂,若出于更高安全标准考量,想在满足国家安全要求之外,采用一款防护性能更优的材料但市面暂无供应,且没有愿意研发的供应商,该如何推进?是放弃、等待还是自寻出路?

理想的回答出人意料:自己上阵,亲自研发。

在理想汽车材料科技日上,材料研发负责人段吉超分享了理想汽车“选”“育”“培”的选材思路。

“选”依然是基础,理想汽车会基于严格的标准,选择行业内最优秀的材料方案,打造好的产品基础;其次是“育”,当行业标准品无法满足理想汽车的性能要求,就通过牵引或培育供应商开发更高性能的新材料;最后是“研”,面对研发难度更大的无人区技术,理想汽车会选择自研,让“买不到”“做不出”“没想过”的东西变成现实。

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这样的选材策略,带来了多方共赢的成果。对理想而言,不仅收获了行业的广泛认可,更打造出安全可靠的标杆产品;对整个行业来说,有这么一家较真的企业,推动的是整个行业技术水平的向上突破。段吉超分享,甚至有友商直接向供应商提出,要“理想的同款材料”。

而将优质的新技术、新材料推向市场,正是理想举办此次材料科技日的初衷。从开源自研的汽车操作系统理想星环OS,到分享最新的材料科研成果,理想从未想过“藏着掖着”,而是秉持开放态度,以技术共享推动行业的共同进步。

这次科技日理想展示的成果多样全面,设计了健康、安全、舒适、实验室四个展区,每个展区又详细罗列了多个技术。《汽车公社》选取其中几个最为典型的例子进行分享。

首先参观的是科技展区首个展示的亮点,便是理想MEGA顶尖NVH性能的实现秘诀。隔音材料看似平平无奇,实则暗藏降噪的大学问。众所周知,声音按波长可分为低频、中频、高频三类,想要实现最佳降噪效果,就得针对不同频段的声音“对症下药”。

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低频声波波长更长、穿透力更强,还容易引发人体共振或压迫感,针对这类噪音,理想采用发泡EV材料作为隔断,以“隔”为核心策略。在MEGA的底盘、轮毂乃至后备箱,都铺满了厚实的隔音材料,既能阻断胎噪的传递路径,又能起到出色的止震效果。

高频声波波长短,衰减速度快,用隔音棉即可实现高效吸收。在车辆周身,隔音棉交错排布,精准吸纳汽车行驶过程中产生的高频噪音。而人耳对中频声音最为敏感,理想便采用“隔+吸”双管齐下的组合方案,实现对中频噪音的全方位压制。

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这般精细的工艺与选材,已足以体现理想在材料应用上的用心,但真正让参观者感到震撼的,还在后面。展区地面上,摆放着一大一小两个黑色的中空隔音包。理想工程师介绍,大的是后电机隔音包,由于MEGA的电机安置在第三排座椅地板下方,为了最大限度隔绝电机运转噪音,这款隔音包应运而生;小的则是冰箱压缩机隔音包,专为降低冰箱启动时的运行噪音设计。

尽管“冰箱彩电大沙发”早已不再是理想的专属,而是众多车型的标配,但细节之处的极致打磨,依然是理想难以被模仿和超越的核心竞争力。

再以近期备受消费者关注的热成型钢为例。热成型钢是车身安全的核心材料,广泛用于防撞梁、A柱、B柱等关键防护部位。车企宣传中,1500MPa和2000MPa热成型钢的出现比例日益增高。由于常与汽车硬度、安全挂钩,消费者容易形成朴素认知:热成型钢即代表安全,而2000MPa比1500MPa数值更大,因而也更安全。

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事实并非如此。理想工程师指出,业内主流的1500MPa热成型钢虽能满足基础需求,但强度与轻量化潜力有限;2000MPa级产品强度更高,却因韧性弱、易断裂,仅适用于车门防撞梁等非核心部位。如何兼顾强度与韧性,一度成为行业难题。

为破解这一困局,2021年理想汽车联合清华大学启动研发,历时三年推出2000IH热成形钢。它既承载2000MPa级的高强度,又保有1500MPa级的高韧性,能稳稳适配A柱和B柱等核心承力区,从根源上降低碰撞时的座舱变形风险。

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另一个典型案例是理想的高压油箱。不同于传统燃油车,混动汽车主要采用高压油箱。此前,行业多使用强度较高的304L不锈钢作为油箱材料。然而,当家庭用户驾车郊外越野时,油箱存在被穿刺的风险,可能直接威胁驾乘人员安全。

在意识到这一隐患后,理想开始寻找更安全的不锈钢材料。高压油箱的抗穿刺课题,堪称材料研发的“无人区”。当理想与多家优秀不锈钢企业沟通时,均被婉拒。行业普遍认为:“这太极端,不属于常规工况。”304L不锈钢已能应对绝大多数情况,被视为行业最佳方案。

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对行业的这种看法,理想汽车材料技术研发团队的专家并不认同。为了应对复杂的外部环境,新的不锈钢材料需要同时具备超高强度、超高成形性和超强耐腐蚀能力。为了实现这“三超”的性能,在接近4年的开发周期里,理想团队进行了上百个材料配方的设计和试验,炼了1000多吨钢,完成近百次试冲压实验,180多次腐蚀循环,300多个油箱总成的穿刺与冲撞测试,还经历二十多套油箱的整车级耐久与腐蚀考核。光是开发成本就超过1000万,比常规304做油箱的成本高出足足六倍。

理想自研不锈钢开发路线

功夫不负有心人,在一次又一次的反复试验后,理想汽车研发团队最终找到了正确答案——超高强不锈钢油箱材料UFHS-X。它相比于传统304L屈服强度提升了整整100%,制造出来的油箱抗穿刺能力提升了52%,在极限的碰撞和托底场景中,具备超越以往的安全防护能力。

UFHS-X不是单个项目的胜利,而是理想汽车材料自研体系的缩影。如今,理想汽车已是行业内自研材料门类最多的车企,也是国内唯一掌握钢铁、铝合金、镁合金、工程塑料、弹性体、复合材料等全谱系材料自研能力的车企。

可以预见,随着理想将自研材料成果陆续开放,这场始于一家企业的“材料革命”,将如涟漪般扩散至整个行业,推动中国汽车产业在核心材料领域走向更自主、更安全、更具创新力的未来。而这,或许正是理想举办此次科技日最深层的寄望——以技术之光,照亮同行之路。

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