奥迪e-tron车身结构及连接工艺解析

奥迪e-tron

奥迪e-tron是奥迪在2019年推出的纯电动高性能SUV，电动车绝不是单纯的将动力总成电动化，电动车技术的成熟也不仅仅取决于电池技术的优化，而是要从车辆的每一个细节上重新设计，使各个部件在能量消耗上都毫无妥协。

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车身材料

纯电的奥迪e-tron热成型钢比例达到22%，主要应用在A柱、B柱、座椅横梁、门槛内板等。铝板占比15%，主要应用在机盖、前后门、后背门等。

挤压铝占比4%，主要应用在前后防撞梁及塔座稳定杆等部位。铸铝占比2%,主要应用在前塔座。

车身材料分布图

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电池结构

作为一款纯电车型，不得不说一说电池。首先我们一起看一下电池框架的材料细节：

• 绿色区域为铝板，占比37%；
• 蓝色区域为挤压件占比45%；
• 红色区域为铸铝，占比15%；
• 黄色区域为锻件，占比1%；
• 灰色区域为钢板，占比2%。

电池框架材料分布图

e-tron 基于奥迪 MLB 纵置模块化平台开发，续航里程为400公里（WLTP工况）。这个数字基本上与传统内燃机车保持在同一水平，在两小时车程距离的两地之间进行往返，剩下的就要交给充电基础设施来解决了。

电池框架外观图

下图为奥迪e-tron锂离子动力电池组结构示意，可以基本了解内部的结构细节。

据介绍，整个电池组的重量在700kg，奥迪认为，为了保证电池的安全，愿意使用更重的材料。不过，从结构设计上来说，奥迪也在尽量减轻重量。

在电池的铝合金外壳就被设计成两层中空的样式，即是为了减重也能够更好地吸收碰撞能量。

电池框架结构细节图

考虑到更换电池的需求，整个电池组是通过螺钉与车身相连接。在更换电池组时仅需要拆卸螺钉即可。

工程师也透露，在下一代车型设计时，会进行电池组的模块化设计，便于布置到不同的车型上。

车身框架+电池框架

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连接工艺

奥迪e-tron作为一款纯电钢铝混合车身，应用了大量的连接工艺，分别为点焊、螺柱焊、凸焊、MAG、MIG、远程激光焊、激光钎焊、SPR、无铆、包边、螺接、FDS、胶接。其中：

• 螺柱焊562个；
• 凸焊14个；
• SPR593个；
• 无铆190个；
• 螺接410个；
• FDS155个。

连接细节

铝合金防撞梁厚度为4.75毫米，防撞梁宽度能覆盖65.05%的范围，应对25%偏斜碰撞要吃亏一些。吸能盒设计有溃缩筋，为实现拆卸防撞梁与车身通过左右各4个螺栓连接。

前防撞梁细节图

后防撞梁也是相当厚实，同为铝合金材质，厚度为3.64毫米，能够覆盖车尾58.06%的范围。后吸能盒同样也是铝合金材质，有两道溃缩褶皱，通过左右各4个螺栓连接，后防撞梁比后尾门凸出很多，能够起到有效的保护作用，这也是前期设计cas校核需要做的工作。

后防撞梁细节图

电池框架连接细节

上盖与框架通过法兰螺栓连接，型号为M5*20 盘头花型自攻钉带平垫 。

二层上盖法兰螺栓：M5*20 盘头花型。

模组固定螺栓：8.8 级 M6*75 圆柱头花型带平垫。

护板固定螺栓、螺母细节如下：

螺栓：8.8 级 M6*20 法兰花型。 

螺母：10 级 M5 法兰螺母。

模组铜排固定螺栓：8.8 级 M6*16 盘头花型。 

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总 结

在车辆设计中，总是存在性能和制约性能的冲突。这些参数与性能、能耗、车身设计、质量和成本有关。所有这些指标都在某种程度上相互冲突。理想情况下，你希望它们共存，但考虑到成本限制，需要做出一些妥协。

奥迪做好快充这个用户体验痛点，但在整备质量、能耗方面做出了牺牲。奥迪在汽油车的机械素质上有着深厚的技术积累，在纯电动车领域还有很长的路要走。