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创新BMW iX车身结构细节
发布时间: 来源:xi

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创新BMW iX


创新BMW iX灵感源于自然,由内而外演绎现代极简主义风格。创新BMW iX采用铝制框架车身结构,以高强度钢配合碳纤维增强复合材料,既实现了车身轻量化,也大大提升了车身刚性和稳定性。降低的车身重心,带来了更为灵敏的操纵特性。


碳纤维材料所具有的高度科技感的黑色纹理,首度大面积出现在BMW车身侧面框架之上,以质感细节,深度诠释未来豪华。

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创新BMW iX是宝马集团在大量采用复合材料的全电动设计方面取得的又一进展,它采用了多材料的车身结构,宝马集团将这种车身结构称作Carbon Cage。


据宝马集团车身及内外饰开发部高级副总裁Uwe Koehler介绍,在iX 中,宝马集团整合了7系的Carbon Core与之前宝马i 系的全碳纤维的车身结构。


这款车的外观尺寸也采用了混合设计:据说,iX 在长度和宽度上可与宝马X5中型SAV相媲美,而高度几乎与宝马X6一样,且采用了与X7一样大的车轮。

采用轻量化、空气动力学和多材料的车身设计


iX的整车设计以空气动力学和续航里程为目标,强调了外形和外观的简约化。


宝马称其多材料的概念为一种智能的轻量化设计。该车整备质量2566kg,大小与宝马X5类似,但据说其车身外壳要轻80kg。


iX 的车身包括:碳纤维增强聚合物(CFRP)制成的内部框架、金属空间框架(一种铝制的地板总成)内的支柱部件,以及提供额外强度和碰撞保护的钢制外侧框架。通过安装CFRP的侧框而不是传统的钢制部件,据说可以减轻几公斤的汽车重量。


总体思路是,要在减重的同时增加车身的刚度,以使汽车的效率和续航里程最大化,同时提高碰撞安全性。

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“创新的轻量化设计是宝马i车型的一个基本特征。”Uwe Koehler表示,“只要将CFRP 用在车身结构的正确位置,就能提供高度的功能优势。因此,我们在iX的正确位置智能地应用了由正确材料组成的混合材料。”


最终的设计结果是:

“智能的轻量化设计”平衡应用好了CFRP内部框架部件与金属空间框架;

吸取了来自以往i 系列复合材料概念的设计思想和经验教训;

采用了3种复合材料生产工艺:RTM、模压成型或CFRTP二次注射成型。

与7系的Carbon Core一样,iX的Carbon Cage含有CFRP的车柱和车顶框架。

此外,还在IX的次表面区域增加了交叉连接和可见部件,包括可见的侧框、后尾门上的一个切槽(cutout)以及后备箱上的水道盖以用于保护车辆的内部。


所有这些复合材料的部件,均采用德国西格里碳纤维公司提供的碳纤维以及环氧树脂或者一种热塑性的基体材料制成。

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后流水槽区域细节图


顶盖前后横梁应用了热塑性连续纤维增强复合碳纤维材料。通过在车辆上部应用实现车身轻量化,同时可获得良好的重心,使驾驶性能得到提高。


由于碳纤维的强度高,可适当减小零件截面积,从而改善了内部空间,增添成员舒适性。

iX是一款对车身材料应用前卫的一款车型,为了实现钢铝及碳纤维的连接主要应用了 12 种连接工艺,其中:


点焊2107个

凸焊64个

螺柱焊451

激光焊53098mm

无铆连接44个

SPR连接822个

FEW(摩擦塞铆焊)8个

包边20983mm

FDS308个

螺接92个

胶接127444mm

弧焊39064mm

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