我是一名游戏爱好者。在远古的单机游戏时代，有两类迵然不同的玩家：博派与狂派。
博派：无论难度多变态，博派总要在不利形势下追求极致的胜利。什么魂斗派不发子弹通关、是男人就坚持30秒都是博派喜闻乐见的经典之作；在手游皇室战争中，依靠廉价卡组登顶世界冠军的Jack，也被作为博派玩家代表而津津乐道。
狂派：无论任何游戏，狂派都必须要开个金手指，依赖强大的优势来取得碾压的胜利，至于技术则成了无关紧要的因素。哪怕是玩难度较低的魂斗罗，也需要上上下下左右左右BA调出30条命来玩；到了网络游戏时代，狂派摇身一变，换了个称呼：RMB玩家。
作为一位不折不扣的博派玩家（因为没钱，没法当RMB玩家），当听说全铝车身的概念的时候，心中想当然地掠过一个想法：与钢相比，铝合金密度低、比强度高，既然像狂派玩家一样使用了更昂贵的材料，那么全铝车身设计、制造的技术含量肯定高不到哪去，有什么好吹嘘的呢？
这个想法正确吗？应用全铝车身到底是狂派还是博派？
正是带着这个疑问，我参加了7月24日的蔚来整车工程安全体验日活动，希望能够探究出更深的认知。
汽车轻量化与铝合金材料
汽车每减少10%的重量，可以大概减少6-8%的能耗(更节能)、减少5%制动距离(更安全)、减少8%加速时间(更高性能)[1]。
所谓轻量化，就是保证碰撞安全性能的前提下，从结构优化、轻质材料、成型工艺、连接技术等4个方面来降低整车重量。也就是说，采用铝合金等轻质材料，只是轻量化系统工程的其中一环，而不是全部。
当然，这4个环节并不是同等重要的，业内正在经历着从早年材料是基础、设计是龙头、工艺是纽带技术路线，向以新材料应用为导向，解决新材料应用过程中出现的设计和工艺问题的转变[2]。
也就是说，轻质材料是轻量化4个环节中最重要的一个。而铝合金作为工业常见金属材料，密度是钢的1/3，同时具有较高的比强度、很好的挤压性、很强的耐腐蚀性和高度的可回收性，是轻质材料的绝佳选择(钛合金与镁合金暂不讨论)。因此，说起轻量化必谈全铝车身，也就不足为奇了。
既然铝合金这么好，奥迪早在20年前就将全铝车身应用在量产豪华车型A8上。回到国内自主品牌，直到年的上汽荣威才在铝机盖、前后防撞梁上有少量的应用，足足晚了20年[3]。自主品牌大多走的是铝盖+防撞梁→铝覆盖件→全铝车身的技术路线，甚至直到今天大多还是第一步[3]。这是为什么呢？
图片来源[3]
除成本因素外，应用全铝车身是否还存在其他难点呢？
全铝车身的应用难点
武侠世界中的顶级装备/秘籍，分为两种。一种是像软猥甲、凌波微步这样的，不依赖于使用者的资质，只要穿上用上就能发挥巨大作用；另一种则是像乾坤大挪移神功，威力更大，但若使用者修为不够，则可能走火入魔，反为其害。
那么全铝车身呢--如果铝合金不要钱、随便用，是不是就一定能用出好效果呢？深入研究之后，我发现并非如此。除成本之外，全铝车身的应用还存在三大难点：材料特性认知、成型工艺与连接技术。
第一点，材料特性认知不足
根据日本的JISH标准，铝合金材料按-分成七大类，也就是常说的5系铝、6系铝、7系铝等。
不同的铝合金特性差异很大，适合用在不同的位置。咱们以宝马新X5为例：
(宝马新X5使用了多种铝合金材料)
系是铝镁合金(图中的AlMg3、AlMg4等)，固溶于铝基体中，形成固溶强化效应，是一种热处理不可强化的铝合金，具有良好的腐蚀性和焊接性能。通常应用于强度要求不高，形状复杂，对外观品质要求较低的覆盖件内板、空气清洁罩、挡泥板、承载地板，其中与两个型号的应用最广泛[4]。
系是铝镁硅合金(上图中的AlMgSi、AlMg0.4Si1.2等)，具有较高的强度、较好的塑性和优良的耐腐蚀性，是最主流的车用铝全金材料，通用应用于顶盖、行李箱盖、车门等车身结构件。
系合金以锌为主，有时要添加少量镁、铜。拥有媲美钢材的硬度、焊接性能好，可热处理强化。主要应用于航空航天，说是航空铝合金，倒是一点也没吹牛。
如果采用传统的高强度钢作为车身的主要材料，那么主机厂可以通过供应商、招聘员工、历史资料等多种渠道来获得技术知识，加快车身的研发进程、缩短研发周期。
那如果采用全铝车身呢？对给主机厂带来巨大的难题：国内铝合金材料的供应商比较少、经验不足；初创企业没有历史资料；国内也很难招聘到全铝车身技术专家。
更不用说，蔚来ES8车型上的铝合金用量高达96%，超过奥迪A8成为历史新高；为了实现kg的车身轻量化目标，航空7系铝也是第一次应用在汽车上，它的材料特性表现如何，谁也没有十足的把握。别说在全铝车身发展较慢的中国了，就是放眼全球，蔚来ES8的全铝车身设计也是一个难题。
典型铝车身的用铝比例，图片来源[4]
蔚来全铝架构用铝量高达96.4%
面对上述难题，蔚来的解决方法是：从基础的材料特性研究做起，来弥补对铝合金的认知缺失。在安全体验日现场，蔚来整车安全团队负责人PereFontsMestres介绍说，备选材料A与材料B从数值来看均满足要求，但在材料特性试验中，材料A出现断裂、表现不稳定、吸能效率低，而材料B未发生断裂、稳定折叠、吸能充分，因此最终选用了材料B。
(这是一个现场视频，讲述材料特性研究的基础研究)
(除了材料特性试验之外，还要针对新材料制成的零部件进行试验)
这些试验便是应用全铝车身的代价。造车新势力的研发流程本来就被缩短，为了应用全铝车身又凭空增加了不少工作量，参与这项工作的工程师们，真的可以说是压力山大。难怪在会后的单独交流中，Pere表示蔚来ES8的全铝车身设计能够保证质量、按时完成，是一项值得骄傲的成就。
第二点，铝合金的成型工艺不同
对全铝车身来说，不仅材料特性是全新的，材料的成型工艺也是全新的。铝合金的主要成型工艺包括铸造、挤出、冲压。如下图表征了材料的强度与延展性之间的关系，延展性越高，则成型难度越小。我们可以看到，与3代高强度钢材料相比，7系铝的延展性几乎垫底，成型难度很高。
图片来源[5]
除了延伸率低、成型时易破裂的成型难题之外，铝合金的回弹性是普通钢板的3倍，回弹不好控制[3]，这就又增加了设计难度（同情蔚来车身工程师）。铝合金成型工艺上的突破，不仅依赖于蔚来工程师的设计水平提高，对供应商也提出更高的要求。
蔚来后防护枢纽，整车最大单体铝铸件
第三点，铝合金的连接技术
因铝合金熔点低、热导率高、表面易氧化等特性，钢材料上广泛应用的电阻点焊技术，在铝合金上有时候就不太好用了[6]。为了应用全铝车身，蔚来把主流的铝合金连接技术都用了一遍(如下图)。
最主要的3种连接方式为自冲铆接(SPR,Self-PiercingRiveting)、热融自攻铆接/流钻螺钉(FDS,FlowDrillScrew)与铝点焊ASW（AlSpotWelding），ES8前期规划的SPR焊枪多达套，FDS设备多达32套，而ASW设备也接近50套，都是为了全铝车身而投入的白花花银子啊[7]。
SPR连接工艺过程，图片来源[8]
FDS连接工艺过程，图片来源[9]
所以说，应用全铝车身真的不容易，不仅材料特性需要重新试验研究、成型工艺需要重新设计，就连连接工艺也变得复杂很多。
讲到这里，文章题目的问题就能回答了：如果全铝材料随便用，车身设计并不会变得更简单，而是会变得更有挑战性。采用全铝车身的蔚来，其实并不是狂派，而是和我一样的博派。
新技术的知识溢出效应
全铝车身应用，只是蔚来整车安全设计的难点之一，其他难点还有：如何安放气囊以实现安全的同时保证女王副驾的空间舒适性、如何保证换电效率的同时保证碰撞安全性、如何设计大侧面安全气帘来加强第三排座椅的保证。
为了解决上述难点，蔚来投入了大量的资源与人力进行研发。客观地说，能够从无到有的情况下按时完成全铝车身的设计与量产，在C-NCAP的年新规下拿到五星安全成绩，并额外通过了欧标柱碰安全试验、美标80kph尾碰安全试验，成果值得肯定。
(欧标柱碰视频)
(美标尾碰视频)
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