一起来看雪佛兰bolt车身结构及连接细节

雪佛兰Bolt 是一款是倾向于实用性的电动车，一辆家用五门两厢车。是美国市场上首款以35000美元(约合人民币24万元)的起始价格提供200英里(322公里)以上的驾驶范围的电动汽车。车身尺寸为4166×1765×1594。白车身重304.4kg。

Bolt外观车身图

概述：雪佛兰bolt是基于传统燃油车架构的纯电动车型，车体结构以燃油车为原型，但针对纯电动车的动力和电池系统做了大量适应性改进，结构性能优异，可节约成本提高开发周期。（最明显的是为电池及配置进行的车体结构优化）

车身材料

与目前大部分车型相同，白车身为钢制，侧围外板和顶棚采用低强度钢（具有更好的拉延性），在地板及前舱主要为高强钢，在车身骨架结构主要以先进高强钢及热成型钢为主。为实现轻量化需求及燃油经济性，在四门两盖、前后防撞梁、吸能盒则为铝材，铝材占比为14%。

材料分布图

热成型材料主要应用在B柱上段（为应对侧碰，实现摆锤状变形，保护乘员安全）、A柱（提高强度及传力稳定性）、车门防撞梁（目前该区域应用热成型车型较少，可见为了乘员的安全还是用心的）、地板下纵梁等部位。

车身结构

作为一款电动车，首先我们来了解一下电池的结构及安装方式，Bolt的电池包总共有288个电芯组成，成组方式3P96S。电池包的质保为8年/10万公里，整个电池包位于车身底盘，属于典型的滑板式。电池包在结构上分为五大区域，每个区域有2个模组。为了能够充分利用电池包内部空间，Bolt的电芯采用横向放置(电芯的宽为338mm，高100mm；VOLT与SparkEV是竖向放置)；同时，加热器也没有集成在电池包内。

模组与模组之间采用Busbar的电连接，构成整个PACK内的高压回路；维修开关(MSD)在后端顶部，以在需要时与整车断开高压回路。

BOLT的动力电池下壳体为钢板冲压成型，采用电池包托架与车身地板纵梁连接，电池包托架为高强钢，由五条横梁和三条纵梁组成，与动力电池下壳体焊接。动力电池重435kg，通过十个高强螺栓与车身连接，安装点布置在托架横梁的左右两端(一些电动车在前后也有连接点）车身纵梁配凸焊螺母，螺栓由下部向上拧紧，实现可拆卸，下图为安装方式及安装断面。

电池安装截面图

目前国很多车型在门槛梁为铝挤压件，内部放螺母板与电池连接安装，BOLT的动力电池壳体和托架方案不利于电池结构的轻量化，车身电池安装纵梁对于使用了内部的空间，但在动力电池安全防护方面有优势。一般要求collapsible zone大于130mm，不同公司标准也有差异。

车身骨架结构

机舱纵梁为直梁，采用激光拼焊工艺。纵梁截面高度和宽度接近，有利于前碰时的稳定性，前纵梁从前向后逐步加强，根部截面明显加大，前纵梁设计有一处弱化特征，保证碰撞时的碰撞变形结构。

前纵梁结构图

为在地板下布置大型动力电池，很多全新开发的电动车都将地板纵梁取消，仅保留门槛梁。因前纵梁和门槛梁通常在Z向和Y向都有很大间距，所以碰撞载荷不易从前纵梁传递到门槛梁，前纵梁根部可能提前弯折并向后顶入乘员舱，产生非常大的前壁板侵入量。而基于传统车架构的BOLT则保留了地板纵梁和中通道，只是将地板纵梁向外侧偏移，如图8。前纵梁根部向外弯曲，与地板纵梁连接，拐角控制在30度以下，过渡光滑。前纵梁的大部分碰撞载荷能够顺利传递到地板纵梁，另外一部分载荷则分散到

门槛梁和中通道。中通道前后贯通，内部用热成型钢加强，能够有效控制乘员舱变形。

车身下部视图

纯电动车为了电池空间将地板纵梁向外偏移或者完全取消，前纵梁与门槛梁搭接处就成为整个车身薄弱环节。为实现优化BOLT前壁板与前地板搭接处有增加热成型钢横梁，左右两端与纵梁根部相连。副车架后安装点在该横梁上，为第二传力路径提供稳固的支撑。正面碰撞时该横梁能够保护电池包前端，偏置碰时也能碰撞力分到左右两侧。前壁板周边设计了一圈环形加强结构，可提升车身扭转刚度，同时还可控制碰撞时的前壁板入侵。BOLT在歇脚板处设计了弯曲加强件，从前壁板中部一直向后延伸到前地板中部，采用热成型钢，并设计了纵向贯通的加强筋。该弯曲加强件有助于前纵梁碰撞力向地板纵梁和门槛传递，也能控制歇脚板附近局部结构变形，对于提升车身整体扭转刚度也有效果。

BOLT后纵梁采用DP1000材料，强度高且有溃缩吸能能力；前段则采用高刚性设计，使用1.6mm厚度的热成型钢，后碰时抵抗乘员舱变形，有效保护乘客和动力电池。后纵梁前端和门槛梁后端搭接，形成了完整的后碰传力路径，目前在很多车型都会增加与门框的连接，实现传力连续及结构加强，后纵梁前端拐弯角度平缓，无几何突变，有利于碰撞力顺利向前传递至门槛梁。拐弯处的横梁有支撑作用，后碰时可阻止该部位发生弯折。后纵梁和门槛梁搭接处还设计了结构加强件，减少了后碰时该处失效风险，（在这个过程首先周边件要求进行结构设计，同时通过cae分析进行不断优化，最后达到最优的结构）。

Bolt后部结构图

连接工艺

雪佛兰bolt共使用了11种连接工艺，分别为点焊、螺柱焊、凸焊、MAG、MIG、激光钎焊、SPR、无铆、包边、螺接、胶接。其中

螺柱焊119个

凸焊218个

SPR13个

无铆10个

螺接105个

首先我们来看一下雪佛兰bolt在前防撞梁处的螺栓连接，防撞梁通过开过孔结构与吸能盒背板采用6个螺栓实现连接。

前防撞梁细节图

下图为前机盖锁处2侧照片，通过2个螺栓螺母实现连接，这也就是为什么在总装的时候才进行一些车身附件的安装，方便安装及零件的固有要求等，

前机盖锁细节图

下图为在后轮罩处对螺柱焊的应用，可见周边有一定堆积，这是分辨螺柱焊的直观方法，该处主要为电器件的安装提供辅助。

后轮罩细节图

总结

雪佛兰BOLT的车身是基于传统车成熟的架构和工艺进行优化改制但因为它保留了地板纵梁使得电池在宽度方向上空间变小，进而影响续航里程，但还是在很多结构设计上值得参考学习。

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来源：GAF螺丝君