米曉寧

摘要：最近三年中國(guó)的汽車出口數(shù)量正突飛猛進(jìn)，其中有很大一部分是電動(dòng)汽車，大多銷往歐洲。幾年前，中國(guó)的電動(dòng)汽車出口還幾乎可以忽略不計(jì)；而到了2022年，中國(guó)汽車出口311.1萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)54.4%；其中對(duì)歐洲出口86.36萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)76.3%，占比27.5%。而歐洲作為傳統(tǒng)汽車技術(shù)發(fā)達(dá)、市場(chǎng)要求嚴(yán)格的區(qū)域，盡管中國(guó)汽車產(chǎn)品已經(jīng)具備較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，但目前中國(guó)汽車產(chǎn)品進(jìn)入歐洲仍面臨一系列的挑戰(zhàn)，最大的挑戰(zhàn)不是成本，而是安全、排放、腐蝕及耐久等一系列需要長(zhǎng)久技術(shù)沉淀的領(lǐng)域。

關(guān)鍵詞：中國(guó)品牌；電動(dòng)汽車；出口；腐蝕強(qiáng)化

中國(guó)汽車品牌出口歐洲在耐腐蝕方面存在的不足及面臨的挑戰(zhàn)

1.歐洲環(huán)境

歐洲位于亞洲的西面，冬季受北大西洋暖流影響，有豐富的雨雪，同時(shí)有海風(fēng)高鹽、高濕的特點(diǎn)，總體氣候特性為高濕、多雨雪、高腐蝕，對(duì)汽車耐腐蝕提出非常高的要求。同時(shí)，在降雪后，路面拋撒的防滑碎石會(huì)沖擊汽車底盤部件，在底盤部件表面的防護(hù)層被破壞后，受融雪鹽的進(jìn)一步侵蝕，汽車底盤部件會(huì)很快出現(xiàn)腐蝕，如圖1所示。

整體來(lái)看，中國(guó)品牌汽車在車身外觀、乘員艙、行李艙、發(fā)動(dòng)機(jī)艙及底盤區(qū)域的耐蝕性能表現(xiàn)普遍落后于合資品牌。如果中國(guó)品牌汽車企業(yè)再不開展針對(duì)性的防腐精益設(shè)計(jì)、整改及提升的情況下，直接將產(chǎn)品出口到腐蝕工況及管理政策更嚴(yán)苛的國(guó)外市場(chǎng)，無(wú)疑將暴露出更嚴(yán)重的腐蝕問(wèn)題，甚至面臨著相應(yīng)的巨額索賠。

在國(guó)外歷史上，因汽車腐蝕問(wèn)題造成的索賠事件已多次發(fā)生，例如某汽車品牌在北美市場(chǎng)曾因“生銹門”事件被司法訴訟，雖最終達(dá)成和解協(xié)議，但也付出了數(shù)十億美元的代價(jià)；某中國(guó)品牌由于腐蝕風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)不足，導(dǎo)致其產(chǎn)品在出口澳大利亞市場(chǎng)后頻繁遭受索賠困擾。

為提高民族汽車品牌在耐腐蝕方面能力，減輕中國(guó)品牌汽車在出口時(shí)面臨的索賠風(fēng)險(xiǎn)和技術(shù)壁壘，本文將從設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、耐腐蝕零部件開發(fā)、腐蝕驗(yàn)證及后續(xù)跟蹤優(yōu)化四方面展開討論。

汽車出口歐洲耐腐蝕能力提升

1.設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

汽車設(shè)計(jì)初期，在耐腐蝕目標(biāo)設(shè)定時(shí)，需要格外考慮歐洲的市場(chǎng)環(huán)境，將耐腐蝕標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定高于其他大陸氣候市場(chǎng)：車身穿孔腐蝕12年、表面腐蝕6年，發(fā)動(dòng)機(jī)艙腐蝕2年，并將車輛進(jìn)行干濕分區(qū)。

干濕分區(qū)考慮車輛具體部位的腐蝕環(huán)境，包括車輛涉水、洗車、環(huán)境腐蝕等使用過(guò)程，容易進(jìn)水或接觸水的區(qū)域（含零部件表面和空腔）以及水汽容易凝結(jié)成水的部位屬于濕區(qū)；不容易進(jìn)水/接觸水，或者通過(guò)密封等形式能夠阻斷水及水汽進(jìn)入的區(qū)域可劃分為干區(qū)。

在干濕分區(qū)設(shè)定好以后，需要對(duì)汽車各個(gè)系統(tǒng)和零部件結(jié)合自身的耐候性，有目的地進(jìn)行整車總布置。例如：電器件及各類傳感器、插頭、線束等，盡可能布置在干區(qū)，若必須布置在濕區(qū)，則需要對(duì)相應(yīng)的零部件按照腐蝕標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行防水等級(jí)的提升。

對(duì)整車涉水深度及駕駛艙劃分干濕區(qū)：將乘員艙及機(jī)艙涉水線以上區(qū)域設(shè)為干區(qū)；車輛外部及涉水線以下部分設(shè)定為濕區(qū)。濕區(qū)將作為耐腐蝕設(shè)計(jì)的重點(diǎn)關(guān)注區(qū)域。

2.耐腐蝕零部件開發(fā)

（1）電氣部件 電氣部件盡可能布置在干區(qū)；如果布置到濕區(qū)，所有電器件及線束要符合防水等級(jí)。

位于濕區(qū)部分的線束包括：前保險(xiǎn)杠線束、駕駛室線束（駕駛室側(cè)）、電源線（如發(fā)動(dòng)機(jī)線束）、后保險(xiǎn)杠線束、蓄電池正負(fù)極線束、車門線束（下方區(qū)域） 涉水線）和所有高壓線束。 這些線束上的接頭（車門線除外）都需要防水設(shè)計(jì)，打孔到內(nèi)部的部分要用橡膠件密封，防止水進(jìn)入駕駛室。 此外，線束上的打孔點(diǎn)必須用熱縮管保護(hù)，所有接地點(diǎn)必須用熱縮管用膠水保護(hù)。對(duì)于車門線束，水線以下的插件只有低壓喇叭，建議插件防水。

線束防水主要從以下幾個(gè)方面考慮：

1）在車輛布局上設(shè)置滴水點(diǎn)。在線束的低點(diǎn)設(shè)置滴水點(diǎn)，最好將引水點(diǎn)同車身或其他部件進(jìn)行固定。

2）扎帶的選擇。線束固定在直接與外界相連的車身鈑金上時(shí)，最好不要在車身上開孔，盡量使用車身螺柱式扎帶固定。如果有其他限制，則必須選擇防水型扎帶進(jìn)行固定。

3）防水插件的使用。需要防水設(shè)計(jì)的區(qū)域必須選擇防水連接器，并根據(jù)每個(gè)區(qū)域的防水等級(jí)選擇合適的連接器。目前，國(guó)內(nèi)部分主機(jī)廠對(duì)防水連接器的防水結(jié)構(gòu)規(guī)定模糊，如密封塞、盲塞等，并沒(méi)有具體規(guī)定。受與連接器配套的密封塞和盲塞價(jià)格的影響，線束供應(yīng)商會(huì)使用其他型號(hào)來(lái)替代，但這很可能使防水設(shè)計(jì)不可靠，影響車輛電氣部件的功能使用。因此，需要督促推進(jìn)相應(yīng)的防水試驗(yàn)，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

4）沖頭及端子壓接防水。對(duì)于濕區(qū)的線束，線間的打孔點(diǎn)必須用熱縮管保護(hù)，濕區(qū)的所有接地點(diǎn)必須用熱縮管加膠水保護(hù)。

5）防水通孔。線束過(guò)孔需要用合適的橡膠件進(jìn)行防水密封保護(hù)，考慮到整車氣密性的要求，建議過(guò)盈量為1～2mm。 對(duì)于大于40mm的孔，需要翻邊設(shè)計(jì)以保證氣密性。

（2）車身 車身防腐開發(fā)需要從以下三個(gè)方面進(jìn)行：

1）車身材質(zhì)。鍍鋅-鋁鋼板的耐腐蝕性高于普通鋼板，腐蝕速度低，一般使用在車身濕區(qū)、車身外觀件及無(wú)法涂裝、難于涂裝的部位，主要目的是使車身表面腐蝕的開始時(shí)間向后推移，一般能夠提高壽命30%以上。

2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。車身各零部件在設(shè)計(jì)時(shí)減少各鈑金搭接面積，大面積搭接易造成搭接面電泳不良及異響問(wèn)題發(fā)生；減少搭接面積以使電泳液和后續(xù)噴蠟液能夠進(jìn)入搭接面。同時(shí)，在后續(xù)車輛使用過(guò)程中縮短縫隙所導(dǎo)致的水汽存在時(shí)間。

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行CAE模擬分析，找到電泳過(guò)程中合適的通氣孔及漏液孔，確保各結(jié)構(gòu)邊緣及縫隙能夠做到電泳充分并快速排出積液。針對(duì)必須要保留的鈑金縫隙及間隙，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)可將各部件間隙進(jìn)行適當(dāng)放大到5mm以上，同時(shí)配合相應(yīng)的空腔開孔以提升電泳效果。

3）工藝設(shè)計(jì)。濕區(qū)所有空腔需要進(jìn)行噴蠟防護(hù)，所有焊縫需要涂密封膠，再大的空腔需要增加膨脹發(fā)泡膠、包邊進(jìn)行密封膠密封。以上所有工藝完成后，需要開展細(xì)分檢驗(yàn)，檢驗(yàn)焊縫密封膠、膨脹發(fā)泡膠及包邊密封膠等經(jīng)過(guò)擠壓、焊接后達(dá)到相應(yīng)的效果，確保工藝能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

（3）底盤防銹 底盤結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)要減少盒狀結(jié)構(gòu)及凹槽設(shè)計(jì)，因?yàn)楹袪罱Y(jié)構(gòu)及凹槽設(shè)計(jì)容易導(dǎo)致車輛在涉水以后，水及水汽長(zhǎng)時(shí)間存在于結(jié)構(gòu)位置，導(dǎo)致部件腐蝕。如盒狀結(jié)構(gòu)及凹槽設(shè)計(jì)不可避免，需要注意在最低點(diǎn)預(yù)留流水孔，并將焊點(diǎn)、焊道等焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在盒狀結(jié)構(gòu)或凹槽的靠上方位置。焊接時(shí)杜絕使用分段式焊接，采用滿焊工藝，確保減少縫隙產(chǎn)生縫隙腐蝕。底盤件設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)減少三層板結(jié)構(gòu)，從而避免三層板結(jié)構(gòu)的電泳不充分。

工藝能力提升

1.沖壓工藝

（1）毛刺 無(wú)毛刺或毛刺在焊涂裝總裝允許的范圍內(nèi)，減少毛刺引起的涂裝不完整及后續(xù)破窗效應(yīng)。

（2）鈑金返修 整車易石擊區(qū)域固定手修點(diǎn)最多允許3處，單個(gè)返修點(diǎn)直徑≤200mm，返修點(diǎn)不允許重合。

（3）油膜 在線涂油機(jī)精準(zhǔn)控制板料表面油量，在線檢測(cè)設(shè)備自動(dòng)檢測(cè)油膜厚度，數(shù)據(jù)上傳系統(tǒng)。

2.焊裝

（1）涂膠 涂膠要求為最終展開結(jié)果的尺寸；位于濕區(qū)且無(wú)PVC的涂膠需進(jìn)行溢膠處理；S類膠壓合后填充寬度≥80%；D類膠合格破壞面寬k≥2mm；K類膠合格破壞面寬k≥2mm，且濕區(qū)方向需進(jìn)行溢膠處理；需考慮涂膠返修以及掉膠。

（2）點(diǎn)焊 不允許3層熱成形板材搭接，避免焊接飛濺。

（3）弧焊 位于濕區(qū)且無(wú)涂裝PVC覆蓋的焊道，需對(duì)氧化層進(jìn)行打磨；減少弧焊數(shù)量；點(diǎn)焊、涂膠、螺柱等連接工藝增加唯一編號(hào)，生命周期內(nèi)對(duì)腐蝕及質(zhì)量情況進(jìn)行精準(zhǔn)追溯。

3.涂裝工藝

1）磷化后進(jìn)行鈍化封閉處理，可提升鋅系磷化膜耐蝕力30%，提高車身耐腐蝕性能。

2）機(jī)蓋內(nèi)板、機(jī)艙、后圍及后圍板噴涂清漆；避免電器元件安裝過(guò)程中破壞電泳涂層后銅電極與車身形成的電化學(xué)腐蝕，同時(shí)增加鈑金邊緣防腐。

3）濕區(qū)均需要噴蠟防腐，包括機(jī)蓋內(nèi)腔、側(cè)面內(nèi)腔、后背門內(nèi)腔和下車身內(nèi)腔等，腔體防腐蠟定量噴涂，保證部位覆蓋效果。

4）電泳返修原則。輕度：長(zhǎng)度＜2cm，磷化修補(bǔ)劑+1K電泳防銹漆；中度：2cm≤長(zhǎng)度≤15cm，磷化修補(bǔ)劑+2K電泳防銹漆；重度：長(zhǎng)度＞15cm，制件報(bào)廢；對(duì)露底部位進(jìn)行預(yù)處理和電泳修補(bǔ)，保證防腐效果。

腐蝕能力驗(yàn)證

1.強(qiáng)化腐蝕驗(yàn)證

為了盡可能真實(shí)、有效地模擬用戶實(shí)際使用情況，需要對(duì)生產(chǎn)出來(lái)的車進(jìn)行強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)。工況采用最接近用戶使用的整車強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證汽車的耐腐蝕性能，設(shè)置高速跑道行駛、強(qiáng)化壞路行駛、腐蝕綜合道路行駛（碎石擊打和鹽水飛濺）等含有多種極端路況的動(dòng)態(tài)行駛工況，以及具有加速腐蝕作用的鹽水噴霧、高溫高濕停放等靜態(tài)停放工況。

在國(guó)內(nèi)普通驗(yàn)證的技術(shù)上，需要針對(duì)歐洲用戶增加夜間高濕、高鹽及高速工況。試驗(yàn)過(guò)程中汽車將經(jīng)受碎石擊打、鹽水侵蝕、緊急駐坡、石板顛簸及波形起伏等各種極端場(chǎng)景的考驗(yàn)，快速有效地暴露汽車腐蝕問(wèn)題，達(dá)到評(píng)價(jià)汽車耐腐蝕性能的目的。試驗(yàn)循環(huán)如圖2所示。

2.試驗(yàn)周期

強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)以24h為一個(gè)循環(huán)，試驗(yàn)周期為60個(gè)循環(huán)，模擬用戶使用10年的汽車腐蝕情況。

3.耐腐蝕評(píng)價(jià)

強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)過(guò)程中每個(gè)循環(huán)需要對(duì)車輛狀態(tài)、腐蝕情況進(jìn)行記錄、分析。完成60輪腐蝕試驗(yàn)后，按照市場(chǎng)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)， 對(duì)整車進(jìn)行全方位評(píng)價(jià)，對(duì)外觀、車身、底盤和電器等部件進(jìn)行剖解分析。對(duì)不滿足標(biāo)準(zhǔn)的部件進(jìn)行拆解分析，找到解決提升方案，進(jìn)行防腐再加強(qiáng)，完成整個(gè)腐蝕提升的閉環(huán)。

結(jié)語(yǔ)

隨著中國(guó)品牌汽車競(jìng)爭(zhēng)力的不斷提升，中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)在后疫情時(shí)代仍將繼續(xù)保持“走出去”的良好勢(shì)頭，提升耐腐蝕能力，不斷積累，長(zhǎng)久關(guān)注并不斷提升，確保中國(guó)品牌汽車走出去，站得穩(wěn)。