新能源汽车车身结构的概念设计开发
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新型能源汽车车身结构设计研究现代社会对环境保护和可持续发展的需求日益增加,新型能源汽车因其环保、节能的特点受到越来越多的关注和重视。
作为新型能源汽车的核心组成部分之一,车身结构设计对汽车性能和安全性起着至关重要的作用。
本文旨在深入探讨新型能源汽车车身结构设计的相关问题,为新型能源汽车的发展提供理论支持和实践指导。
第一部分:新型能源汽车的发展现状随着全球气候变暖和环境污染问题的日益突出,各国纷纷推动新能源汽车的发展。
我国作为世界上最大的汽车生产和消费市场,新能源汽车的发展也进入了快车道。
然而,新型能源汽车与传统燃油汽车在结构和性能上存在较大差异,对车身结构设计提出了全新挑战。
第二部分:新型能源汽车车身的设计原则新型能源汽车的车身设计应该遵循一些基本原则,包括轻量化、刚性化、安全性和空气动力学等。
轻量化是提高新能源汽车续航里程和性能的关键,通过采用高强度轻质材料和优化结构设计来实现。
同时,车身的刚性化设计可以提高整车的稳定性和行驶舒适性,确保车辆在各种路况下都能保持良好的性能。
此外,安全性是新型能源汽车设计的首要考虑因素之一,需要在车身结构设计中注重碰撞安全性和车内乘员安全。
最后,空气动力学设计可以减少车辆行驶过程中的风阻,提高汽车的燃油经济性和性能。
第三部分:新型能源汽车车身结构设计的关键技术新型能源汽车的车身结构设计需要应用一系列先进的技术手段来实现。
其中,材料技术是关键的一环,新型轻质高强度材料的应用可以有效降低车身重量、提高车身刚性和安全性。
此外,结构优化技术和仿真分析技术也是不可或缺的工具,可以通过计算机模拟和优化算法来设计出最优的车身结构。
另外,智能制造技术和智能驾驶技术的发展也为新型能源汽车的车身设计提供了新的思路和可能性。
第四部分:新型能源汽车车身结构设计案例分析通过对几款新型能源汽车车身结构设计的案例进行分析,可以更好地理解相关技术和原理的应用。
例如,特斯拉的车身设计采用了铝合金材料和碰撞吸能结构,实现了轻量化和碰撞安全性的平衡。
新能源汽车产业的车体结构设计研究随着环保意识的提高和环境污染问题的日益严重,新能源汽车作为对传统燃油汽车的一种替代产品,正在逐渐走向大众市场。
新能源汽车的研发和推广离不开汽车产业的不断创新和进步,其中车体结构设计是新能源汽车产业中一个非常重要的研究领域。
本文将围绕新能源汽车产业的车体结构设计进行研究和探讨。
1. 车体结构设计的重要性车体是一个汽车的重要组成部分,包括车身、底盘、车门和车窗等。
在新能源汽车产业中,车体结构设计是非常重要的,因为它涉及到新能源汽车的底盘设计、车身设计以及车门和车窗等细节问题的研究和调整。
车体结构设计不仅决定了新能源汽车的外观和美学,也影响到汽车的性能和安全。
2. 车体结构设计的发展历史随着新能源汽车产业的不断发展,车体结构的设计也在不断改进和创新。
从传统的车身结构设计到现代的平台化车身设计,再到最近的多材料复合结构车身设计,车体结构设计在新能源汽车产业中面临着不断发展和创新的需求。
传统的车身结构设计主要采用钢铁材料,具有结构坚固、耐磨耐用、安全可靠等特点,但存在重量大、制造成本高、无法满足环保要求等问题。
近年来,随着新材料技术的不断发展,车体结构逐步向轻量化、高强度和环保方向转变。
车身采用的材料种类越来越多样化,并且新型材料的使用不断增加,如碳纤维材料、铝合金材料、复合材料等。
3. 多材料复合结构车身设计在新能源汽车产业中,多材料复合结构车身设计是一种新型的解决方案。
该设计方案通过多种材料的相互搭配,实现车身结构的轻量化、高强度和环保。
通过对车身结构加入碳纤维材料、铝合金材料、复合材料等高科技材料,能够大大降低车身重量,提高车辆的燃油效率和能源利用率。
多材料复合结构车身设计的核心思想是将不同材料的特性和优点结合在一起,实现最佳的车身结构性能。
比如,采用加固性好的碳纤维材料,能够提高车身的强度和刚度,使得车身更加牢固稳定。
同时,采用铝合金材料,能够降低车身重量,提高车辆的动力性能和燃油效率。
新能源汽车的设计和制造随着人们对环保和能源消耗的重视,新能源汽车成为了当前汽车产业的一个热点话题。
设计和制造是新能源汽车的核心,新能源汽车设计和制造需要综合应用各种新技术和新材料,加强安全性和可靠性,并提高行驶里程,减少能源消耗,满足人们对清洁环保、高效、舒适的出行需求。
一、新能源汽车设计1. 整体架构设计整体架构设计是新能源汽车设计的基础,是各个部分协同工作,实现整车的高效、安全、舒适的出行的核心。
新能源汽车需要根据自动驾驶、智能化、共享经济等趋势进行设计,满足不同用户不同出行需求。
同时,新能源汽车的厂商需要考虑充电设施的配套和完善程度,提高充电效率,提供快速充电功能。
2. 车身设计新能源汽车的车身设计需要考虑优化空气动力学,减少空气阻力,提高行驶里程。
同时,车身应该具有电池安全防护功能,防止碰撞后电池爆炸或漏液。
此外,车身还需要配备安全气囊、安全带等安全设备,以保障车内人员的行车安全。
3. 电机系统设计新能源汽车的电机系统设计是对电动机、逆变器及控制器等进行综合设计,开发出高效能、高效率的电机系统,减少能量损耗并提高能量转换效率,从而提高汽车的续航里程。
同时,电机系统还需要具备超导、永磁、换流器和制动能量回收等先进技术,以充分发挥电动汽车的节能、环保和经济效益。
二、新能源汽车制造1. 全自动制造制造技术的自动化程度是影响汽车生产质量和效率的关键因素之一。
全自动制造是新能源汽车制造的趋势,可以减少生产的过程流程,降低了工人劳动强度和减少零部件误差率,从而提高了生产效率和生产质量。
2. 制造材料选用新能源汽车需要大量的先进材料,以满足其重量轻、刚性强、防护能力高等特点,同时提高其安全性和可靠性。
如碳纤维、玻璃钢、铝合金和镁合金等现代高科技材料被广泛应用于新能源汽车生产中。
这些材料有着轻质高强、耐腐蚀、防撞等性能,同时拥有较高的成本和较长的生产周期。
三、新能源汽车的市场前景随着全球对环保和能源消耗问题的重视,新能源汽车在市场上的前景越来越广阔。
新能源汽车的车身结构与安全设计随着环境问题日益凸显,新能源汽车作为未来汽车发展的重要方向开始受到广泛关注。
新能源汽车不仅在驱动系统上实现了能源的可持续利用,还在车身结构与安全设计上进行了创新与改进。
本文着重探讨新能源汽车的车身结构与安全设计,以期了解其特点与优势。
一、轻量化设计为了提高电池寿命和续航里程,新能源汽车采用了轻量化设计,即通过选用轻质材料和结构优化来降低车身重量。
轻量化不仅有助于降低能耗,还能提高电池的能效,延长电池使用寿命。
同时,轻量化设计还有利于提高车辆的操控性和驾驶舒适性。
为此,新能源汽车常用的轻质材料包括铝合金、碳纤维复合材料等。
这些材料具有优异的强度和刚度,不仅使车身更加坚固耐用,还有助于降低车辆的整体重心和减小阻力,提高车辆的安全性和稳定性。
二、能量吸收结构在安全设计方面,新能源汽车通常采用能量吸收结构来提高车辆的碰撞安全性能。
能量吸收结构是通过合理设计车身车架来吸收碰撞能量,减小车辆和乘员的伤害。
一般来说,能量吸收结构由车身前端、侧门、后端等部分构成。
前端设计采用可控变形的结构,能够吸收部分碰撞能量,并将其引导到车辆侧部,减小前方碰撞对乘员的冲击力。
侧门设计通常采用加强板和内饰的组合结构,能够在侧面碰撞时吸收能量并保护车内乘员的安全。
后端设计则通过合理的缓冲结构,减少碰撞时车辆后部的变形,提高后轴的刚度,从而降低乘员受伤的概率。
三、防火安全设计由于新能源汽车采用高压锂电池作为能源存储装置,防火安全设计成为重要的一环。
为了有效防止火灾事故的发生,新能源汽车在车身结构和电池包设计上进行了一系列安全措施。
首先,车身结构要具备良好的隔热性能,能够有效隔离高温电池模块和车辆内部。
其次,电池包要采用防火材料进行封装,并配置防火系统,如温度感应器、短路保护等。
最后,汽车内部还应装备消防器材,如灭火器、消防水带等,以应对突发火灾。
四、智能安全系统新能源汽车还配备了多种智能安全系统,提高车辆的主动安全性能。
新能源车辆车身结构轻量化设计研究随着环保理念的日益普及,新能源车辆已经成为了市场上瞩目的领域。
然而,对于新能源车辆而言,车身结构轻量化的问题是其制造以及续航能力的重要因素。
在本文中,我们将探讨如何通过轻量化设计来提高新能源车辆的性能和实现可持续发展。
一、轻量化设计的概念和意义轻量化设计即是通过减少汽车的重量来提高其性能表现的设计方案。
轻量化设计可以分为两种,一种是材料轻量化,另一种是结构轻量化。
材料轻量化是通过采用新材料、优化材料厚度或者减少材料的使用量来减轻汽车的重量。
而结构轻量化是通过优化汽车的构造设计、减少结构件的数量来减轻汽车的重量。
轻量化设计对于新能源汽车而言至关重要。
因为新能源汽车的基础是电力,而电池的质量和容量决定了其续航能力。
所以,在保证其稳定性和安全性的前提下,轻量化设计可以有效地提高新能源汽车的续航能力,增强其市场竞争力。
二、新能源汽车轻量化设计的研究现状目前,新能源汽车轻量化设计的研究主要集中在车身结构和材料方面。
其中,一些新型的材料,例如碳纤维复合材料、铝合金材料等已经被广泛应用于新能源汽车的制造中。
这些新材料能够实现优异的性能表现和轻质化的效果,带来了良好的市场反响。
另一方面,新能源汽车的车身结构设计也在不断优化中。
例如应用优化设计原理和计算机模拟技术,可以优化车身结构,降低重量。
通过减少车身壳体中的不必要的支撑和加固结构,使得车身结构更加稳固、安全,并且减轻了车身自重。
三、新能源汽车轻量化设计的前景和发展趋势从行业发展的角度来看,新能源汽车的未来发展必将趋势于轻量化。
因为随着人们的环保意识不断加强,节能与低碳成为了社会发展的主旋律。
同时,轻量化设计将成为新能源汽车更为普遍的发展趋势,也是制造商实现可持续发展的重要途径。
在实际生产中,新能源汽车制造商也在不断地进行创新与改进,在材料和结构方面寻求技术的突破。
例如,压铸成形、全铝车身、高强钢材料等均成为了新能源汽车轻量化设计的重要发展方向。
新能源车车身结构设计随着全球对环保意识的增强,新能源车成为了汽车行业的趋势和发展方向。
作为新能源车的重要组成部分,车身结构设计需要满足一系列要求,包括安全性、轻量化、节能环保等方面。
本文将从这些角度对新能源车车身结构设计进行探讨。
一、安全性设计安全性是新能源车车身结构设计的首要考虑因素之一。
对于电动汽车而言,安全性设计涉及到防护车辆碰撞时的乘客安全以及电池系统的安全。
为了保证乘客安全,新能源车的车身结构应具备一定的抗碰撞能力,包括吸能材料的应用和结构强化措施。
同时,电池系统也需要进行防护设计,以防止碰撞时电池泄漏和起火等情况的发生。
二、轻量化设计由于新能源车需要搭载电池等重量较大的部件,轻量化设计成为了车身结构设计的一个重要方向。
通过采用轻量化材料,如高强度钢、铝合金和碳纤维复合材料等,可以降低车身的重量,改善车辆的续航里程和减少能耗。
三、节能环保设计新能源车不仅要减少尾气排放,还需要在车身结构设计上实现节能环保。
一种常见的设计策略是改善车辆的空气动力学性能,减少空气阻力,以提高车辆的能源利用率。
此外,车身结构的设计也可以考虑利用可再生材料,如生物塑料和可降解材料,以减少对环境的负面影响。
四、整车性能综合考虑在新能源车车身结构设计中,除了安全性、轻量化和节能环保等方面的考虑,还需要综合考虑车辆的整体性能。
车身结构设计应与其他零部件的设计相互协调,以实现车辆的整体性能提升。
例如,通过合理布置电池系统和驱动系统,以及优化车身刚度和悬挂系统等,可以提高车辆的操控性、稳定性和乘坐舒适性。
综上所述,新能源车车身结构设计需要兼顾安全性、轻量化、节能环保和整车性能等多个方面的要求。
在设计过程中,应采用适当的材料和技术,结合先进的工艺和模拟分析方法,以实现车身结构设计的优化和可靠性。
随着新能源车市场的不断扩大和技术的进步,相信车身结构设计会不断创新和完善,为新能源汽车的发展做出更大的贡献。
新能源汽车车身结构设计与优化新能源汽车是近年来得到广泛关注的新型交通工具,其具有节能环保、零排放的特点,受到了相关部门、企业和消费者的青睐。
而汽车的车身结构设计与优化是新能源汽车研发中的重要环节。
一、新能源汽车车身设计原则新能源汽车的车身设计需要遵循诸多原则,包括安全性、舒适性、空气动力学等。
首先是安全性,新能源汽车在设计时需要考虑车身的抗碰撞性能,以确保车辆在碰撞事故中能够有效减少乘员受伤的可能性。
其次是舒适性,车身设计需要考虑乘员的舒适感受,尤其是长时间驾驶时的舒适性和人体工程学。
再者是空气动力学,优秀的空气动力学设计可以减小风阻,提高汽车的能效,从而增加续航里程。
二、新能源汽车车身结构设计要点1. 车身结构材料:传统汽车使用钢铁作为主要车身结构材料,而新能源汽车为了降低车辆重量和提高能效,通常采用了更轻薄的材料,如铝合金、碳纤维等。
这些材料具有优越的强度和刚度,可以在保证安全性的前提下实现车辆的轻量化设计。
2. 车身结构形式:新能源汽车的车身结构形式多样,包括传统的轿车、SUV以及新兴的纯电动车、混合动力车等。
在设计时需要考虑车身结构的简洁性、稳定性和弹性,以确保车辆在不同路况下都能够保持良好的行驶性能。
3. 车身结构优化:通过有限元分析等工具对车身结构进行优化设计,可以在保证结构强度和刚度的前提下减小车身重量,提高车辆的能效。
同时,优化设计还可以改善车身在碰撞、振动、噪声等方面的性能,提升车辆的舒适性和安全性。
三、的挑战1. 车辆安全性:新能源汽车车身结构设计需要在满足轻量化的要求的同时保证车辆的安全性,这是一项较为困难的挑战。
如何在车身结构设计中平衡轻量化和安全性的关系,是当前研究的重点之一。
2. 车辆空气动力学:优秀的空气动力学设计对新能源汽车的能效至关重要,但在设计过程中需要考虑车身结构的复杂性和多变性,如何在保证空气动力学性能的前提下降低设计成本是亟待解决的问题。
3. 车辆材料选择:新能源汽车的轻量化设计离不开优质的材料,但目前市场上仍然存在一些高性能、高强度的材料供应不足的问题,如何选择合适的材料并确保其可靠性成为新能源汽车车身设计的瓶颈。
图解新能源汽车的结构设计新能源汽车正逐渐成为汽车行业的新宠儿,其独特的结构设计更是引人注目。
本文将通过图解的方式,为大家详细解析新能源汽车的结构设计,让我们一起来深入了解吧。
电池系统新能源汽车的核心之一就是电池系统,它是提供动力的重要组成部分。
电池通常安装在车辆底盘上,通过高科技的管理系统控制电能的输出和充电。
图中展示了电池系统内部结构,包括电芯、电池模块和电池包等组件,彼此紧密相连,确保电能的储存和释放效率。
电动驱动系统在传统汽车中,发动机驱动车轮转动,而在新能源汽车中,电动驱动系统扮演着这一角色。
电机通过电控系统接受指令,输出扭矩驱动车轮前进。
这一系统结构简洁、效率高,使新能源汽车在动力性能上有了质的提升。
制动系统新能源汽车的制动系统也有所创新,采用了再生制动技术。
当车辆制动时,部分动能会转化为电能并储存在电池中,实现能量的回收再利用。
这一设计不仅提高了行驶里程,还减少了能源的浪费,符合可持续发展理念。
车身结构为了降低汽车重量、提高安全性能,新能源汽车采用了轻量化的车身结构设计。
采用高强度材料、空心结构等手段,使车身在碰撞时能有效吸收冲击力,保护乘客安全。
图中展示了一款新能源汽车的车身结构示意图,清晰展示了各部分的构造。
智能互联随着科技的发展,智能互联也成为新能源汽车的一大特点。
通过车载互联系统,驾驶者可以实时了解车辆状态、导航信息等,提供更便捷舒适的驾驶体验。
智能互联还实现了车辆远程控制、在线升级等功能,实现了车辆与用户之间的全面互动。
新能源汽车的结构设计融合了先进的科技和工艺,不仅提高了汽车性能,还降低了对环境的影响。
随着技术的不断发展,相信新能源汽车将在未来成为主流,推动汽车行业迈向更加绿色、智能的未来。
希望通过本文的介绍,读者对新能源汽车的结构设计有了更清晰的认识,让我们共同期待新能源汽车的光明未来!。
新能源汽车的设计和开发在当今社会中,随着环保理念的普及和油价的不断攀升,新能源汽车正成为一个备受关注的领域。
新能源汽车,作为一种全新的交通工具,拥有着更低的碳排放、更经济的能源消耗和更加环保的特点。
在这样的背景下,新能源汽车的设计和开发显得尤为重要。
一、设计初期新能源汽车的设计初期,需要从多个层面着手进行考虑。
首先,需要考虑的是新能源汽车的研发目标。
为了使新能源汽车真正实现环保、节能、高效、安全的目标,设计团队需要对其研发目标进行全面认识。
这意味着需要对汽车结构、动力源、电池配置、车内环境等多个方面进行全面分析和研究。
其次,需要在设计过程中注重用户体验。
无论是汽车外观设计、内部空间规划,还是行车体验和车内设备配置,都要考虑到用户的需求和习惯,以及市场推广的实际需求。
只有从用户角度出发,设计出真正实用、美观、符合用户期望的新能源汽车,才能真正打动用户、提升市场竞争力。
最后,需要考虑新技术的应用。
作为一种新兴行业,新能源汽车必然关涉到许多新的技术,如电控技术、新型材料技术、信息化技术等。
在设计过程中,需要积极引用和应用这些新技术,将其融入到汽车的各个方面,以求实现更高的能效、更出色的驾驶体验和更好的用户体验。
二、开发过程新能源汽车的开发过程,需要有一定的规划和流程设计。
首先,在新能源汽车的技术研发阶段,需要认真制定技术路线和实验计划,提前做好各种技术难点的研究工作,保证研发和实验的顺利进行。
其次,在新能源汽车的实际开发过程中,需要注意团队管理和协调。
这涉及到多方面的问题,如团队内部分工、协作机制的建立、资源配置、科研成果的保护等等。
最后,在新能源汽车的后期研发和试制阶段,需要认真做好各项测试和审核。
这意味着要进行严格的检测和试验,保证新能源汽车的各项技术指标和安全性能达到国家相关标准和行业要求。
三、市场应用新能源汽车的市场应用是新能源汽车研发的最终目的。
在市场应用方面,需要注意以下几个方面:首先,需要对市场推广的实际需求进行了解。
新能源汽车车身结构优化设计技术研究一、引言随着全球能源危机和环境污染问题日益严重,新能源汽车的发展已经成为汽车产业的重要趋势。
新能源汽车,包括纯电动汽车、混合动力汽车等,具有节能减排、绿色环保等特点。
而车身结构优化设计是新能源汽车研发中的关键技术之一,旨在提高车身结构的安全性能、舒适性能和经济效益。
本文将对新能源汽车车身结构优化设计技术进行研究,以期为新能源汽车的研发提供参考。
二、新能源汽车车身结构特点新能源汽车的车身结构与传统燃油汽车相比,具有一定的特殊性。
首先,新能源汽车的车身结构需要满足电池、电机等新能源部件的布置要求,确保这些部件的安全性和稳定性。
其次,新能源汽车的车身结构需要考虑轻量化设计,以降低整车质量,提高能源利用效率。
此外,新能源汽车的车身结构还需要考虑碰撞安全性、NVH性能(噪声、振动、刺激)等因素,以满足用户的舒适性和安全性需求。
三、新能源汽车车身结构优化设计方法1. 有限元分析方法有限元分析方法是新能源汽车车身结构优化设计的重要手段。
通过对车身结构进行离散化处理,建立有限元模型,对车身结构进行静力学、动力学等分析,以评估车身结构的性能。
通过有限元分析方法,可以预测车身结构在不同工况下的应力、应变分布,为车身结构的优化设计提供依据。
2. 多目标优化方法新能源汽车车身结构优化设计涉及多个目标函数,如车身质量、碰撞安全性、NVH性能等。
因此,需要采用多目标优化方法,综合考虑各个目标函数,寻求最优解。
常用的多目标优化方法包括遗传算法、粒子群算法等。
3. 拓扑优化方法拓扑优化方法是一种新兴的车身结构优化设计方法。
通过对车身结构进行拓扑优化,可以在满足性能要求的前提下,实现车身结构的轻量化设计。
拓扑优化方法可以在设计初期对车身结构进行概念设计,为后续详细设计提供参考。
四、新能源汽车车身结构优化设计实例以某款纯电动汽车为例,其车身结构优化设计过程如下:1. 建立有限元模型首先,利用CAD软件建立车身结构的几何模型,并将其导入有限元分析软件中进行离散化处理,建立有限元模型。
新能源汽车车身结构的概念设计开发
摘要:现阶段,新能源汽车产业业已成为了社会发展的未来趋势。
它自身所
具有环保性能受到了全社会的关注及认可,它成为了汽车工业未来的发展趋势,
也是构建节约型社会的必然诉求。
而新能源汽车不同于传统汽车,它由于自身使
用能源的不同,其车身与传统汽车存在较大的差异,需要进行全方位的优化设计。
因此,本文通过对新能源汽车车身结构的概念设计开发着手,就其中的相关要点
进行阐述,以期能够对于当前的新能源汽车提供一定的见解。
关键词:新能源;车身结构;概念设计
1.新能源汽车开发必要性
1.1新能源汽车开发背景
中国早在上世纪就由能源的出口国家转变为纯进口国家,尤其是在石油方面,中国长期花费大量外汇储备以及相关资源用于石油进口。
当前中国对外石油资源
依存度较高,国内石油消耗量近30%以上都有国外石油资源所提供,中国发展面
临着石油资源的制约。
因此,早在十二五规划期间,政府就将新能源汽车作为规
划期见的重点扶持领域,期望能够在此期间新能源汽车行业向产业化阶段迈进。
同时国内还制定新能源汽车产业五年发展计划,计划初期推广电动城市客车、小
型电动车的应用,后期逐步推广多能源混合动力车。
1.2国内外新能源汽车开发现状
现阶段新能源汽车与传统汽车在概念设计阶段两者之间存在着诸多的不同之处,一方面由于新能源汽车当前受到电池包的制约普遍还是作为日常代步使用,
使用的场景与范围都受到了一定的限制。
其次,电池技术制约了新能源汽车的发展,降低整车的质量对于提高新能源汽车的续航里程具有积极的意义。
同时,采
用与传统汽车与众不同的设计理念更能够提高自身的视觉识别特性,强调与众不
同的身份,更加符合当代年轻人的性格特点。
但是,国内外各大厂商针对新能源车型的开发情况来看,还是将新能源汽车
简单的等同于传统汽车,采取直接改造动力总成的方式开发新能源汽车。
而也有
一些的新能源汽车企业改变了原先的设计理念,真正的将新能源汽车作为单独的
一种汽车加以看待并开发,这其中蔚来汽车、小鹏汽车、特斯拉汽车都是当前比
较著名的新能源汽车开发企业。
2.新能源汽车车身结构概念设计开发方法
2.1新能源汽车开发流程
一般来说整车开发可以分为产品策划、概念设计、技术设计、产品试制、产
品试验和生产准备六个阶段。
车身结构设计主要内容及流程属于整车开发流程中
的技术设计阶段。
各大汽车企业都有自身的车身结构开发的流程,来实现质量控
制盒产品管理。
而在车身开发流程上各车企都大同小异,没有优劣之分,只有合
适与否。
车身结构开发的详细流程可以分为以下阶段。
骡子车制造与验证。
骡子车是在新产品开发初期用来进行前期研究的样车,
不代表未来产品的外观,因此在汽车行业被称为“骡子车”此阶段的主要工作包
括对底盘及车架等结构进行可行性分析;对动力系统、悬架系统和控制系统等总
成
进行选型;对汽车的主要性能如安全性、空气动力性、耐久性、NVH和排放性
等进行研究验证。
不同项目中制造骡子车的目的不相同。
2.2新能源汽车车身概念设计
在概念设计阶段的主要任务是对车体的空间受力路径进行优化分析,得到最
佳力传递路径,确定满足最佳轻量化的断面形状等,然后建立不包含结构细节的
白车身结构概念模型。
由总布置参数及性能目标确定结构包络空间,即车身设计
空间,建立有限元模型,并以静刚度、模态指标、疲劳强度及质量作为约束或者
目标,利用有限元工具进行车结构拓扑优化,获得白车身的最佳空间力传递路径。
断面形状决定断面的力学性能,影响白车身刚度的断面特性主要是断面的弯曲惯
性矩和扭转惯性矩,断面的面积大小还直接影响到白车身结构的质量大小。
根据
拓扑优化得到的力传递路径,对关键断面形状和接头进行尺寸或者形貌优化设计,达到轻量化的要求。
建立以截面和接头性能为变量的白车身概念模型,查看概念模型的质量和初
步校核险能,若不满足要求则需要再针对断面和接头进行优化。
3.新能源汽车车身结构轻量化
3.1新能源汽车车身结构优化
结构优化设计是车身轻量化的基础,车身骨架和承载部件结构复杂,集合了
各种材料、各种工艺。
车身结构对车辆被动安全性,结构刚度、强度和车辆的振
动性能有着巨大影响。
目前车身结构优化设计减重,就是利用CAE等分析技术,
在保证车身结构性能的前提下使零件质量更小。
结构优化设计包含三个层次:尺
寸优化、形状优化及拓扑优化。
车身结构优化涉及的指标很多,指标之间多是相
互矛盾的,比如刚度、模态、碰撞安全及产品性能方面,只能做到相对统一。
在
实际生产中,结构优化设计减重的途径为零部件空心结构、零部件薄壁结构、零
部件复合结构等方法,这些优化设计使车辆覆盖件、结构件达到轻量化的目的。
3.2新能源汽车车身拼接轻量化
激光拼焊接技术可以将材质不同、厚度不同、表面处理要求不同的工件通过
激光拼接在一起,组成一个新的毛坯件,然后再通过冲压成零件。
例如乘用车侧
围总成是一个典型的激光品焊接件,激光拼焊接技术可以有效减少零件质量,减
少焊点,提高强度。
通过先进的制造技术,主要解决的是产品的性能问题,进而
解决了轻量化的问题。
液压成形技术是指把毛坯件放在封闭的模具里,通过管道把液体介质(油、
水等引入毛坯件内部及模具内腔,对液体介质进行加压,毛坯件在特定空间里被
高压的流体介质膨胀、压缩、成形。
液压成形技术可以减少模具数量和零件数量,多个零件由一个统一的液压成形件代替,即增加结构刚度,又减轻重量。
作者简介:黄志刚男 1983 浙江衢州 324300 浙江吉润汽车有限公司本科
汽车设计开发
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