纯电动汽车车身材料轻量化应用现状浅谈

纯电动汽车是新能源汽车中的重要一员,在我国备受瞩目与欢迎,应用的范围也非常广泛,大到城市,小到农村都能见到它的身影。车身作为纯电动汽车的重要组成部分,对纯电动汽车的安全性、续驶里程等都有重要影响。近年来,除传统的车身高强度钢材外、铝合金、碳纤维、塑料等强度高、密度小的材料在纯电动汽车车身上应用越来越多,对纯电动汽车轻量化起着越来越重要的作用。     

纯电动汽车车身设计关键技术综述

为了阐明纯电动汽车车身设计的关键技术,探讨了纯电动汽车车身设计的难点和对应的解决措施。首先从纯电动汽车与传统燃油汽车搭载的重要零部件角度出发,揭示纯电动汽车与燃油汽车的不同点,然后阐述纯电动汽车车身设计区别于燃油汽车车身设计的困难点,进一步对每项难点给出纯电动汽车车身结构设计的解决措施,包括车身底板梁系架构完整连续设计、侧面柱碰撞的结构耐撞性设计、车身前后悬架安装点设计、车身防水设计、铝合金车身设计、整车换电锁止技术和动力总成悬置技术。综上分析表明掌握这些关键技术,纯电动汽车车身结构设计易于达成预期目标。     

电动汽车复合材料车身及保险杠结构分析

本文根据材料性能试验结果，将实际采用的玻璃材料简化成为正交各向异性材料，然后复合材料保险杠进行了有限元分析及试验研究，验证了这种简化计算方法可以达到较高的计算精度并能减少计算的工作量，在此基础上，又对电动汽车的复合材料车身－车架结构进行了有限元结构分析，验证了玻璃钢较适合工作为电动汽车车身材料，同时，证明了采用加强筋，预埋件等特殊工艺以加强车身的整体及局部刚度是行之有效的。     

纯电动汽车追尾碰撞安全性能优化研究

提出纯电动汽车受到追尾碰撞时乘员舱结构稳定性及电安全性能的相关要求;针对某纯电动汽车追尾碰撞安全性能开发,参照GB 20072-2006对燃油车追尾碰撞的强制性要求,建立整车追尾碰撞模型进行有限元计算分析,基于分析结果指导纯电动车追尾碰撞安全性能优化设计。结果表明,针对纯电动汽车追尾碰撞,后部车身结构的安全性能设计需遵循逐级变形压溃的原理,充分提高变形吸能区的吸能效率;保证动力电池包固定结构及其周围结构的稳定,使其免受刚性结构挤压,同时避免挤压乘员舱。实车后碰撞试验结果显示改进后的车辆可满足安全要求。     

纯电动汽车动力电池降温性能研究

为了更好地优化纯电动汽车动力电池系统的加热策略,以磷酸铁锂电池包为研究对象,测试其在3种不同环境温度下的电池降温性能,结合实际环境的影响,建立电池降温速率计算模型并通过测试验证。     

纯电动汽车座椅研究

汽车正朝着电动化、智能化的方向发展,AI技术的融入使纯电动汽车座椅更加智能,并朝着智能网联化、人机交互化、娱乐舒适化的方向迈进。纯电动汽车相比燃油车车身结构不同,座椅边界环境有着较大差异,因此有必要对纯电动汽车座椅的结构与参数、材料选择及发展趋势进行研究,从而对未来汽车座椅设计提供指导依据,将汽车打造成一个更加安全、舒适、智能的移动之家。     

现代轿车车身结构的分析研究

本文阐述了几种国产新型车车身的结构特点，指出了现代轿车车身的发展方向。     

电动汽车车身轻量化技术研究

与传统燃油车相比,纯电动车在取消发动机及部分附件的同时,增加了“三电系统”,按行业统计数据,其质量较传统车增加一般为15%～40%。因其质量明显增加,对车辆电耗、续驶里程、动力性、制动性、被动安全、车辆可靠和耐久均带来不利影响,而轻量化则是消除这些影响的重要应对手段之一。着重对如何实现电动汽车车身的轻量化的问题探讨,以轻量化意义、轻量化发展现状及趋势为切入点,提出电动汽车车身轻量化的技术路线。     

电动汽车车身轻量化设计

能源和环境问题让电动能源汽车有了更加广阔的发展前景,纯电动汽车和混合动力汽车也成为了汽车行业发展的必然趋势。对电动汽车来说,现阶段因为电池单位质量储能较低以及续航情况较弱,因此必须要重视其车身的轻量化设计。     

纯电动城市客车车身有限元分析

根据城市客车实际承载和运行工况,利用有限元分析,获得纯电动城市客车在典型工况下的应力应变状态;阐述其与传统城市客车受力情况的不同,提出纯电动城市客车车身的设计要点。     

全承载式大客车的结构及工艺分析

通过与半承载式大客车的结构及工艺对比,分析全承载式大客车的结构及工艺特点。     

大客车车身结构的力学分析

通过对客车车身结构的静态、动态分析,从车身结构的刚度指标（承载和振动特性）,说明车身结构的一般分析方法。结构的整体性使载荷按车身结构各主要组成部分的刚度进行分配,在确定车辆振动、噪声和乘坐舒适性时,线性分析对结构设计的作用。     

轿车车身结构动特性改进方法

针对某款轿车车身低阶弹性固有频率与原型车目标值存在偏差的实际问题,采用结构性能灵敏度分析方法和以往工作经验,筛选确定对车身扭转刚度、1阶扭转频率和1阶弯曲频率影响较大的部位.在此基础上,采用延长搭接边、增加板厚度、增加加强筋、翻边等处理方式,改进部件及其相关部件的结构,修正模型结合面特性参数.研究结果表明:改进后车身质量增加了7.6％,结构低阶固有频率得到明显地提高,1阶扭转频率增加了10％,1阶弯曲频率增加了2％.车身整体结构的刚度得到加强,弯曲刚度增加了1.5％,扭转刚度增加了8.6％,有效地改善了其综合力学性能,达到了原型车相关技术目标值的要求,为轿车车身的CAE分析和结构设计提供了可靠依据.     

汽车车身结构碰撞性能的试验研究

为了在碰撞事故中有效地保护乘员的生命安全，汽车首先必须具备安全车身，以确保事故中乘员的生存空间及缓和冲击，其后应配置合理的乘员约束条件，以避免或减缓乘员与车内结构二次碰撞造成的灾害。详细介绍了车身构件碰撞性能的试验方法和研究结果。     

钢塑一体轻量化车身结构设计研究

为实现结构优化和材料替换的混合结构设计,提出钢塑一体轻量化车身结构。以一简单试件验证了钢塑一体结构的可行性;根据灵敏度结果,在普通钣金结构车身的基础上构建了钢塑一体车身结构并对其进行尺寸优化。优化结果表明,钢塑一体车身结构在总质量降低51 kg的基础上,其静、动态特性均有不同程度的改善。最后,通过发动机罩总成试验验证了钢塑一体车身结构的轻量化优势。     

多轴轮式车辆车体结构应力分析

建立了包含柔性车体结构的多轴轮式车辆刚柔耦合动力学模型。通过对该模型进行仿真求解了车辆在两种典型道路上,动态载荷作用下车体结构的应力。仿真得到的应力集中区域与实车断裂部位很好地吻合,表明所建模型的可靠性。     

轿车车身结构动力学分析

利用有限元分析的方法对轿车车身骨架结构进行了动力学分析，通过对改变车身结构情况分析计算，研究了车身结构与其固有频率和振动的关系，结果表明：对于管式骨架式轿车车身，可改变钢管外径来解决共振问题。钢管外径和壁厚对其振型改变很小。进行局部加强也可改变整个车身结构的频率，而且对减小局部大变形有较好的效果。     

半承载式客车车身结构有限元分析

以梁单元模型为基础,通过将复杂部件建立实体单元模型来生成梁体混合模型的方法,建立半承载式客车车身结构有限元模型。并对车身结构进行4种典型工况下的强度、刚度以及模态分析。最后通过静态应力试验验证该模型的正确性。