| 纯电动汽车与传统汽车轻量化全生命周期多目标优化研究 |
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| 引用本文： | 徐建全,杨沿平.纯电动汽车与传统汽车轻量化全生命周期多目标优化研究[J].汽车工程,2019(8):885-891,914. |
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| 作者姓名： | 徐建全 杨沿平 |
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| 作者单位： | 福建农林大学机电工程学院;湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(71173072);福建省自然科学基金(2015J01282)资助 |
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| 摘 要： | 汽车轻量化虽然能够有效降低使用阶段的能耗和排放,但如果把涵盖材料获取、材料加工、零部件加工制造、整车装配、使用和回收利用的全生命周期都考虑进去,轻量化并不一定节能减排,成本也可能增加。以往评价汽车产品的轻量化效果主要关注汽车的运行使用阶段,而未能从整个汽车生命周期的各个阶段予以综合考虑,也未进行汽车轻量化全生命周期多目标优化研究。针对此问题,本文中提出在轻量化设计阶段协同考虑轻量化后的全生命周期能耗、环境排放和成本变化,并进行轻量化全生命周期多目标优化研究,达到在轻量化的同时汽车全生命周期的能耗、环境排放减少和成本不增加的目标。选取某公司生产的传统汽油车和在此平台上开发的纯电动汽车作为实证研究对象,基于静态生命周期评价模型,选择钢质量减少比例、铝质量增加比例和镁质量增加比例作为设计变量,全生命周期能耗、温室效应(GWP)和生产成本作为3个目标。通过多目标优化,当纯电动汽车和传统汽油车钢质量分别减少6.44%和6.41%、铝质量均增加1%、镁质量分别增加0.44%和0.41%时,全生命周期能耗分别减少3.20%和3.21%,GWP分别减少2.84%和2.88%,生产成本不增加。
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| 关 键 词： | 纯电动汽车 轻量化设计 生命周期分析 多目标优化 回收利用 材料替代 |
A Multi-objective Lightweight Optimization Study on Full Life Cycle of Electric and Conventional Vehicles |
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| Xu Jianquan,Yang Yanping.A Multi-objective Lightweight Optimization Study on Full Life Cycle of Electric and Conventional Vehicles[J].Automotive Engineering,2019(8):885-891,914. |
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| Authors: | Xu Jianquan Yang Yanping |
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| Institution: | (College of Mechanical and Electronic Engineering,Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou350002;Hunan University,State Key Laboratory of Advanced Design and Manufacturing for Vehicle Body,Changsha410082) |
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| Abstract: | Xu Jianquan;Yang Yanping(College of Mechanical and Electronic Engineering,Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou350002;Hunan University,State Key Laboratory of Advanced Design and Manufacturing for Vehicle Body,Changsha410082) |
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| Keywords: | electric vehicle lightweight design life cycle analysis multi-objective optimization recycling material substitution |
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