小型电动汽车概念epsilon与创新的车身轻量化设计

本文提出了简约车的概念，该车主要用途是通勤，安全性需要得到保障；另外车辆需要有足够的续航里程，有容纳四名乘客的空间和一个能容纳一个箱子的后备箱。

首先，基于车辆要求开发了车辆总体布置的概念。总布置概念的特征在于由于驾驶员和乘客之间的15cm的距离，从而保持有效的内部空间，由此可以减少车辆宽度，并且可以为小于155cm的人添加驾驶员后面的第三个座椅。

为了实现进一步减轻重量同时保证安全目标，制定了整体轻量化设计方案，通过拓扑优化考虑几何轻量化设计，通过功能集成，实现轻量化设计和材料轻量化设计，并且基于调查的总布置概念设计使用了拓扑优化，获得自由设计空间。

最后是空间框架概念，由碳纤维增强塑料（CFRP）和铝（以下称为CFRP-Al-Space-Frame）组成的复合结构。车辆前部，外框架变形元件和后保险杠系统由铝挤压型材制成。首先，CFRP编织层缠绕在泡沫芯周围，形成矩形CFRP管。对于梁，这些矩形CFRP泡沫填充管中的四个组合。然后将另一个CFRP编织物缠绕在这四个CFRP管上。最后，编织物填充有热固性材料，并在高压釜中固化。碳纤维增强塑料结构由尺寸为60×60mm（四室型材）和60×120mm（六室型材）的标准型材部分组成。这样可以通过使用标准化工具降低成本。空间帧结构由三维节点元素连接。该结构由CFRP板封闭，CFRP板与CFRP型材粘合。

简约车辆概念展示了轻型，安全和高效的小型电动汽车的潜力，专门为城市交通设计。特别是通过重量和安全优化的碳纤维增强复合铝材料空间结构已经实现，简约车概念已经通过数值模拟和原型碰撞验证。基于虚拟概念，未来将在试驾车和试验台进一步研究。客观的研究将最终验证客户对该概念的接受程度。