新能源汽车车身轻量化设计方法研究

浦艳琴

摘要：现如今，我国为了节能减排，提倡新能源汽车。为了推动新能源汽车进一步发展，我国对新能源汽车的车身进行了分析和探讨。为了推动新能源汽车可以得到更好的发展，我国希望新能源汽车的车身重量尽可能减轻，但是在减轻重量的同时，也一定不能影响原有的性能。减少车身的重量是新能源汽车持续发展的技术手段之一。据了解，我国从多方面开展车身的轻化工作，包括结构设计方面、用材用料方面。本文分析了新能源汽车车身轻量化设计方法，推动新能源汽车的进一步发展。

关键词：新能源汽车;车身轻量化;设计方法

一、新能源汽车车身轻量化设计在材料方面做出的改变

1.1铝合金

铝合金与普通低碳钢钢板在质量方面存在较大的差异，铝合金具有较小的密度以及铝合金的耐热性稳定、硬度高，而且具有易打造等多方面优点。除此之外，铝合金还可以回收再利用，提高了材料的性价比，也提高了材料的利用率。而且我国越来越提倡节能环保，这对于我国的发展来说，具有极大的推动力。在制作时，如果车身结构在制作过程中需要的话可以使用激光束压合成型，但是在此后要对车身涂抹防腐蝕材料。由铝合金制造的新能源汽车不仅具有较轻的车身，还具有一定的防腐蚀能力，而且不能为了达到轻化目的而忽视防腐蚀性能。我国在汽车领域使用较多的材料是钢材，而据调查显示，我国现在使用铝合金的量也较多，仅次于钢材之后。由于铝合金具有易打造的性能，因此，在汽车领域有突出的优点，它可以打造想要的铸件、冲压结构件和拉制的铝型材等。铝合金在汽车的发动机缸体、活塞、进气支管、气缸盖、变速器壳体、矫车的骨架、车身、座椅、支架、车轮等多方面都有使用。轻质的铝合金在一定程度上可以极大地减小新能源汽车车身的重量，其与同体积的钢铁相比，重量减轻近一半，在另一种意义上说，这有利于减小新能源汽车的损耗，而且也为驾驶者带来不一样的感觉。

1.2高强度钢

高强度钢在我国轻量化材料中一直占据主要地位，一直被人们广泛应用在各个领域。而且随着社会的变化，高强度钢也在新能源汽车领域展开了应用。某品牌的汽车车身冲压件高强度钢的应用比例占总体应用的一半，这完全体现了高强度钢在汽车行业发展过程中扮演着重要的角色。

1.3复合材料

复合材料的另一个名字是纤维增强塑料，顾名思义，复合材料是由纤维和塑料复合而成。现如今，复合材料在汽车领域应用较广泛，因为复合材料具有独特的优势：其密度小，外表美观，耐腐蚀等。除此之外，玻璃钢复合材料在现实生活中的应用也超乎人们想象，而且在欧美车系中应用较为广泛，但是，在现如今新能源汽车领域应用不容忽视。

二、新能源汽车车身轻量化设计的方法

车身整体优化主要利用一体化技术，综合使用拓扑优化、形貌优化、形状优化和尺寸优化等多种优化方法。首先对车身整体骨架进行轻量化设计，并且将其它接头部位也进行轻量化设计，以减小汽车整体重量。

2.1客车整体骨架轻量化设计

客车车身整体骨架主要是由较薄的钢管组成。在进行客车车身轻量化工作时，采用较多的是综合拓扑优化、形貌优化和多目标优化等优化方式进行优化。这些优化方法主要是改变骨架材料以及大小，但是在进行此项工作时一定不能影响客车性能，在不影响客车性能的前提下，减轻客车质量。除此之外，这还可以在一定程度上加快客车速度。据调查显示，车身主要骨架是由高强钢、铝合金和钢铝等多种材料混合组成，现如今，可以从车身材料方面进行改造，采用密度更小，而且柔软度更强的材料进行替换。

2.2车内装饰轻量化

首先，可以从座椅方面进行改造，选择轻量化材料。现如今，座椅采用较多的是高强钢，但是根据调查发现，使用镁合金在一定程度上可以减轻不少重量，而且镁合金材料已经被国家认可，而且现在在镁合金材料的基础上发现了更可以起到轻量化作用的材料，即为将镁合金挤压型材料与镁合金冲压板相结合制成新型材料，利用其制作座椅，在制作座椅时不仅要保证座椅的舒适度，还要保证座椅牢固安全，为驾驶人员提供舒适的驾驶环境。

玻璃在整个车中也占据一定的重量，如果选择轻化玻璃，它也可以在一定程度上减少重量，最终达到整车的轻化效果。但是在进行轻化过程中，不仅要保证玻璃原有性能，而且还需要保持玻璃的厚度适中，不可由于为了达到轻化效果而减小玻璃的厚度，这样在驾驶过程中极容易出现故障。而且现在发现了一种新型透明热塑性材料，这种材料具有较强的耐冲击性，适合做车的挡风玻璃，如果用这种新型透明热塑性材料不仅可以起到挡风玻璃原有的性能，还可以在很大程度上减小整车的质量。

仪表盘对于驾驶人员来说，具有一定的控制能力，驾驶人员可以通过仪表盘了解整车的驾驶情况，与此同时，还有利于提高对驾驶速度的控制能力，由此可知，仪表盘对于这整个车来说也是重要的一部分，因此，也可以考虑针对仪表盘进行轻量化操作，仪表盘的外表结构可以利用一些新型材料进行改变。

汽车内部还有扶手，扶手一般都由塑料制成，但是为了达到轻量化效果，可以使用一些喷塑钢管、复合不锈钢管、铝合金管等材料，但是铝合金管在冬天可以让乘客感觉到温暖舒适的感觉，但是这种材料造价较高，而喷塑钢管和复合不锈钢管也可以为乘客在寒冷的冬天带来温暖。

三、结束语

综上所述，由于环境变化多端，导致新能源汽车在制作过程中也会经常出现麻烦，但是为了推动新能源汽车进一步发展，我国仍需要针对制作材料进行开发和研究，而且各国针对新能源汽车的发展都有独特的方案和制作技巧，因此，为了我国的新能源汽车制造方面不落后，相关部门也应制作属于我国的设计方案。

参考文献：

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