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纯电动汽车车身轻量化的设计与研究

目录

TOC\o1-9\h\z\u目录 1

正文 1

文1：纯电动汽车车身轻量化的设计与研究 1

2新能源汽车轻量化的必要性 2

3新能源汽车轻量化途径总论 2

3.1轻量化的设计和分析 2

3.2采用材料替代或采用新材料 2

3.3采用先进的制造工艺 3

4结束语 4

文2：高温作业专用服装的设计与研究 4

1问题分析 5

2模型的建立与求解 5

原创性声明（模板） 6

正文

纯电动汽车车身轻量化的设计与研究

文1：纯电动汽车车身轻量化的设计与研究

1前言

在能源紧缺，环境污染越来越严重的今天，新能源汽车已成为汽车产业未来发展的趋势。我国发展新能源汽车对整个汽车行业，乃至对于坚持走新型工业化道路，建设资源节约型、环境友好型的社会意义重大。在所有新能源汽车中，采用纯净能源驱动的，纯电动汽车是现在最有可能大规模推广应用的。

2新能源汽车轻量化的必要性

在能源紧缺的当代，新能源汽车的轻量化显得尤为得重要。对新能源汽车进行轻量化设计制造，可以减少能源的浪费，提高能源利用率。目前国内外汽车轻量化的研究方法有3个：一是对新能源汽车进行轻量化的设计和分析，二是通过材料替代或者采用新材料来使新能源汽车轻量化，三是采用先进的制造工艺，使用新材料加工而成的轻量化结构用材。

3新能源汽车轻量化途径总论

新能源汽车轻量化的方法很多，总结起来大致可以分为以上引言所述三个方法途径。

3.1轻量化的设计和分析

在汽车设计初期，本着轻量化的原则，对汽车进行设计和分析。利用CAD/CAE等计算机技术，对新能源汽车的结构和布局进行优化分析，对重要的关键的零部件的厚度进行灵活的分析和修改。设计初期对零部件的刚强度进行CAE分析，也可以从原来的数据库里面直接提取零部件的刚强度，精简工作，达到效率较高的目的。通过结合参数反演技术、多目标全局优化等现代车身设计方法，研究汽车轻量化结构的优化设计技术，包括多种轻量化材料的匹配、零部件的优化分块等。从结构上减少零部件数量，确保在汽车整车性能不变的前提下达到减轻自重的目的。用这种途径进行轻量化，能够在设计初期进行轻量化，减少后期工作的修改工作，减少工作量。其缺点是需要长期的经验及最新的数据库，不能有效的进行真实的验证或者验证较复杂。

3.2采用材料替代或采用新材料

在新能源汽车轻量化的过程中，新型材料扮演越来越重要的角色。就目前来看，可以用来减轻新能源汽车重量的新型材料大致可以分为两类：一种是高强度材料，例如高强度钢，高强度不锈钢等；另外一种是轻质材料，比如铝合金，镁合金，钛合金，塑料和复合材料，陶瓷等。

采用新材料替代传统的材料能够更好的进行新能源汽车轻量化。新型材料具有轻质量，高强度等优点，满足新能源汽车各性能的要求。不过，用这种途径实现轻量化有其弊端，主要有：新型材料成本高，新型材料的制造成本远远高于传统材料的制造成本；新型材料结构复杂，就碳纤维而言，单体壳车身结构设计复杂等。

3.3采用先进的制造工艺

轻量化工艺制造技术主要分为热成形技术与激光拼焊技术。热成形技术是利用热冲压高强钢板材加热于奥氏体在接近温度上，然后进行一段时间的保温工作，使其均匀奥氏体化，再将其快速转移至具备冷却系统的模具当中进行冲压，再对其开展保压与冷却工作，使该奥氏体能够转化为板条状马氏体，提高该材料的整体强热成形。该技术能够使高强度钢经过产热冲压后，将其材质的抗拉强度提升至1700MPa以上，使新能源汽车车身整体重量得到减轻的同时，提高了车身的强度与钢度，使车身整体更耐撞击，也具备更高的安全性。激光拼焊工艺制造技术，该技术工艺是在20世纪时期起步，在当时，该技术的应用主要是为了完善钢板宽度小足问题，在伴随我国汽车生产业实现了高速发展后，激光拼焊制工艺制造技术在越来越多的国家得到了广泛的推崇与应用，并成为了目前世界上应用最广泛的一项制造技术，该技术能够有效满足当前汽车零件的设计要求，并根据不同材质及厚度的零件来将其通过焊接方式组成一个完整零件，再将其冲压成所需零件形状，减少资源耗能。与传统技术工艺相比，该技术能够有效发挥不同板材的优势，提高车身整体材质的强度，并通过减少零件数量，来达到降低成本的目的。另外，激光焊接通过对接工艺，能够消除搭接缝，使汽车车身能够有效提高抗腐蚀系数。虽然该技术工艺目前在我国汽车生产领域中得到了广泛应用，但由于成型技术还尚未成熟，还难以找到适用于激光拼焊板材质，因此，激光拼焊板当前还只仅限于用于不同钢板与铝板的焊接，而在其它材料上的用途十分稀少。

通过粘接、铆接、翻边搭接、钎焊、螺纹连接等多种连接技术，巧妙地将多种减轻车体质量的材料结合在一起，能够克服安全性差、质量难以减轻和加工成本高等难题，从而