某全新架构电动车车身结构概念设计与开发研究

发布时间：2021-04-01 06:55

　　目前国内主流电动车,车身结构常沿用同级别传统燃油车。电动车由于是全新的承载和性能要求,车身结构可能有较大的不同,设计方法也会有相应的改变。一方面电动车由于动力电池体积大,质量重,其布置方式对车身结构的开发影响较传统车更大,考虑布置工作可进一步设计出符合电动车承载要求的结构。另一方面,动力电池参数涉及整车动力性能,在概念设计阶段以动力电池布置为中心进行设计开发,可以实现整车动力性能与动力电池参数匹配,实现整车性能、车身结构、结构性能一体化全新架构综合设计开发。本文以一款A00级微型在研纯电动为研究对象,进行全新架构电动车车身结构形式正向开发,应用铝型材,秉持以电动汽车动力电池为中心的设计理念,对全新架构电动车车身结构的设计方法进行研究。本文针对全新架构电动车车身的开发建立了车身指导数据库,包括多种动力电池布置形式、市面存在的车身先进结构形式,也选定了一款在研车作为对标车,试验与仿真分析在研车车身结构结构性能。之后完成全新架构电动车的开发工作,首先确定整车性能及续航里程要求,基于要求建立动力电池体积与整车质量的约束方程,求出合适的整车质量和动力电池体积。基于动力电池体积建立三种不同的动力电... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

底盘结构形式（a：BMWi3Driveb：TESLA）

第 1 章 绪论2）空间框架式车身结构随着现代汽车轻量化技术的不断发展，铝合金，碳纤维复合材料等轻量化材料的及其在车身中的应用，除上述三种车身结构，空间框架式车身正成为新型车身结发展趋势[4]。空间框架式又分型材式和混合式，前者型材焊接在接口，由于结构广泛应用在低速电动车中，如国内的小蚂蚁，东风 E30 本文车身结构的开发也采种结构形式。混合式车身结构以铝型材为主体，配合铸铝接头，组成整体空间框如大众汽车旗下的奥迪 A8 车型，采用多材料分布的空间混合式车身结构，达到结构轻量化的目的[5]，如图 1.2 所示

[12]项目，研究对象是基于不同动力电池布置形式的电动汽车的新型车身结构的科研项目，动力电池布置方式如图1.3所示。图1.3： ELVA项目三种不同布置方式2014 年亚琛工大 ELVA 项目将动力参数匹配与整车及动力电池结构参数跨平台进行了研究，开发电动车动力部件参数预设计工具，在整车性能约束数学计算蓄电池体积及整车质量可行解[13]。2014 年 Marina RocheArroyos 等人在动力电池参数匹配领域，定义电动车动力部件参数预设计工具[14-15]。在整车性能约束下数学计算出蓄电池体积以及整车质量可行解，根据电动汽车的动力性能指标确定动力电池体积参数。2016 年德国斯图加特大学 DLR 研究所将动力布置与车身结构设计跨平台进行了研究，提出基于动力系统布置的概念设计方法[16]以动力电池的不同布置定义车身拓扑设计空间形成多方案，以铸铝（连接件）铝型材为基础，拓扑设计空间形成车身结构多方案。2012 年 Cristen 等人进行基于耐撞性的轻型结构拓扑优化研究[17]，考虑电池质心


本文编号：3112885