纯电动汽车车架优化的发展趋势简述

随着国家新能源汽车政策的推行,纯电动汽车市场占有率越来越大,但是,大部分电动汽车仍然沿用传统燃油车的车架,因此需要对车架进行优化。

 

目前纯电动汽车车架的研究主要集中三个方面:

一方面是电池布局对电动汽车车架性能的影响分析,选择最佳的电池布局方式有利于提升车架的力学性能;

另一方面是电动汽车整体结构对车架的影响和优化研究,使车架更适合电动汽车的系统布局,同时具有适宜的刚度和强度,保证汽车的安全舒适性能以及车架的疲劳寿命;

还有车架轻量化研究,提升纯电动汽车的动力性和续航里程为目标。

 

电动车汽车车架优化趋势

在国家政策的推动下,对于传统汽车厂而言,在自产的传统燃油车的基础上进行油改电的产品是成本低、周期短、成效快,部分的电动汽车直接沿用了传统燃油车的车架,车身做适应性改进来放置电池和电机,但是这样只能保证电动车的基本功能,性能则乏善可陈,因此,可以从以下三个方面进行优化,使车架和新能源汽车的性能更为贴合。

 

1、电池分布结构优化

与传统燃油汽车相比 , 电动汽车没有油箱,使动力电池在车架上的布置位置相对灵活,但是动力电池的重量要占到车架承受载荷的 30%,因此动力电池的布局也是优化电动汽车车架结构的关键之一。

电池布局的相对位置、质心高度、安全性能、合理分配轴重都会影响到车架的应力分布情况和振动特性,更影响整车的舒适性和操作性能。

因此,电池布局不合理会使车架产生的应力超过材料的屈服极限 , 破坏整体结构 , 电池布局对车架结构性能优化影响较大。

 

2、整体布局结构优化

电动汽车是一个系统,包含了许多子系统,子系统之间越协调越能提升车子的整体性能,因此纯电动汽车车架结构的优化应该以电动汽车总体布局为前提,结合电动汽车的特点,对整体车架进行优化。

因通过分析电动汽车的特点,需要在原有的车架上进行优化,满足电动汽车独有的结构要求并充分利用了电力驱动的灵活性。

 

3、车架的轻量化

车架的轻量化是指在确保其刚度性能、强度性能和模态性能满足要求的前提下,采用有效的方法减轻其重量。在新能源汽车总重量中,电池的重量高达 30%,车身与配件占 70%,有实验表明,汽车的车上质量每减少 10%,能量消耗就随之减少6% ~ 8%, 若能将车架轻量化,就能够增强车辆动力性和续航里程。


目前而言,传统汽车的车架沿用到纯电动汽车是成本最低,成效最快的方式,但是由于纯电动汽车的结构特性,需要从电池布局、整体布局和轻量化三个方面对车架优化,若将三个方面综合考虑,电动汽车能获得最佳性能又能将车架最大轻量化 , 除此之外,在未来的发展中,还可以对纯电动汽车车架的进行创新设计,更大程度的提升纯电动汽车的性能。

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