新能源汽車車身結構的輕量化要求有哪些

汽車的行駛阻力包括空氣阻力、滾動阻力、爬坡阻力和加速阻力。滾動阻力、爬坡阻力、加速阻力與正常質量成正比。數據研究表明，車輛重量每減少10%，油耗可降低6%-8%，排放可降低4%左右。

整車由車身、底盤、發動機和汽車電子組成。對于乘用車，車身占據整車質量的40%到60%，約70%的油耗用于車身質量。因此，輕量化車身，是輕量化汽車的重要組成部分。車身結構的優化是國內外汽車輕量化研究的重點。對于新能源汽車來說，輕量化更為突出。

研究表明，對于電動汽車來說，每減輕100公斤的重量就能增加10%左右的行駛里程。其帶來的優點是多方面的。一是降低能耗，二是增加負載重量，三是減少制動距離。新能源汽車車身在輕量化方面有很大的優勢，因為它減少了傳統的發動機、變速器等大型部件，車身結構布置得更好。在保證車身強度和剛度的前提下，可以更合理地布置車身結構。

新能源汽車車身結構的輕量化方法：

一、新材料的應用是實現汽車輕量化的重要手段

鋁合金、高強度鋼和碳纖維等新材料得到了廣泛應用。新材料的使用不僅僅是對傳統材料的替代，還涉及到物理化學、材料測試與檢驗技術、元器件設計與制造技術、新材料回收技術等諸多學科和技術的支撐。當新材料用于輕量化車身時，最常見的是高強度鋼。目前，高強度汽車用鋼已廣泛應用于車身制造。鋁合金車身在材料輕量化方面效果最好。現階段，在輕量化方面，碳纖維可以和鋁合金一起作為輔助材料，或者只能作為關鍵材料。從長遠來看，它還可以作為低成本汽車輕量化應用的主要材料。

二、結構優化設計是車身輕量化的基礎

車身、車架和軸承部件結構復雜，集成了各種材料和工藝。車身結構對車輛的被動安全性、結構剛度、強度和振動性能有很大影響。目前車身結構減重優化設計是在保證車身結構性能的前提下，通過CAE等分析技術降低零件質量。在實際生產中，結構優化設計的減重方法包括空心結構、薄壁結構和復合材料結構。這些優化設計使車輛面板和結構部件更輕。

三、輕量化制造技術

通過對材料性能的研究，不同的制造工藝可以在制造過程中減輕零件的重量。

常用的制造技術包括激光焊接技術、電磁成形技術、先進連接技術等。激光拼焊技術可以將不同材料、厚度和表面處理要求的工件用激光連接起來，形成新的毛坯，然后壓制成零件。例如，乘用車的側壁部件通常是激光焊接的。激光焊接技術可以有效降低零件質量，減少焊接接頭，提高強度。通過先進的制造技術，主要解決產品的性能問題，進而解決輕量化問題。