电动汽车与轻量化技术

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1、AT＆M碗再电动汽车与轻量化技术摘要：建立资源节约型和环境友好型社会是我国国民经济和社会发展中的一项长期战略任务。发展以电动汽车为主的新能源汽车是汽车产业实现可持续发展和技术跨越的最佳技术路线之一。本文重点阐述了电动汽车的整车轻量化及其相关技术。关键词：电动汽车轻量化技术中图分类号：U469．72文献标识码：A■江苏奥新新能源汽车有限公司史践汽车轻量化技术方法有很多，是一个系统工程。1电动汽车轻量化的意义及要求就电动汽车的轻量化而言笔者认为要从两个重点方向汽车轻量化是改善燃油经济性、减少污染物和开展工作。一是实现整车30％～40％以上的轻

2、量化碳排放的重要措施，世界汽车行业为此做出了诸多努——抵消动力系统净增加的质量(适应现有可用的能力，取得了很多轻量化的技术成果。但是，相比于传量比较低的商品化电池)：二是实现电池的轻量化统汽车，电动汽车对于轻量化的要求更为迫切。因为——提高现有电池的能量比或开发新的动力电源。电动汽车目前能够使用的动力电池的单位比能量与只有这样，才能有效解决电动汽车续驶里程短的问题传统汽车使用液体燃料的单位比能量差距巨大(见表(见表2)。本文就此进行一些探讨，文中的电动汽1)，动力系统(主要是电池)通常占整车总质量的车指的是电功率10O％的电动车，包括纯电

3、动汽车、30％～40％。这就决定了电动汽车在与传统汽车同增程型插电式电动车和燃料电池电动车。等排放量的单位能耗(电耗旦／100km)下，不能象2电动汽车的整车轻量化及相关技术传统汽车那样靠一次补充能量来实现长距离的行驶。因此，电动汽车必须在电气化的同时采取比传统意义2．1整车轻量化上的轻量化技术更先进的方法和措施。整车轻量化的重点在车身和底盘，见表3。电动汽车整车为车身、底盘、非簧载质量构成(制动系统、轮胎)、空调系统、转向系统、动力传动机构、电池、电机及相应的管理系统等构成。整车轻量化需要各注：按照热力学第一定律内燃机的转换效率最高为3

4、3％，此处汽油机按25％。个系统的轻量化并有效集成，重{24i汽车m艺与材料AT&M2011年第1期AT＆M界相对于传统汽车的轻量化技术，电动汽车整车的轻量化重点应该放在轻量化材料的应用上。因为，在总质量／kg电池容量／w·h·kg行~~／km原来钢制材料的基础上采取的所有产品、工艺技术手段和措施最多能减轻质量10％一12％，不能满足电动车减重的需要。这也是当前世界上的纯电动汽车大多是选择A及A0级的小型化汽车为载体的原因。虽然车小了，但续驶里程却仍然不理想。当然，也有选择B、C级车为电动车载体的号称能一次充电跑几百公里的例子，但是单位电

5、耗量严重超一标，没有实际运用价值。点突破应该是车身和底盘的轻量化。而采用以复合材料为车身材料和以轻质金属或由表3-．J-以看出，车身、内外饰和底盘约占整车碳纤维为车体、豳底盘材料并豳辅以相应的结构设计、总质量的2／3，通过底盘和车身的轻量化可以最有效制造技术为核心的轻量化技术，目前是最现实的选达成电动汽车整车的轻量化。择，见图1。轻量化材料及技术集成轻量化电动汽车整车图1电动整车轻量化技术途径2_2车身轻量化架结构还可以提高车体的安全性，保护车内设施。我电动汽车车身轻量化的重点应该放在新材料的国铝资源丰厚，作为国家战略，应该全力研发并推广

6、应用及其结构设计、模具设计和相应的工艺制造技术全铝车身在电动汽车上的应用，降低对铁矿石资源的上。新的高强度、低密度的轻质车身材料很多，最适依赖。合电动汽车的应该是复合材料。(2)高强度钢车身(1)铝合金车身采用高强度钢可以降低钢板厚度，达到减轻车身ASF全铝车身具有安全、可回收、质量轻的特质量从而实现轻量化目标，高强度钢因冶炼和加工点。轻质的铝合金车身使车体质量大大减轻，与相同技术复杂而导致目前其成本居高不下，同样不适宜于体积的钢铁相比，质量可减轻30％～40％，这意味入门级的电动车。部分采用高强度钢加强电动汽车着更低的油耗和更佳的动力性

7、能。此外，铝合金车身的结构件部分(整车除电池、电机外部分)是一个轻几乎可以百分之百地回收再利用，合乎环保要求，框量化的途径，采用高强度钢比例的大小对于轻量化车2011年第1期汽车212艺与材料AT&MI25AT＆M飙界身和降低车身制造成本是相互矛盾的。量化车身制造上也会有规模化的应用。碳纤维增强复对于采用TRB和TWB变截面钢板技术的车身，合材料在电动汽车上的应用效果见表4、表5。其应用效果和高强度钢车身相似。(3)改性塑料车身可生物降解的改性塑料将越来越多地应用到轻量化车身上，塑料车身的热膨胀系数(CTE)难题得到解决之后，对比金属车身

8、将显现出明显的技术和市场优势。预计改性塑料会很快应用到车身，尤其是电动车车身上。见图2。毫无疑问，碳纤维复合材料在下个阶段的发展图2菲亚特小精灵“Phylla”电动车将会瞄准传统汽车和电动汽车