纲要：人类赖以生计的地球空间，厄尔尼诺表象频发，人们曾经意识到，咱们需求一个绿色、环保的全国，因而列国加大了对大气玷污的整顿，而保守燃油车的尾气排放做为大气玷污的祸首祸首之一，列国除了持续擢升加大排放准则除外，新动力汽车的进展已成为全国列国从国度层面给予扶助的交通用具。新动力汽车要紧向电动化、智能化和轻量化进展，此中轻量化的探索开拓，在新动力汽车上为擢升行驶历程，加大整车能量密度上，持续获得运用和擢升。江铃团体新动力开拓的EV车型，在轻量化上做了对照系统的解析开拓，要紧针对车身、装扮件部份做了较多的轻量化开拓，从材料采用、构造优化、新工艺哄骗和系统集成化开拓等方面举行系统零部件减重，进而完成低落整车分量，擢升整车能量密度，增多行车历程，同时经过CAE解析，能够知足整车的NHV机能、C-NCAP星级碰撞、以及车身饰件整车坚硬度的策画请求。

关键词：轻量化；材料；构造；机能；能量密度

一辆整车的开拓，经过各系统集成调整而成，务必知足整车NVH机能、C-NCAP碰撞以及车身饰件的曲折改变刚度等的请求，为了保证有限电量的前提前提下，车辆行驶历程更长，需对整车举行轻量化策画，擢升整车能量密度。轻量化策画途径要紧从轻质材料的采用、构造断面的优化、新工艺运用以及集成模块化策画等方面举行归纳考量，使得整车即知足各式工况下的机能请求，又能续航更长的行驶历程。这边要紧对江铃新动力EV车型的车身钣金、表里装扮件举行轻量化策画运用解析。

1车身轻量化策画

车身策画包罗了以下所示的七大概素-平安、持久、NVH、机能、工艺、成本及分量。此中，平安、NVH、持久代表了车身机能体现；车身策画原料的评估准则取决于这七大概素之间的均衡水平。用最小的成本、分量和工艺投入换来最优的平安性、NVH体现、持久性并完成响应的车身机能，见图1。

图1车身策画轻量化七因素

汽车轻量化技巧是构造策画、材料、工艺的集成运用，要紧道路有：

（1）优化策画（如先进的框架构造车身策画）

（2）高强度的构造材料（如高强钢、铝合金）

（3）先进的建造工艺（如板材/管材液压成形技巧）此中轻量化材料及其承接技巧是关键题目，见图2。

图2轻量化技巧途径

江铃团体新动力车型的车身策画为了完成轻量化，在材料运用上有全铝车身和钢铝搀和车身，钢铝搀和白车身下车身零件材料要紧采纳冲压铝和高强度钢的方法完成轻量化，钢、铝承接时，为避让电侵蚀，需在钢与铝承接部位涂隔断层。同时，为保证钢、铝承接强度，需先涂粘接胶，而后行使铆钉SPR承接；门坎边梁、侧围板加紧板等采纳热成型钢；翼子板总成依据外型崭新策画，材料为铝合金（材料：-T4）；前端框架将水箱上横梁总成、水箱下横梁总成、左/右前立柱总成集成，一次性注塑成型，构造完成模具、装焊、材料、分量等成本低落；充电口盖总成材料为复合材料；前防撞梁总成采纳铝合金材料。

热成型材料分量占比29%，高强度钢分量占比38%，普遍钢占比26%，铝材料分量占比5%，此外材料分量占比2%。

开闭件策画前舱盖总成采纳全铝前舱盖，知足CNCAP行人守护五星级请求；后行囊箱盖外板采纳上、下分件形势，内板后组合灯处举行分件处置，外板下板采纳复合材料；先后门总成为大伙冲压式构造车门，窗框构造形势采纳半包式构造策画，内板及加紧板举行构造般配，并需知足侧碰、NVH及改变折弯坚硬度机能请求，见下图。

图3材料行使分量占比

2装扮件轻量化策画

表里饰轻量化四大根本计划为减料厚薄壁化、轻质材料的采用、以塑代钢和模块化策画。

（1）汽车表里饰的薄壁化策画与车身采纳高强度钢擢升模态到达车身减重方针相雷同，汽车表里饰行使材料大多为非金属复合材料，经过擢升材料的曲折模量和拉伸强度就可以在保证产物机能底子上低落壁厚，进而减弱零部件的分量。如临盆汽车塑料保障杠，所采用的材料假设能够将曲折模量由MP擢升到MP，则产物壁厚就可以由3mm降到到2.5mm，减重15%以上。

（2）轻质材料的行使能带来特别直接的轻量化功效。在今朝的合流策画中，轻质合金、复合材料的行使越来越普及。表里饰材猜中，PP改性材料由于滥觞普及、价钱省钱，其行使量最大。内饰产物中，低密度的PP材料内饰板比保守的内饰板能减重8-15%。采纳EIPP化学发泡技巧的零件比拟保守注塑件减重20%左右，并且临盆效率更高，外表尺寸更安定。好比在门护板上的运用，实体注塑1.5mm，发泡后壁厚2.8mm，不但完成了较大水平的减重，并且比同分量的实体注塑有更高的强度。自然纤维填充PP能比保守的矿物填充PP减重10%；PHC纸质蜂窝做行囊舱隔板比保守的PP木粉板减重30%，并且无异味，无VOC；用PHC建造的带动机盖比保守的金属冲压件能减弱50%的分量。

（3）由于塑料的密度惟独钢的1/4—1/7，在知足等同强度和刚度境况下能完成减重30-50%。此中长玻纤加紧聚丙烯材料不但具备高强度、高刚性、好的攻击强度、抗蠕变机能和高尺寸安定性，并且资本充盈，成本较低，同时还具备杰出的震动性能够做出形态繁杂的汽车部件，已获得汽车行业的认同。表里饰的“以塑代钢”运用中对照有代表性的即是全塑尾门的运用。当今墟市上贩卖的汽车绝大部份的汽车背门都是金属冲压成型的，包罗外板、内板、加紧板以及内饰板等，零件数目多，构造繁杂。全塑汽车背面门采纳SMC或长玻纤PP复合材料做内板、PP矿粉填充材料做外板，经过粘结方法将内、外板粘结到一同。塑料背面门与金属门比拟有更高的集成度和策画解放度，零件数目缩小60%，模具花费减省一半，完成减重30-40%。

（4）汽车配件策画的模块化是汽车策画开拓的趋向，当今要紧有驾驶舱模块、顶棚系统，车门模块、前端模块、地毯与减震垫集成、防火墙模块等。将来十年，模块化策画将会获得快速的进展。如将风度板、风度板横梁、空调系统等零件集成到一个模块上，经过板滞手装置到车身上，既能完成减重又能擢升装置效率。

江铃团体新动力新开拓车型在表里饰策画方面也从多方面举行了轻量化处置计划，先后保在知足低速碰撞行人守护等前提前提下薄壁化处置，由从来保守的壁厚3.5mm减薄为2.6mm；主副风度台本质及门护板本质采用微发泡材料（PBT+ABS)，可降重10%；后备箱装扮件均采用热压成型软内饰材料；轮罩挡泥板装扮件采纳PET/PP无纺棉轻质材料。以上为经过薄壁化、轻质化材料采用和模块化策画途径完成表里饰材料的轻量化，见图4。

图4保障杠薄壁化、风度台本质微发泡、门护板下本质微发泡

表里饰轻量化当今还存在着几方面的险情题目，材料环保题目、谋划解析题目和成本题目，表里饰轻量化策画对策画人员的策画本事、材料的机能和提供商的建造本事都有较高请求，这关于江铃团体新动力甚至国内大大都的主机厂和提供商都是个很大的挑战，不过跟着海外一些新材料、新技巧、新工艺的引进，肯定会对主机厂和提供商的本事擢升形成很大的推进影响，使得国内表里饰资产链大伙本事获得大幅擢升。

3轻量化策画CAE碰撞及坚硬度解析

江铃团体新车型车身和表里饰轻量化的策画计划，经过CAE解析材料的采用以及构造的优化，碰撞解析和坚硬度解析均基天性够知足对象请求。

依据数据模子正碰和侧碰仿真解析，CAE仿真解析优化，正碰中B柱加快率峰值获得显然改良，其峰值脉宽基天性知足请求，纵梁变形形势较为寻常，前围侵犯低落显然；偏置碰中B柱加快率峰值及前围板侵犯量获得少数改良，纵梁前中段压溃变形形势较好，此中前围及相关地区侵犯还需进一步优化；B柱及前门侵犯量均有显然低落，整个考察项知足对象请求；B柱下段及门坎内板地区强度获得擢升，大伙侧面侵犯变形均有改良，见图5。

图5正碰仿真解析和侧碰仿真解析

基于白车身三维数据模子，采纳惯性释放，模子无束缚，依据输入形态，ADAMAS谋划输出硬点载荷，工况解析均知足对象请求。

基于风度台三维数据模子，风度板与车身承接处全束缚，空调与车身承接处束缚（X，Y，Z）平动方位，施加1G重力，对象值最大位移小于2mm，解析均知足对象请求，见图6。

图6白车身静强度解析和风度台坚硬度解析

动力与处境险情，加之碳排放也更为严酷（国内涵将采纳国Ⅵ的排放准则），迫使新动力汽车把汽车轻量化策画成为当今改良能耗题目的须要道路之一。江铃新动力也已把轻量化技巧做为三大技巧平台方位之一做了鼎力投入，从构造上优化策画同时，在管束成本的前提下，从轻质材料和新工艺上擢升运用比例，配置工装上做先期经营革新，在新车型开拓流程中，轻量化做为要害目标举行对象管控，对擢升整车能量密度、车辆管束安定性、碰撞平安性都大有裨益，进而完成等同电量的前提下，进一步加大行车历程。

滥觞：期刊-《时间汽车》；做家：聂小勇袁优勇余永霞；单元：江铃团体新动力汽车有限公司工程探索院江西省南昌市行动举荐

频年来，在汽车多材料搀和运用的进展趋向下，处置异种材料承接流程中的构造策画、会商力学模子、机能评估、工艺原料管束等一系列资产化的题目燃眉之急。伴有着行业对承接技巧的高度

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