新能源汽车底盘设计发展原则

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摘要：新能源汽车的前途甚广，消费市场尚待发掘。然而新能源汽车的历史并不长久，相应的也有很多的不足之处，在我们谋求更高标准的新能源汽车设计水平之时，也来探讨一下新能源汽车的底盘设计，以此来了解一些新型工业化未来对应的发展大趋势。

关键词：新能源汽车；底盘；设计方向；新型工业化

针对新能源汽车的特殊性，在其设计过程当中，更换传统制造材料为新型环保材料这一举措令汽车的运行污染当中的污染物排放发生几率有了大大的降低。目前，中国正致力于研究新能源汽车，并已被提议为新兴产业。但是，与普通汽车相比，新能源汽车仍存在设计缺陷，尤其是新能源汽车的底盘设计尚需创新。

1底盘对新能源汽车的作用及必要性

拥有一个稳定的底盘对于汽车的平稳运行来说，具有非同寻常的意义，只有底盘稳定了才能够保证汽车可以稳定安全的正常运行，因此设计人员需要更加注意它。设计可以从真实的道路条件开始，并考虑尽可能多的因素，例如对底盘、碎石等的影响，以极大地确保底盘的稳定性。因为汽车的底盘会经常性的存在于潮湿环境中，难见阳光，所以底盘上面会比较容易滋生腐蚀性的化学因素物质，并且在行驶过程中容易受到水或尖锐物体的影响，从而导致生锈，影响其他零件并减少维修保养。因此，有必要将其与实际元素有效结合，以创新和改变车辆底盘构造以提高操作性能。设计汽车底盘时，必须以整体为基础，以便充分利用系统集成的特性，具有现代思想的汽车的设计可以满足各种设计的要求，考虑汽车的空间并实现底盘设计的优化。与其他汽车相比，新能源汽车可以创造更多的社会和经济效益，并促进汽车工业的可持续发展。设计时，有必要采用智能、完整性和系统化的新设计概念，以此来保证汽车的底盘设计能够得到切合实际的应用，尤其是对于汽车底部的机箱的设计策略。通过对这其中种种因素的合理配置，才能够协同发挥出汽车的动力系统应有的作用。

2新能源汽车底盘设计思路

2.1创新设计

新能源汽车进行不断的创新方案修改，这一创新性过程的主要体现就是对车辆底盘的设计方式不断的作出改进，创新过程所体现出的就是开发资本投入高、开发周期长、零件短缺、设计经验丰富等特点。创新的优势在于，我们可以从整体角度规划汽车底盘设计，从而可以打造出非常具有创新性的汽车通用底盘。底盘设计是新能源汽车创新设计的最重要主题之一。由于新能源汽车与常规汽车之间存在许多差异，因此车辆底盘的设计应基于车辆的性能和实用性。但是，在设计研究和随后的改进过程中需要大量投资，并且开发周期很长。特别是，新能源汽车的零部件存在困难，设计经验还不够成熟。如果汽车底盘的设计具有创新优势，则可以进行总体规划，以确保充分实现底盘的出色性能。新能源汽车底盘的创新设计，即滑板底盘，颠覆了旧车的传统底盘设计形式，而这一创新设计的核心是具有教育意义和创新性的铝制滑板底盘。

2.2汽车底盘设计材料的创新式应用

从设计到材料选择，再到底盘涂层的质量，都必须严格控制汽车底盘。TRIP钢的强度和塑性很高。将TRIP钢应用于汽车底盘设计不仅可以减少燃油消耗，还可以减少废气排放，并且TRIP钢具有非常强的耐腐蚀性，良好的附着力和非常致密的涂层。目前，在汽车制造业中，TRIP钢已广泛用于重型卡车，将这种材料运用至汽车底盘的设计过程当中，可知这类材料的使用可以做到对燃油消耗速度的有效降低核对污染物的排放量有效减少。该材料在实验中充分证实了它的可靠性，他拥有非常优秀的附着能力、密度极高的涂层和超级优秀的抗腐蚀能力。

3新能源汽车未来的底盘设计将会遵循的设计方向

3.1底盘结构

由于新能源汽车与现有车辆之间的巨大差异，所以在进行底盘结构搭建之时应该充分考虑对车辆的性能保证和实用方便，但是，这个过程并不能实现的特别容易，需要投入很大批量的资金，耗费很多很多的时间，存在挑战，设计经验还不够成熟。如果汽车底盘的设计具有创新优势，则可以继续执行总体计划，用于更好的发挥底盘目前所具有的诸多的出色的优点。对新能源汽车的底盘注入创新型理念设计，这可以彻底打破传统形式的底盘的设计方式。

3.2材料选用

目前我们所能采用的能够减轻重量的材料分为两种：其中的一种就是使用密度很低的材料，比如说像铝、镁、钛等金属成分组成的合金材料、塑料材料或其他重量较轻的复合型材料；另一种是高强度材料，这样可以减少材料的数量和重量，例如使用高强度钢。经过优化比较，减重效果可以达到40-50%。特定型号的摆臂焊接组件重约4.42千克，锻造铝结构后摆臂重约2.02千克。锻造量为2件，单个装置的重量减轻约4.8千克，某些型号的前转向节的原始重量约为5.0千克，采用铸铝结构后的重量约为3.1千克，减轻的重量约为1.9千克，该设备的重量减轻了约3.8千，。以上两个铝的应用案例均取得了明显的减重效果。

3.3电池组布置

油箱所要承载的能量的密度要大大的高于电池组的能量承载密度。假定油箱里面目前剩余35升汽油，则目前为止汽车还可以行驶350千米，特斯拉的电池寿命也可以达到500公里，电池重量为0.9吨。因此，有必要将电池组尽可能地放置在底盘上，但是平铺方法可以减小车辆中的空间。为了解决该问题，可以改变诸如座椅的角位置之类的参数，但是这会降低用户的驾驶体验，因此必须合理地设计座椅布置，也要特别注意安全性能，尽可能与乘客隔离并分配电池组，这可以扩大车辆内部的容量，驾驶员也可以因此有了更大的活动空间。另外，电池组之间的距离也很大，接触的面积也很小，有效的避免的电池之间频繁发生摩擦导致的安全风险。同样，某些电池的故障不会影响其他电池的使用，并且汽车可以继续行驶。3.4底盘重量减轻新能源汽车电池的重量占车辆总重量的三分之一，必须减轻底盘重量以提高新能源汽车的性能和能效。具体方法如下：（1）为此，必须使用先进的技术，新材料和结构更改来实现此目标。（2）建议更改尺寸、形状或改为中空结构以降低零件质量。（3）选择铝合金和镁合金等等材料代替钢。（4）可以引入诸如热成型之类的新方法来降低零件质量。完善新能源汽车底盘设计过程注意事项

4为了改进新能源汽车底盘的设计，有必要从两个方面的问题值得考虑：

4.1重视汽车底盘系统的优化

在设计新能源汽车底盘时，必须不断优化系统，并且必须考虑以下问题：汽车底盘设计平台的应用，即在设计底盘、框架和各种子系统（包括底盘设计）时，应保持不变；同时，有必要取消旧发动机并使用新型传动系统和转向系统；汽车底盘子系统应根据原始结构进行科学调整，并结合实际要求。例如，在设计机箱时，有必要维护子系统的设计计划并禁止具有不利影响的引擎。因此，在设计汽车底盘时，除了调整框架外，还需要安装真空动力泵以改善真空源。另外，还需要更改新电源系统的减速器接口。在设计了子系统的所有部分之后，有必要将CAE分析方法应用于悬架系统，这可以有效地减少汽车系统运行过程中产生的噪音并增加用户的便利性。

4.2加大核心技术研发投入，增强我国的自主创新能力

目前，我国在新能源汽车领域已经取得了一些成就，但是汽车底盘的设计仍然偏向于结构调整，整体创新效率相对较低。大多数公司的技术研发周期相对较长，在早期阶段需要大量投资，并且回收周期较长，因此许多公司不愿将精力集中在技术研发上。由于公司缺乏创新意识，难以通过模仿或直接进口来生产和使用这种短期的进行模式来增加公司的市场份额，因此很难从设计过程中删减传统结构影响。仅在旧车设计的尺寸范围内进行改进，这将严重限制新能源改进技术。同时，新能源汽车底盘的设计将使核心技术陷入不利的局面，即核心技术受到他人的限制，自主性相对较差。因此，为了优化新能源汽车底盘的设计方法，促进新能源汽车领域的长远发展，有必要增加相关技术投入，增强企业和人员的自主创新能力。用新的设计思想设计全新的汽车底盘，以促进旧概念、旧思想、旧系统协同新能源汽车设计共同形成良好发展。

5新型工业化背景下汽车底盘的发展原则

其一，科学性原则。科学的指标体系能够真实反映新型工业化的特点和新型工业化各组成部分的实际发展。其二，可行性原则。简单易行，具有学术研究价值，可为决策提供具体依据。其三，动态性原则。此条是判断工业化水平的标准，不是固定的标准，但将来将没有固定的标准，因此，应当及时反映市场经济的变化。其四，普适性原则。新型工业化发展方向制定必须符合国内工业化发展的水平，可以使得各项政策能够有效落实，促进我国新型工业化全面发展，激活新型工业化焕发活力。

6新型工业化汽车底盘发展趋势探寻

6.1能源消费可持续原则

有效加工自然资源是进行工业加工的必不可少的步骤，工业产业的发展自然而然是离不开大自然自主形成的这些天然能源的。能源消耗弹性因子主要是基于对我国能源消耗和GDP总值的详细分析。通过衡量我国国内每年的GDP增长，它与国内的能源消耗、宏观绩效和动态反映紧密结合在一起。它具有长远的眼光，有效地、严格地从宏观角度严格地结合，并动态地比较和分析了我国工业发展趋势与能源消耗的实际情况，有效地增加了能源之间的实际定量关系，促进了消费增加。

6.2确保增加值保持上涨的同时减少能源使用量

每个工业单位的增加值直接反映了单位实际能耗水平，由于它是单位能耗水平和可持续发展水平的重要缩影，因此我们在实际中详细分析了工业增加值的能耗，发展“可持续发展”统计指标。

6.3重视污染管理治理

污染管理是新工业发展中要注意的重要事项，包括对污染物及污染源进行调查、评价和预测，制订污染控制和防治规划，监督检查污染物的排放，确定污染控制的技术路线和政策、环境科学技术发展方向等，使社会经济发展的同时，防治环境污染，维护生态平衡，保证环境质量。

7结语

非使用传统能源的汽车具有诸多的优势，例如它的噪音很小，无需使用天然能源，无过多的尾气排放，有助于保护环境、节约能源，通过上述对新能源汽车所拥有的底盘运行系统的发展概况总结及设计过程转变，也对新能源汽车的底盘设计方向分出了两条道路，并对以后的何去何从也做了充分的考量，也客观反映了新型工业化正在朝着清洁、环保、可回收的方向发展。在城市化进程、信息化和可持续发展的各个阶段，我们有效地建立了完整的新型工业化统计指标体系，并始终掌握新型工业化的现状，以促进社会的长期稳定发展。

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作者：宋秋龙 单位：中信戴卡股份有限公司