新能源汽车底盘设计探讨

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摘要：随着汽车的增多，汽车带来的大气污染也日益严重，新能源汽车顺应时代和群众的需要发展起来。汽车底盘是汽车的重要部件之一，如何能够通过设计的优化完善使得新能源汽车的性能、使用等方面更加安全、耐用，是新能源汽车研发亟待解决的问题。从新能源汽车及汽车底盘设计的相关概念入手，探析新能源汽车底盘设计思路和材料应用问题，并提出相应的建议。

关键词：新能源汽车；底盘设计；材料应用；创新意识

1前言

随着生活水平的提高，居民汽车保有量不断攀升，汽车能源成为日益严峻的问题，在这样的情况下，新能源汽车赢得了消费者的青睐，成为汽车行业发展的主流方向。而汽车底盘是车辆的重要组成部分，直接影响到车辆的综合性能。因此，为了使新能源汽车能够得到更好的发展，新能源汽车的相关从业人员要依托经验、加强创新，结合实际的研究底盘的设计方向和技术，不断提高技术水平。

2新能源汽车及汽车底盘的相关概述

2.1新能源汽车概念

相较于传统汽车，新能源汽车最大的不同是动力源。传统汽车大多是借助于燃烧汽油或柴油等化石能源产生动力。而新能源汽车则选择可再生清洁能源驱动，诸如天然气、液化石油和太阳能等，具有更加环保的特性。而且根据能源不同，主要有蓄电池电动车、纯电动汽车和燃料电动汽车。

2.2汽车底盘的作用

轮胎外底盘是整车离地最近的位置。如果驶入道路状况不佳的路段，则很容易刮伤底盘，底盘倘若长期在潮湿阴暗的条件下工作，将附着大量的化学成分，使得底盘生锈脱落，不但会降低整车的美感，同时影响整车的驾驶性能，并且干扰其他部件的正常工作，影响整车的使用体验，进而带来安全隐患，还会减少汽车的使用寿命。所以，对于车辆的设计，应该充分考虑各种实际因素，优化和调整车辆底盘，由此改善其使用性能。

3新能源汽车底盘的创新设计

3.1设计思路

实际上，新能源汽车的研究起步时间很短，更多的是以传统汽车为模板，基于当前的技术加以补充和调整。诸如在底盘中，制动系统等基本上与原来是一样的。底盘的设计结构没有作出调整。悬架、传动和制动等组成部门整体维持原状，沿用现有的原理。取消传统发动机。众所周知，新能源汽车势必选择新能源，所以会选择新的动力系统。这便需要优化相关部件的设计，从而满足新能源的使用需要。首先，新增电动真空泵解决真空源问题；其次，应分析和设计全新的转向系统，对悬架构建也应进行相应的优化。总布置的变化。在进行底盘设计时，考虑到新的布置方案的运用，应该基于固有的结构调整和改良设计，便需要重新测试底盘系统的各项参数，研究结构的载荷系数。并且，参考新部件的位置、总量精准测量和计算载荷分布情况，同时基于计算出的结果测试悬架结构，如果未达标，则重新调整相应的参数。对于新能源汽车的开发，相关人员既应注重效率，同时需顾及设计投入。尽可能选择目前较为成熟车辆的设计方案和配件，联系新能源汽车的具体需求进行部分调整和优化，由此方便设计，降低经费投入并加快进度。为了保证电动车的续航性能，不但需调整底盘的整体布局，同时需持续优化相关材料，既要确保底盘功能的稳定性，同时需尽可能选用轻质材料。3.1.1滑板式底盘新能源汽车研发应该将底盘作为一大核心项目。相较于传统汽车，新能源汽车的设计存在诸多差异，对于底盘的开发，应该全面评估车辆的使用特性。如果改良底盘设计方案，便可以实现系统设计和规划，由此切实凸显底盘在功能上的优越性。在新能源汽车底盘开发方面，滑板式底盘堪称一项创新，主要思路是选用了铝制滑板式底盘，其主要具备下述几项优点：①扩宽了车身开发的空间。平面化底盘和平面化车身两者互不干涉，由此拓宽了整车造型开发的自由度。②优越的操纵性。底盘集合了各种关键部件，由此降低了整车的重心，改善了操控性。③良好的安全性。对于整车底盘开发，前后重量分布均衡，满足碰撞的相关安全要求。在发生磕碰后，底盘能够充分吸收外力，避免乘客舱在巨大外力的撞击下变形。④降低生产和维护的难度。底盘的开发坚持整体化的原则，对集成度的要求十分严格，部件的数量不多，所以可以大幅精简生产和装卸过程。滑板式底盘开发尽管表现出诸多的优点，然而运用面较窄，仅仅适合燃油电池汽车。并且，采用非机械底盘操控结构，对线传控制技术的依赖度过高。3.1.2电池组的布置油箱的能量密度明显超过了电池组。50L汽油的续航里程为500km，在同等续航里程下，特斯拉电池的质量仅为0.9t。所以，应该尽可能将电池组安放在底盘位置，然而平铺将压缩车内容量。对于上述问题，可选择调整座椅的方位和角度，然而会影响乘客的操控体验，所以应该科学规划座椅的位置。另一方面，应该尤为关注安全性。应远离乘客，同时尽可能分散布置电池组，从而扩大车内的容量，优化用户的使用体验。最后，分散布置电池组能够缩小彼此的接触面积，防止由于频繁碰撞或摩擦而造成的风险隐患。并且，一旦当中部分电池无法工作，剩下的电池仍旧可以正常工作，整车仍旧可以继续运行。3.1.3底盘轻量化新能源汽车中，电池占整车总重的比例约为30%，剩下是车身和零件。所以要想改善新能源汽车的能源利用率和整体性能，应该坚持轻量化的底盘设计原则。对于底盘的开发，应该选择前沿的工艺和材料，持续优化和调整结构。通常来说，能够通过调整规格、外形或选用空心材料等方式减轻配件总量。并且应尽可能选用镁合金和铝合金取代钢质材料，从而减少总质量，或采用热成型等新工艺减轻零件质量。

3.2新能源汽车底盘设计中的材料应用

3.2.1TRIP钢材料对于新能源汽车开发来说，底盘同样会用到TRIP钢材。现阶段，小型汽车大多并不会使用TRIP钢材，尤其是底盘开发更是鲜有使用TRIP钢材。然而TRIP钢材在可塑性、强度和稳固性三方面表现较好，同时耐腐蚀性较强。因此，对于底盘的开发可以适度运用TRIP钢材。目前诸多新能源汽车开发项目引入了TRIP钢材，这也反映出TRIP钢材较为适用于新能源汽车，可以显著增强整车的环保特性。3.2.2三聚磷酸铝对于新能源汽车的开发，应该尤为重视底盘开发。汽车底盘涉及整车的关键构件，直接决定着整车的综合特性。所以底盘开发应该保证零件的质量。在实际的驾驶环境中，底盘往往会面临生物菌、雨水等各种物质的腐蚀，在外部因素的作用下底盘部件极易出现腐蚀或磨损等问题，进而有损于整车的使用性能，降低整车行驶的稳定性。为了避免底盘磨损问题，应选择三聚磷酸铝材料，此种材料的耐腐蚀性能优越，能够有效地保护底盘部件，由此避免底盘腐蚀，改善整车的稳定性。

4相关建议

4.1加强系统优化

对于新能源汽车底盘性能的优化，应该从下述两个角度出发：一方面开发平台的选择，在开发时，尤其是构架，应该确保稳定；另一方面，应该打破传统发动机的定式，选择全新的传动和转向结构，应该基于现有的结构，联系具体的需求作出合理地优化和改善。所以，在设计开发环节，不仅需优化结构，同时需增加真空动力泵，从而优化真空源。在开发相关子系统的基础上，通过整车测评和研究的方式，改善底盘的综合性能，从而避免整车运行时存在大幅的振动，由此优化整车的驾驶体验。

4.2提高创新意识

总书记说：创新是首要动力。现阶段而言，虽然对于新能源汽车的开发获得了丰硕的成果，然而开发方案大多源自对现有结构的改良。对于公司而言，设计和开发的用时较长，这便代表着会消耗大量的经费，投资回收的速度慢，所以诸多公司不愿意为技术研发投入大量的经费和精力。正是由于企业的短视以及创新思想的缺失，使得底盘设计质量无法获得实质上的提高。因此，要想实现底盘设计的优化、升级，提升新能源汽车的整体性能，就必须加快技术开发的脚步，尽快挣脱旧理念、旧思想的束缚，用新的设计思想来开展底盘的创新设计，从而推动新能源汽车的发展。

4.3增加创新能力

创新，不是凭空产生的，也不是守株待兔得来的，必须要政府、企业和个人的共同努力。对于政府而言，要把增强自主创新能力作为调整汽车产业结构、转变增长方式的中心环节，制定更多有利于鼓励新能源企业创新、个人创新的体制机制，营造更积极的新能源汽车创新环境。对于新能源企业而言，要加大人力、物力的投入，重视人才引进、人才培养，把人才作为根本，提供更有利于吸引人才、留住人才、发展人才的环境和制度。对于个人而言，要有积极进取、不断创新的意识，保持终身学习的态度，善于从工作中发现问题、解决问题，用创新的思维和眼光开展新能源汽车的研究和应用。

参考文献：

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［2］彭少辉，蒋顺.刍议新能源汽车底盘设计方向［J］.新能源汽车，2019（21）：19-20.

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［4］郑世界，陈翀，陆琴.新能源汽车电池负极材料的制备与性能研究［J］.铸造技术，2018，39（11）：2473-2476.

作者：蒋泽军 单位：比亚迪汽车有限公司