本文選題：新能源客車 + 輕量化設計�。� 參考：《吉林大學》2016年碩士論文

【摘要】：目前,在能源和環(huán)境危機的雙重壓力下,世界各國對汽車節(jié)能環(huán)保越來越重視,新能源汽車應運而生。中國新能源客車也得以飛速發(fā)展,年銷量突破7萬輛,成為各大客車企業(yè)競相開發(fā)的新產品。然而,目前新能源客車大多是在原有客車結構基礎上通過改變動力系統(tǒng)而建成的,新能源客車原有的設計優(yōu)勢和布置優(yōu)勢被浪費,而且新能源部分的重量過大,面臨著整備質量大、續(xù)駛里程短等問題,對新能源客車進行結構輕量化優(yōu)化設計是解決這些問題最行之有效的方法之一。本文是結合汽車輕量化國家重點實驗室(籌)首期開放課題“新能源客車輕量化技術路徑研究”,對新能源客車進行輕量化技術路徑研究,并對電池倉進行了結構輕量化設計,繼而探索了新能源客車輕量化的開發(fā)流程,主要研究內容如下:首先,本文結合結構輕量化設計、輕量化材料應用和輕量化加工工藝三個方面,從新能源客車車身、底盤、動力傳動系統(tǒng)和電子電器四個方面對其進行輕量化技術路徑分析,從理論上分析每部分的輕量化方法和減重潛力,并研究了等效彎曲剛度和強度下車身采用高強鋼和鋁合金代替普通強度鋼的方法;然后,本文建立了純電動客車電池倉的有限元模型,對其進行了形貌優(yōu)化設計,獲得了最佳加強筋布局的電池倉結構;采用屈服強度為700Mpa的高強鋼,以質量最小和一階固有模態(tài)頻率最大為優(yōu)化目標,以單元最大應力小于高強鋼材料許用應力和節(jié)點最大合位移小于優(yōu)化前最大合位移為約束函數,以電池倉各部分的厚度為設計變量,基于全局響應面法,對電池倉進行了多目標尺寸優(yōu)化設計,優(yōu)化后電池倉減重24.84kg,減重率為65.84%;優(yōu)化前后電池倉性能變化不大;最后,基于新能源客車輕量化方法和路徑,對新能源客車輕量化開發(fā)流程進行了初步探索,建立了新能源客車輕量化設計開發(fā)的技術路線。
[Abstract]:At present, under the double pressure of energy and environment crisis, countries in the world pay more and more attention to energy saving and environmental protection of automobiles, and new energy vehicles emerge as the times require. China's new energy passenger cars have also developed rapidly, with annual sales exceeding 70,000 units, which has become a new product developed by bus companies. However, at present, most of the new energy passenger cars are built on the basis of the original bus structure by changing the power system. The original design advantages and layout advantages of the new energy passenger cars are wasted, and the weight of the new energy part is too large. Faced with the problems of high preparation quality and short driving mileage, it is one of the most effective methods to solve these problems by optimizing the structural lightweight design of new energy passenger cars. In this paper, combining with the first opening project of the State key Laboratory of Automobile lightweight, "New Energy bus lightweight Technology path Research", the light weight technology path of new energy passenger car is studied, and the structural lightweight design of battery bin is carried out. The main research contents are as follows: first, this paper combines structural lightweight design, lightweight material application and lightweight processing technology, from the new energy bus body, chassis, Four aspects of power transmission system and electronic appliances are analyzed in the light weight technology path analysis, and the lightweight methods and weight loss potential of each part are theoretically analyzed. The method of replacing ordinary strength steel with high strength steel and aluminum alloy under equivalent bending stiffness and strength is studied. Then, the finite element model of battery bin of pure electric passenger car is established, and the shape optimization design is carried out. The structure of the battery tank with the best reinforcement is obtained, and the high strength steel with yield strength of 700Mpa is used to optimize the structure with the minimum mass and the maximum natural mode frequency of the first order. Taking the allowable stress of element maximum stress less than that of high-strength steel material and the maximum joint displacement before optimization as constraint function, the thickness of each part of battery bin is taken as design variable, and the global response surface method is used. The multiobjective size optimization design of the battery bin is carried out. After the optimization, the weight loss of the battery bin is 24.84 kg and the weight loss rate is 65.84. The performance of the battery bin has little change before and after the optimization. Finally, based on the new energy bus lightweight method and path, The new energy bus lightweight development process was preliminarily explored, and the technical route of new energy bus lightweight design and development was established.
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U469.7

【參考文獻】

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9 ;輕量化是電動大客車的一項核心技術[J];農業(yè)裝備與車輛工程;2010年10期

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本文編號：1955395