新能源汽車底盤設計探討

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摘要：隨著汽車的增多，汽車帶來的大氣污染也日益嚴重，新能源汽車順應時代和群眾的需要發展起來。汽車底盤是汽車的重要部件之一，如何能夠通過設計的優化完善使得新能源汽車的性能、使用等方面更加安全、耐用，是新能源汽車研發亟待解決的問題。從新能源汽車及汽車底盤設計的相關概念入手，探析新能源汽車底盤設計思路和材料應用問題，并提出相應的建議。

關鍵詞：新能源汽車；底盤設計；材料應用；創新意識

1前言

隨著生活水平的提高，居民汽車保有量不斷攀升，汽車能源成為日益嚴峻的問題，在這樣的情況下，新能源汽車贏得了消費者的青睞，成為汽車行業發展的主流方向。而汽車底盤是車輛的重要組成部分，直接影響到車輛的綜合性能。因此，為了使新能源汽車能夠得到更好的發展，新能源汽車的相關從業人員要依托經驗、加強創新，結合實際的研究底盤的設計方向和技術，不斷提高技術水平。

2新能源汽車及汽車底盤的相關概述

2.1新能源汽車概念

相較于傳統汽車，新能源汽車最大的不同是動力源。傳統汽車大多是借助于燃燒汽油或柴油等化石能源產生動力。而新能源汽車則選擇可再生清潔能源驅動，諸如天然氣、液化石油和太陽能等，具有更加環保的特性。而且根據能源不同，主要有蓄電池電動車、純電動汽車和燃料電動汽車。

2.2汽車底盤的作用

輪胎外底盤是整車離地最近的位置。如果駛入道路狀況不佳的路段，則很容易刮傷底盤，底盤倘若長期在潮濕陰暗的條件下工作，將附著大量的化學成分，使得底盤生銹脫落，不但會降低整車的美感，同時影響整車的駕駛性能，并且干擾其他部件的正常工作，影響整車的使用體驗，進而帶來安全隱患，還會減少汽車的使用壽命。所以，對于車輛的設計，應該充分考慮各種實際因素，優化和調整車輛底盤，由此改善其使用性能。

3新能源汽車底盤的創新設計

3.1設計思路

實際上，新能源汽車的研究起步時間很短，更多的是以傳統汽車為模板，基于當前的技術加以補充和調整。諸如在底盤中，制動系統等基本上與原來是一樣的。底盤的設計結構沒有作出調整。懸架、傳動和制動等組成部門整體維持原狀，沿用現有的原理。取消傳統發動機。眾所周知，新能源汽車勢必選擇新能源，所以會選擇新的動力系統。這便需要優化相關部件的設計，從而滿足新能源的使用需要。首先，新增電動真空泵解決真空源問題；其次，應分析和設計全新的轉向系統，對懸架構建也應進行相應的優化。總布置的變化。在進行底盤設計時，考慮到新的布置方案的運用，應該基于固有的結構調整和改良設計，便需要重新測試底盤系統的各項參數，研究結構的載荷系數。并且，參考新部件的位置、總量精準測量和計算載荷分布情況，同時基于計算出的結果測試懸架結構，如果未達標，則重新調整相應的參數。對于新能源汽車的開發，相關人員既應注重效率，同時需顧及設計投入。盡可能選擇目前較為成熟車輛的設計方案和配件，聯系新能源汽車的具體需求進行部分調整和優化，由此方便設計，降低經費投入并加快進度。為了保證電動車的續航性能，不但需調整底盤的整體布局，同時需持續優化相關材料，既要確保底盤功能的穩定性，同時需盡可能選用輕質材料。3.1.1滑板式底盤新能源汽車研發應該將底盤作為一大核心項目。相較于傳統汽車，新能源汽車的設計存在諸多差異，對于底盤的開發，應該全面評估車輛的使用特性。如果改良底盤設計方案，便可以實現系統設計和規劃，由此切實凸顯底盤在功能上的優越性。在新能源汽車底盤開發方面，滑板式底盤堪稱一項創新，主要思路是選用了鋁制滑板式底盤，其主要具備下述幾項優點：①擴寬了車身開發的空間。平面化底盤和平面化車身兩者互不干涉，由此拓寬了整車造型開發的自由度。②優越的操縱性。底盤集合了各種關鍵部件，由此降低了整車的重心，改善了操控性。③良好的安全性。對于整車底盤開發，前后重量分布均衡，滿足碰撞的相關安全要求。在發生磕碰后，底盤能夠充分吸收外力，避免乘客艙在巨大外力的撞擊下變形。④降低生產和維護的難度。底盤的開發堅持整體化的原則，對集成度的要求十分嚴格，部件的數量不多，所以可以大幅精簡生產和裝卸過程。滑板式底盤開發盡管表現出諸多的優點，然而運用面較窄，僅僅適合燃油電池汽車。并且，采用非機械底盤操控結構，對線傳控制技術的依賴度過高。3.1.2電池組的布置油箱的能量密度明顯超過了電池組。50L汽油的續航里程為500km，在同等續航里程下，特斯拉電池的質量僅為0.9t。所以，應該盡可能將電池組安放在底盤位置，然而平鋪將壓縮車內容量。對于上述問題，可選擇調整座椅的方位和角度，然而會影響乘客的操控體驗，所以應該科學規劃座椅的位置。另一方面，應該尤為關注安全性。應遠離乘客，同時盡可能分散布置電池組，從而擴大車內的容量，優化用戶的使用體驗。最后，分散布置電池組能夠縮小彼此的接觸面積，防止由于頻繁碰撞或摩擦而造成的風險隱患。并且，一旦當中部分電池無法工作，剩下的電池仍舊可以正常工作，整車仍舊可以繼續運行。3.1.3底盤輕量化新能源汽車中，電池占整車總重的比例約為30%，剩下是車身和零件。所以要想改善新能源汽車的能源利用率和整體性能，應該堅持輕量化的底盤設計原則。對于底盤的開發，應該選擇前沿的工藝和材料，持續優化和調整結構。通常來說，能夠通過調整規格、外形或選用空心材料等方式減輕配件總量。并且應盡可能選用鎂合金和鋁合金取代鋼質材料，從而減少總質量，或采用熱成型等新工藝減輕零件質量。

3.2新能源汽車底盤設計中的材料應用

3.2.1TRIP鋼材料對于新能源汽車開發來說，底盤同樣會用到TRIP鋼材。現階段，小型汽車大多并不會使用TRIP鋼材，尤其是底盤開發更是鮮有使用TRIP鋼材。然而TRIP鋼材在可塑性、強度和穩固性三方面表現較好，同時耐腐蝕性較強。因此，對于底盤的開發可以適度運用TRIP鋼材。目前諸多新能源汽車開發項目引入了TRIP鋼材，這也反映出TRIP鋼材較為適用于新能源汽車，可以顯著增強整車的環保特性。3.2.2三聚磷酸鋁對于新能源汽車的開發，應該尤為重視底盤開發。汽車底盤涉及整車的關鍵構件，直接決定著整車的綜合特性。所以底盤開發應該保證零件的質量。在實際的駕駛環境中，底盤往往會面臨生物菌、雨水等各種物質的腐蝕，在外部因素的作用下底盤部件極易出現腐蝕或磨損等問題，進而有損于整車的使用性能，降低整車行駛的穩定性。為了避免底盤磨損問題，應選擇三聚磷酸鋁材料，此種材料的耐腐蝕性能優越，能夠有效地保護底盤部件，由此避免底盤腐蝕，改善整車的穩定性。

4相關建議

4.1加強系統優化

對于新能源汽車底盤性能的優化，應該從下述兩個角度出發：一方面開發平臺的選擇，在開發時，尤其是構架，應該確保穩定；另一方面，應該打破傳統發動機的定式，選擇全新的傳動和轉向結構，應該基于現有的結構，聯系具體的需求作出合理地優化和改善。所以，在設計開發環節，不僅需優化結構，同時需增加真空動力泵，從而優化真空源。在開發相關子系統的基礎上，通過整車測評和研究的方式，改善底盤的綜合性能，從而避免整車運行時存在大幅的振動，由此優化整車的駕駛體驗。

4.2提高創新意識

總書記說：創新是首要動力。現階段而言，雖然對于新能源汽車的開發獲得了豐碩的成果，然而開發方案大多源自對現有結構的改良。對于公司而言，設計和開發的用時較長，這便代表著會消耗大量的經費，投資回收的速度慢，所以諸多公司不愿意為技術研發投入大量的經費和精力。正是由于企業的短視以及創新思想的缺失，使得底盤設計質量無法獲得實質上的提高。因此，要想實現底盤設計的優化、升級，提升新能源汽車的整體性能，就必須加快技術開發的腳步，盡快掙脫舊理念、舊思想的束縛，用新的設計思想來開展底盤的創新設計，從而推動新能源汽車的發展。

4.3增加創新能力

創新，不是憑空產生的，也不是守株待兔得來的，必須要政府、企業和個人的共同努力。對于政府而言，要把增強自主創新能力作為調整汽車產業結構、轉變增長方式的中心環節，制定更多有利于鼓勵新能源企業創新、個人創新的體制機制，營造更積極的新能源汽車創新環境。對于新能源企業而言，要加大人力、物力的投入，重視人才引進、人才培養，把人才作為根本，提供更有利于吸引人才、留住人才、發展人才的環境和制度。對于個人而言，要有積極進取、不斷創新的意識，保持終身學習的態度，善于從工作中發現問題、解決問題，用創新的思維和眼光開展新能源汽車的研究和應用。

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作者：蔣澤軍 單位：比亞迪汽車有限公司