童睿龙
安徽江淮汽车集团股份有限公司 安徽 合肥 230601
摘要：我国汽车行业最近几年随着我国整体经济建设的快速发展而发展迅速，改善我国人们的出行质量和生活品质。近年来，面对资源危机和环境污染这两大难题，传统汽车发展受到了一定的限制，新能源汽车是解决这些问题的有效途径。新能源汽车的进一步的发展离不开市场和消费者的支持，而车身造型的好坏也是消费者是否购买新能源汽车的主要影响因素。
关键词：新能源汽车；车身设计；影响因素
引言
我国经济建设自改革开放发展至今所取得的成就和成果得到了世界领域的高度认可。科技不断发展，工业制造的模式产生了很大的变化。为了适应市场需求，提高制造质量和效率，强化企业的竞争力，必须对传统的汽车制造进行创新和改进。车身设计，对提升新能源汽车性能效果显著，已成为汽车厂工业中创新应用必不可少的组成部分。
1、影响新能源汽车车身设计的因素
1.国家政策和市场需求,国家汽车产业整体规划是一个国家新能源汽车发展的主导力量，而市场需求是新能源汽车发展的最根本动力。相关部门对汽车尺寸相关参数进行了明确的调整。新能源汽车的市场需求主要受到新能源汽车性能和外观的影响，新能源汽车车身设计往往要去迎合大部分消费人群的审美。2.人机工程学相关因素,由于驾驶人身高、性别、年龄等生理、心理因素的不同，所以在进行车身设计时候就对这些相关参数要着重考虑。例如手握方向盘的力不一样就会引起不同程度的疲劳，转向盘的位置位于手臂和身体成七十度的位置人的臂力最大。新能源汽车车身设计要符合人机工程学原理。3.传承与创新因素,文化也会影响着汽车造型，汽车公司在自己的品牌设计是都会有自己独特的造型风格，它们会代代相传的基础上也会有创新元素。车身造型不仅要传承文化，更重要的是要不断创新，来适应现在这个新时代的发展和人们的需要。
2、新能源汽车车身设计
2.1多材料汽车车身
政府大力扶持新能源汽车的发展，市场也做出了良好的响应，逐步成熟。同时，政府对新能源汽车的续航、车企生产资质等方面提出了更高的或者更具体的要求，从对“量”的需求过渡到“质”的要求，这也对新能源汽车的开发与制造均提出了更高的要求。尤其是政府对续航里程的关注，从技术层面而言，需要能量密度更高的电池以及超轻量化的车身。要实现车身的轻量化，铝合金等轻质材料必然会得到越来越多的运用。与钢板相比，铝合金在汽车中的应用主要有以下几大优势:1.达到同样的力学性能，铝比钢轻60%;2.在进行安全碰撞试验时，铝板比钢板多吸收冲击能50%;3.采用铝合金材料能使汽车的配重更加平衡，使汽车具有更好的操控性;4.铝合金材料的回收利用率高达90%，因此越来越多的商品化汽车使用铝合金材料的零部件，甚至是全铝合金车身;5.铝合金本身有多种型号，不同的型号被运用在不同的汽车零部件中。新能源汽车车身大致分为全钢、全铝、钢铝混合等3种形式的车身。第一类是全钢车身。基于“油改电”的设计成本、制造成本等考虑，目前新能源汽车行业中全钢车身仍然占到多数。从开发到制造，这些车身都参考、借鉴了碳钢车身的开发思维。主要是因为在这种技术路线下，对于企业而言，开发与制造成本相对较低。这类车身与传统汽车结构类似，成型方面以冲压件为主，连接方面以电阻点焊以及二氧化碳气体保护焊接为主。
2.2车身轻量化技术对新能源汽车性能的提升
当前，无论是从性能考虑，还是从环保出发，汽车轻量化都已成为一种必然趋势。而碳纤维复合材料是汽车轻量化的不二之选，顶级方程式赛车车身整体使用的就是碳纤维复合材料。减轻车重是人们一直在追求探索的。汽车变轻，一方面能提高车辆性能，另一方面更能满足节能环保的需求。
如果将现在汽车的钢材部件全部由碳纤维复合材料置换，车体重量可减轻40%-50%，车子的提速和转向等性能显著提升。此外，当前我国机动车污染物排放量已超4500万t。研制轻量化汽车是实现我国低碳经济的迫切需求。数据显示，汽车每减重10%，燃油消耗可节省7%，目前钢铁材料约占车体重量的3/4，如果汽车的钢材部件全部由碳纤维复合材料置换，车体重量可减轻300kg，燃油效率提高36%，二氧化碳排放量可削减17%。若减重20%-30%，每车每年CO2排放可减少0.5t，不仅减少了使用成本，更加绿色环保。碳纤维是由化纤和石油经特殊工艺制成的纤维，除了和一般碳素材料一样具备耐高温、耐摩擦、导电、导热等特性，它强度更高，质量轻，更耐腐蚀。它的密度不到钢的1/4，但抗拉强度却是钢的7倍-9倍，抗拉弹性也高于钢，在2000℃以上的高温惰性环境中，是唯一强度不下降的物质。在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性出类拔萃。而且它外形柔软，可加工成各种织物。从使用的角度看，碳纤维不存在腐蚀生锈的问题，比普通金属耐用。在极端气候条件下，碳纤维的性质几乎不发生变化。
2.3拓扑优化
拓扑优化结构分为2种，分别为连续型结构和离散型结构，先根据待优化结构件与其旁边构件的方位关系来划分设计区域，进而保证不对其他零件产生干涉以免妨碍其正常工作；再在划分好的设计区域中根据材料的力学性能参数建立符合约束条件的目标函数；最后求得材料的最优分布状况和传力最佳途径使得结构的某些性能指标达到最佳。因此它相对于其他结构优化有一定的优势，可以大大提高设计的效率、减少开发和验证时间、提高成产效率、降低成本。
2.4碳纤维技术的应用
碳纤维是一种新型的人工合成所得到的一项合成物，是通过对呈片状形态的石墨微晶等有机的纤维物质依据纤维的轴向来进行的堆积工作，应用碳化和石墨化来对其进行控制，进而实现对微晶石墨材料的获取。在近几年来，很多的生产企业为了实现节能环保和新能源技术的应用，钢材料的应用逐渐减少，以塑代钢的趋势逐渐明显，碳纤维技术就是其中之一，在新能源汽车得生产过程中起到重要作用，受到汽车行业的广泛青睐。碳纤维与其他材料相比较，有着较大的优势。碳纤维技术具有重量轻和承重力高的特点，显示出来较强的力学性质，通过碳纤维技术所研发出材料，都觉有超高的抗压能力和弹性，能够有效满足汽车生产要求。不仅如此，碳纤维技术所研发的材料还具有较强的抗腐蚀性能，实现随电磁的有效屏蔽，实现对轻量化要求的落实。通过试验对比发现，应用碳纤维技术研发的材料进行汽车生产，能够实现对新能源汽车车身重量的有效降低，效果明显时可降低车身一半的质量。
3、未来新能源汽车车身设计趋势
1.车身造型会趋于轻量化、紧凑化，把新能源汽车做得更轻、更紧凑，不仅可以提高车辆的灵活性、提高续航里程，还能大大节约材料的使用，更加环保节能，也会降低成本。2.车身设计应充分体现电子化、科技化，电子时代下所有的产物都在不断加速更新，尤其新能源汽车是偏向于电子化的产品，更应该电子化和科技化。除了汽车内部更加电子化，车身造型也可以体现汽车外观的科技感，比如车门自动化和智能化，车灯设计也可以做出应有的改变。
结语
新能源汽车车身设计提升对汽车厂工业具有优势，推动了汽车厂工业的发展，并且通过轻量化技术应用新能源汽车性能提升可以提高汽车厂工业的运作效率和质量，减少人力资源的投入，节约成本，有利于汽车厂工业的长远发展。
参考文献
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