低速電動(dòng)車(chē)車(chē)身輕量化的技術(shù)途徑分析

低速電動(dòng)車(chē)需要研究輕量化有兩大原因：一是在低速電動(dòng)車(chē)的標(biāo)準(zhǔn)草案中，提出了“小尺寸”和“輕型化”的標(biāo)準(zhǔn)引導(dǎo)方向；二是減輕整車(chē)質(zhì)量能夠更有效地提升電源利用效率，并提高駕乘體驗(yàn)。

低速電動(dòng)車(chē)的輕量化目標(biāo)，主要包括車(chē)身輕量化、電池輕量化、電驅(qū)傳動(dòng)總成輕量化和零部件輕量化四個(gè)方面。如下圖所示。

本期周報(bào)將著重介紹實(shí)現(xiàn)車(chē)身輕量化目標(biāo)的三大技術(shù)途徑，并對(duì)低速電動(dòng)車(chē)的輕量化車(chē)身結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行探討。低速電動(dòng)車(chē)車(chē)身輕量化主要通過(guò)選用輕量化材料，采用輕量化設(shè)計(jì)方法，結(jié)合輕量化制造工藝三方面來(lái)實(shí)現(xiàn)。如下圖所示。

一、輕量化材料的應(yīng)用

輕量化材料主要有高強(qiáng)度鋼、鋁合金、鎂合金、工程塑料、復(fù)合材料等等。

(1)輕質(zhì)合金材料：鋁、鎂、鈦合金材料是目前金屬材料中體積質(zhì)量較小的輕質(zhì)合金材料，將其應(yīng)用于低速電動(dòng)車(chē)車(chē)身能夠有效減輕車(chē)身質(zhì)量，降低能耗并提升動(dòng)力性能。鋁合金車(chē)身具有質(zhì)量輕、耐腐蝕性好、耐磨性好、比強(qiáng)度高及可回收等優(yōu)點(diǎn)，相比于傳統(tǒng)的鋼板車(chē)身，輕質(zhì)鋁合金車(chē)身可以顯著減輕車(chē)身質(zhì)量30%~40%。

典型如北汽的ARCFOX-1，車(chē)身使用籠式設(shè)計(jì)的鋁合金框架，單車(chē)用鋁量超過(guò)160kg，占車(chē)身重量的 54%，使得車(chē)身的重量比鋼制車(chē)身輕30%。

鎂的體積質(zhì)量是鋁的2/3，鐵的1/4，在實(shí)用構(gòu)造金屬材料中最輕。鎂合金車(chē)身質(zhì)量輕、比強(qiáng)度高、比剛度高、抗沖擊性好及阻尼減振性好，可以極大降低車(chē)身的質(zhì)量。鎂制車(chē)身板件與傳統(tǒng)鋼材制品相比最多可減重75%。但鎂合金車(chē)身研制目前仍存在很多的困難，沖壓成型工藝不成熟，即使相比于鋁制板材件，其成本也要高出3~4倍。