基于C-NCAP五星碰撞的主体铝制纯电动车正碰车身框架结构设计

游洁，耿富荣，陈东，杨宏，吴纯福

（广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院，广东 广州 511434）

1 前言

随着汽车行业的飞速发展，资源紧缺和环境污染的矛盾日益突出，汽车电动化和轻量化成为汽车发展的主要发展方向。研究表明，汽油乘用车每减重100kg将节油0.3～0.5L/100km，可减少CO2排放8～11g/100km[1]。此外，轻量化对于电动汽车更有重要的特别意义，较低的车身质量一方面可以减少电能消耗，另一方面可以在相同整备质量的条件下安装更大容量的动力电池，两者均可以提高电动汽车的续航能力[2]，因此在保障车身性能下，将电动化和轻量化相结合是提升汽车市场竞争力的有效手段。

基于纯电动汽车的短前悬造型、紧凑机舱布置和大容量电池布局等特点，导致在纯电动车整备重量提升下，碰撞吸能空间减少，传力路径减弱，成为车身正面框架结构设计中的痛点问题，其难点在于如何提升其碰撞吸能效率同时兼顾轻量化设计。

目前国内外已有电动车的正碰结构和铝合金车身的相关研究，李莉等曾基于长城的某款纯电动车就其机舱布置和地板结构特点进行纯电车正碰结构优化研究[3]，但此结构仍是在传统车身结构上进行局部差异化优化，且为钢制车身结构；王大志等结合上汽模块微型电动车项目，讨论了电动轿车的质量分布和舱室布置等方面与传统车的差异，有针对性地规划设计电动车碰撞载荷路径和变形区域[4]，此研究电动框架路径仍主要基于传统框架基础上进行规划；……