CN203094197U - 一种轻量化电动汽车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电动汽车，特别是一种轻量化电动汽车。它包括镁合金及高强碳纤维的全承载式车身骨架和连接并覆盖在车身骨架上的车身覆盖件；该车身覆盖件包括机盖、前保险杠、顶盖、左右前翼子板、后保险杠、左右门板、后背门、左右后侧围、左右裙边；其特征在于：该车身覆盖件采用两层T200A规格的高强度编制碳纤维布夹一层高强度碳纤维布。它主要解决现有电动汽车整车整备质量远远没有达到轻量化电动汽车所能达到的减重效果等技术问题，它不但可以达到轻量化的目的，而且可以减少焊装设备成本的投入。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动汽车，特别是一种轻量化电动汽车。
背景技术
目前，纯电动汽车采用的动力电池主要是铅酸、镍氢和埋电池等类型的电池，它们的质量比容量分别为30-40wh/kg,45-60wh/kg,80-110wh/kg，而现在以汽、柴油为代表的石化燃料经过内燃机转化后的驱动可用功的质量比容量3000wh/kg左右，石化燃料的质量比容量是动力电池30-100倍。因此现阶段的纯电动汽车普遍存在整备质量较大、一次充电续驶里程短、公里单位电耗较大的缺陷，制约了电动汽车的推广应用。本发明通过整车的骨架及内外饰设计，大幅度降低整备质量，可以采用较少的电池容量同时可以提高整车的续驶里程。
现阶段乘用车车身普遍采用多个部件钢板冲压成型，采用焊接工艺将多个部件连接成整体式车身结构。现阶段乘用车的车身轻量化设计普遍采用高强度钢、耐候钢的减薄有限元分析和优化设计，或者国外如奥迪公司少数高端汽油车上采用全铝车身的结构设计，可以达到降低整车整备质量8-12%的幅度，也有少部分采用部分复合材料覆盖件的设计，减少整车整备质量，但远远没有达到轻量化电动汽车所能达到的减重效果及正常车辆的可拆卸方式，达到真正的轻量化及维修的可拆卸的需求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种轻量化电动汽车，它主要解决现有电动汽车整车整备质量远远没有达到轻量化电动汽车所能达到的减重效果等技术问题，它不但可以达到轻量化的目的，而且可以减少焊装设备成本的投入。
为实现上述目的，本实用新型是这样实现的。
一种轻量化电动汽车，它包括镁合金及高强碳纤维的全承载式车身骨架和连接并覆盖在车身骨架上的车身覆盖件；该车身覆盖件包括机盖、前保险杠、顶盖、左右前翼子板、后保险杠、左右门板、后背门、左右后侧围、左右裙边；其特征在于：该车身覆盖件采用两层T200A规格的高强度编制碳纤维布夹一层高强度碳纤维布。
所述的轻量化电动汽车，其特征在于：车身覆盖件通过高强度高分子粘接胶和车身骨架连接。
本实用新型的技术效果是：本实用新型中整车的车身覆盖件和车身骨架采用全新材料和结构的使用，整车轻量化设计的整车和同类型的钢质纯电动整车相比较，减重达到60-65%。在很大程度上实现轻量化的设计目的，采用先进的粘接工艺，可以减少焊装设备成本的投入，并且可以提高整体车身的强度。达到很好的节能效果，提高了整车的续驶里程。如市场上同级的2座和4座纯电动汽车含电池的整备质量普遍在1100-1200kg，配置的电池容量为15-18kwh，一次充电续驶里程为80-120km。本发明实例的新型纯电动汽车含电池不同配置的整备质量为300-350kg，电池容量12kwh，续驶里程达到120-150km。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1，本实用新型公开了一种轻量化电动汽车。如图所示：它包括镁合金及高强碳纤维的全承载式车身骨架4和连接并覆盖在车身骨架4上的车身覆盖件；该车身覆盖件包括机盖1、前保险杠2、顶盖3、左右前翼子板5、后保险杠6、左右门板7、后背门8、左右后侧围9、左右裙边10；该车身覆盖件采用两层T200A规格的高强度编制碳纤维布夹一层高强度碳纤维布。车身覆盖件通过高强度高分子粘接胶和车身骨架4连接。
本实用新型的汽车轻量化设计主要集中在新结构的车身覆盖件和镁合金及高强碳纤维的全承载式车身骨架4，其它集成式的动力总成也是基于轻量化设计的考虑。
车身覆盖件采用高强度的碳纤维复合材料制成，碳纤维复合材料采用两层T200A规格的高强度编制碳纤维布夹一层高强度碳纤维布，先预浸环氧树脂，通过TRM，真空袋压等模压的方式成型。采取该工艺方法可以减少常用焊接设备的使用，同时保证了部件的产品一致性而在传统钢质汽车在冲压工艺中每一个零件需要4-5道工序模具的投入。碳纤维复合材料也可以采用碳纤的注塑成型工艺，司一以大大提高生产节拍。
车身骨架4，采用镁合金及高强度碳纤维材料的空间结构。用作车架骨架型材材料的6082T5铝合金的抗拉强度和屈服强度分别为270Mpa,230Mpa,6061T5铝合金抗拉强度和屈服强度分别为240Mpa,205Mpa,强度基本达到低碳结构钢的强度，都具有焊接性优良、挤压成型及切削性能佳、抗腐蚀性良好、韧性高及加工后不变形等优点。骨架型材采用多空间孔结构。受力较大的铝板件采用6061T6铝合金，其抗拉强度和屈服强度分别 为260Mpa,240Mpa，其余受力较小的铝板件采用6016等铝合金。用YZ112压铸件用十承力较大的T型接头处或重要承力部件。在下部骨架及侧围骨架之间粘接高刚度和吸能效果良好的20-25二厚蜂窝铝，如，在前后防撞梁部分布置高吸能的泡沫铝，通过结构上蜂窝铝和泡沫铝的应用提高车身的抗扭刚度和碰撞安全性。
本实用新型中车身覆盖件通过高强度高分子粘接胶和车身骨架连接。选用的双组份高分了粘接胶具有4-6分钟的快速固化时间，固化后抗拉强度56-60112Pa，车身覆盖件和骨架通过粘接方式连接，具有便于上艺施上和受力均匀的优点。同时，车身骨架之间采用该高分子粘接胶粘接蜂窝铝，形成整体受力结构，提高整车强度和抗扭刚度。
本实用新型的轻量化整车，根据不同的配置要求，可以形成2座和4座的配置，整车整备质量650-720kg，最高车速80-100km，一次充电续驶里程150-200km(不同的工况测试)，是一款实用的轻量化电动汽车。
为减少车身整体重量，本实用新型的车身覆盖件实例采用碳纤维增强的复合材料。碳纤维是一种力学性能优异的新材料，它的比重不到钢的1/4，高强度碳纤维抗拉强度是钢的10倍左右，抗拉弹性模量为200-230CPa亦高十钢。ABS加增强玻纤的复合材料抗拉强度达到160-180MPa，基本达到铝合金的车身覆盖件强度。本发明用复合材料厚度为1.5-2.2mm，和同类型车的钢质覆盖件相比较，在车身覆盖件部分减轻重量50一55%。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本实用新型的技术范畴。
Claims (2)
1.一种轻量化电动汽车，它包括镁合金及高强碳纤维的全承载式车身骨架（4）和连接并覆盖在车身骨架（4）上的车身覆盖件；该车身覆盖件包括机盖（1）、前保险杠（2）、顶盖（3）、左右前翼子板（5）、后保险杠（6）、左右门板（7）、后背门（8）、左右后侧围（9）、左右裙边（10）；其特征在于：该车身覆盖件采用两层T200A规格的高强度编制碳纤维布夹一层高强度碳纤维布。
2.根据权利要求1所述的轻量化电动汽车，其特征在于：车身覆盖件通过高强度高分子粘接胶和车身骨架（4）连接。
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