汽车EVI技术进展

摘要:阐述了EVI的概念、目的及意义,综述了热成形钢、淬火分配(Quenching and Partitioning,QP)钢及DH 钢冷成形钢、和新能源汽车专用的高强度钢硅钢新材料方面的进展,以及可实现高精度碰撞模拟的材料断裂卡片和实现剪切边缘冲压模拟的材料成形卡片的开发进展,论述了在新材料开发和精准成形及碰撞模拟的基础上的乘用车车身正向选材,实现EVI的核心目标之一“合适的材料用在合适的地方”。探讨了热成形门环、一体化铝合金下车体、商用车热成形上装及车轮最新制造工艺技术。分析了“双碳”和“抗氢脆”两个共性需求,并提出了低碳排放汽车钢及铝合金零件的实施路径,以及抗氢脆热成形钢和冷成形钢的实现路径。对原材料企业和零部件企业当前和未来基于EVI技术和服务方向提出了建议。

基于金属相变材料储热的严寒地区电动客车热管理系统研究

摘要:针对严寒地区大型纯电动客车冬季运行面临的续航里程严重衰减、热车时间过长等问题,本文突破传统低温热管理技术的局限,提出了基于金属相变材料储热的整车热管理解决方案。设计了面向极寒工况的铝硅合金相变储热装置,并基于整车系统仿真,分析了储热装置容量配置对车辆低温性能的影响。结果表明,所设计的储热装置具备超过235 W·h/kg的质量能量密度和429 W·h/L的体积能量密度,储能成本仅为锂离子电池系统的5%~20%。在-40 ℃环境下,增设110 kW·h的储热单元可使续航里程提升115. 5%,而仅配置8 kW·h的储热装置就能将热车时间缩短65%。本文为严寒地区纯电动客车的大规模推广提供了兼具技术可行性与经济合理性的热管理新范式,对推动高纬度地区公共交通全面电动化具有重要意义。

3D打印Voronoi梯度泡沫材料动态力学特性研究

摘要:对泡沫材料引入梯度设计,可以有效调控其力学特性,提升能量吸收。本文基于Voronoi图形与3D打印技术,设计并制备了分层梯度与连续梯度泡沫材料,构建了考虑基体材料应变率的有限元模型,并基于准静态压缩试验验证了有限元模型,进而研究了梯度泡沫材料的动态力学特性及其变形模式。研究结果表明:对于正梯度泡沫,在不同的加载速度下,加载端即密度较低端一般首先变形,并向支撑端传播,形成一条明显的塑性冲击波,为正向单波模式;对于负梯度泡沫,随着加载速度的增加,其依次呈现出反向单波模式,双波模式,正向单波模式,分层梯度与连续梯度泡沫具有相似的变形模式,当分层数增加,其差异越小;基于应力波理论建立的梯度泡沫的单波与双波理论模型,可以准确预测梯度泡沫在不同冲击速度下冲击端与支撑端的应力;对于负梯度泡沫临界速度的分析表明,当梯度率较小时,拥有较大胞元的支撑端将更容易变形,从而削弱加载速度增加引发的惯性效应,使得双波模式会在更高的速度区间出现,即第2临界速度升高,而第1临界速度对于梯度率的变化表现出较低的敏感性;随着冲击速度的增加,负梯度泡沫的能量吸收效果显著提升。

车用6XXXX系铝合金时效工艺与微合金化研究进展

摘要:6XXXX系铝合金是一类具有中高强度、易成形、耐腐蚀、吸能效果优良等优异综合性能的轻质合金,也是汽车轻量化技术发展的重要材料,从成分-工艺-组织-性能之间关系的角度厘清6XXXX系铝合金的强化机理和调控手段,对拓宽铝合金在我国汽车领域的应用范围至关重要。概述了6XXXX系铝合金在汽车上的应用,介绍了6XXXX系铝合金的主要强化机理,重点阐述了6XXXX系铝合金的时效工艺研究进展和在时效过程中析出相的演变规律,简要论述了Cu,Cr,Mn,Sn,Sc,Zr和Ce等微合金化元素对6XXXX系铝合金微观组织和力学性能的影响。最后,对开发具有更优综合性能的6XXXX系铝合金进行了展望。

汽车线控底盘技术现状与发展建议

摘要:在汽车电驱动化和智能化大趋势下,承载汽车行驶核心功能的底盘系统正经历从传统机械式底盘到线控底盘的深度变革。利用电力作动且通过电信号操控制动、驱动、转向等功能的线控底盘对于汽车设计、动力学控制和智能驾驶等各方面的提升潜力巨大,成为国内外竞争焦点,亟需进行前瞻布局,以实现中国新能源汽车技术的持续引领。文章对底盘线控化发展的国内外现状进行了深入分析,系统梳理了底盘关键子系统、结构、控制领域的最新进展和关键技术,研判了未来线控底盘的发展趋势,结合当前中国线控底盘技术和产业存在的不足与挑战提出了发展建议。

汽车底盘设计方法研究进展与发展建议

摘要:汽车底盘经历了机械化、电气化、电子化发展阶段,正向智能化的方向发展。驱动形式的变化使底盘构型发生了显著的改变,进而引发对底盘设计方法与基础理论革新的需求。文章系统梳理了汽车底盘构型及设计方法的发展历程,回顾了从传统燃油车底盘构型、集中式电驱构型到分布式电驱构型的技术演变。从模块化分布式电驱底盘的设计方法、人工智能(Artificial Intelligence, AI)赋能的底盘设计与优化方法、场景驱动的汽车底盘设计及底盘系统数字化虚拟验证方法4 个层面论述了汽车底盘设计方法的前沿动态。针对当前底盘设计方法面临的挑战,从多学科深度融合的底盘设计、AI赋能底盘设计与性能分析、基于数字孪生的角模块开发平台搭建3 个方面提出了发展建议。

中国汽车轻量化结构设计发展趋势与展望

摘要:轻量化是汽车技术体系中重要的关键核心技术之一,对于提升中国汽车产业的国际竞争力具有重要的支撑作用,尤其在汽车电动化、网联化、智能化的趋势下,汽车产品的形态和性能要求正在发生巨大变化。文章聚焦世界汽车轻量化结构设计领域出现的高度集成化、模块化和仿生结构设计发展新趋势和新特点,深刻分析了汽车产品新架构、新材料技术、人工智能技术的进步对汽车产品轻量化结构设计技术革新的影响。结合对中国轻量化结构设计现状、问题和不足的梳理研究,指出多材料结构设计、集成化设计、一体化设计和人工智能设计是中国汽车轻量化结构设计未来的重要发展方向,并提出了中国汽车轻量化结构设计的发展建议。

车辆混合动力技术的最新进展与展望

摘要:发展节能与新能源汽车是推动新一轮科技革命和产业变革的重要力量。混合动力车辆由于环境适应性强、能源供给多元、能量利用自由度多等突出优点,在未来很长时期内将与纯电动车辆共存发展,是建设制造强国的重要支撑。在深入分析车辆混合动力构型方案特点的基础上,分析了国内外混合动力技术的发展现状与技术研究水平,梳理了混合动力技术发展需求与技术特征,重点阐述了混合动力的核心部件与系统集成控制的关键技术,最后提出了混合动力技术的发展建议与展望。文章可为中国车辆混合动力技术路线发展与政策制定提供支撑参考。

新能源汽车高速电驱动系统技术现状与展望

摘要:电驱动系统是新能源汽车的核心总成部件,其综合性能优化具有重要意义。为了提高新能源汽车动力性与经济性,电驱动系统逐渐形成了多种技术路线来提升功率密度。文章针对纯电动乘用车高速电驱动系统展开研究,阐述了转子结构设计、损耗抑制、冷却技术、宽禁带功率器件等车用高速电驱动系统国内外发展现状;提出了转子强度、传动系统设计、高频调控、冷却散热、振动噪声、轴电流、绝缘设计的电驱动系统关键问题;总结了电驱动系统新材料技术不断突破、集成度不断深入、调控性能持续优化、运行效率持续提升、智能运维体系加速构建的发展趋势;并在此基础上提出了注重电驱动系统综合性能均衡优化、加强电驱动系统与底盘融合设计、推进电驱动系统低碳绿色发展和优化高速电驱动系统成本管理的发展建议。

飞行汽车发展现状、挑战及对策

摘要:飞行汽车作为未来城市立体交通体系的重要组成部分,正处于技术验证与初步商用的临界阶段。文章系统梳理了飞行汽车的概念定义、发展背景及发展必要性,从政策、产品、企业、应用4 个度剖析了产业发展现状、研判了未来趋势,深入探讨了产品定义和技术水平、商业模式和推广应用、管理体系和测试体系等核心问题,并针对性提出明确战略路径、加强技术攻关、探索商业模式、推动试点应用、完善制度保障、健全检测认证标准等发展建议。研究认为,飞行汽车产业需通过多方协同创新,加速技术成熟与生态构建,进而实现规模化商业应用。