¿Cuáles son los requisitos de ligereza para la estructura de la carrocería de los vehículos de nueva energía?
Un vehículo está formado por carrocería, chasis, motor y equipo electrónico de automoción. En el caso de los turismos, la carrocería representa entre el 40 y el 60% de la masa total del vehículo, y alrededor del 70% del consumo de combustible se utiliza para la masa de la carrocería. Por lo tanto, el peso ligero de la carrocería es una parte importante del peso ligero del automóvil. La optimización de la estructura de la carrocería es el foco de la investigación sobre el peso ligero de los automóviles en el país y en el extranjero. En el caso de los vehículos de nuevas energías, el aligeramiento es aún más destacado.
Las investigaciones muestran que, en el caso de los vehículos eléctricos, cada 100 kg de peso reducido puede aumentar la autonomía en aproximadamente un 10 %. Sus ventajas son múltiples. El primero es reducir el consumo de energía, el segundo es aumentar la carga y el tercero es reducir la distancia de frenado. Las carrocerías de vehículos de nueva energía tienen grandes ventajas en cuanto a aligeramiento porque se reducen los componentes grandes tradicionales, como motores y transmisiones, y la estructura de la carrocería está mejor dispuesta. Bajo la premisa de garantizar la resistencia y rigidez de la carrocería, la estructura de la carrocería se organiza de manera más razonable.
Métodos livianos para estructuras de carrocerías de automóviles de nueva energía:
En primer lugar, la aplicación de nuevos materiales es un medio importante para lograr automóviles livianos.
Se utilizan ampliamente nuevos materiales como la aleación de aluminio, el acero de alta resistencia y la fibra de carbono. El uso de nuevos materiales no es solo un sustituto de los materiales tradicionales, sino que también implica el apoyo de tecnologías multidisciplinarias y multidisciplinarias, como la química física, la tecnología de prueba e inspección de materiales, la tecnología de fabricación y diseño de componentes y la nueva tecnología de reciclaje de materiales. Cuando se utilizan nuevos materiales para carrocerías de automóviles ligeras, los más comunes son el acero de alta resistencia. En la actualidad, el acero para automóviles de alta resistencia se ha utilizado ampliamente en la fabricación de carrocerías de automóviles. El cuerpo de aleación de aluminio tiene el mejor efecto en términos de peso ligero del material. Entre ellos, Jaguar, Audi, Tesla y otras marcas de automóviles tienen productos de carrocería de aleación de aluminio. Actualmente, en términos de aligeramiento, la fibra de carbono se puede utilizar como material auxiliar junto con la aleación de aluminio, o solo como material clave. A largo plazo, también se puede utilizar como material principal para aplicaciones ligeras de automoción de bajo coste.
2. Diseño de optimización estructural El diseño de optimización estructural es la base de la carrocería de un vehículo ligero.
La carrocería, el bastidor y los componentes portantes tienen estructuras complejas e integran diversos materiales y procesos. La estructura de la carrocería tiene una gran influencia en la seguridad pasiva, la rigidez estructural, la resistencia y el rendimiento de vibración del vehículo. En la actualidad, el diseño de optimización de reducción de peso de la estructura de la carrocería del automóvil consiste en reducir la calidad de las piezas mediante técnicas de análisis como CAE con la premisa de garantizar el rendimiento de la estructura de la carrocería del automóvil. En la producción real, los métodos de reducción de peso para el diseño de optimización estructural incluyen estructuras huecas, estructuras de paredes delgadas y estructuras compuestas. Estos diseños optimizados dan como resultado paneles de vehículos y componentes estructurales más livianos.
En tercer lugar, la tecnología de fabricación ligera
A través del estudio de las propiedades de los materiales, diferentes procesos de fabricación pueden reducir el peso de las piezas durante el proceso de fabricación.
Las tecnologías de fabricación utilizadas habitualmente incluyen la tecnología de soldadura láser, la tecnología de conformación electromagnética y la tecnología de conexión avanzada. La tecnología de soldadura láser a medida utiliza láser para conectar piezas de trabajo de diferentes materiales, espesores y requisitos de tratamiento de superficie para formar una nueva pieza en bruto, que luego se prensa en piezas. Por ejemplo, los paneles laterales de los turismos se sueldan generalmente con láser. La tecnología de soldadura láser puede reducir eficazmente la calidad de las piezas, reducir las uniones soldadas y mejorar la resistencia. A través de tecnología de fabricación avanzada, solucionamos principalmente los problemas de rendimiento del producto y luego solucionamos el problema del peso ligero.