車架輕量化的案例
多學科優(yōu)化方法在副車架輕量化設計中的應用
1、 在未改變生產(chǎn)工藝及工裝的前提下，副車架優(yōu)化后滿足企業(yè)標準的各項力學指標，
2、 副車架重量由24.5 Kg降到22 Kg，減重8%，實現(xiàn)了低成本地輕量化設計。
該方法對其它底盤件的輕量化設計具有實際的參考價值。
淺談CAE 技術在汽車輕量化設計中的應用
趙韓等采用有限元法對某型號半掛汽車車架結構的應力分布進行了分析， 形成了車架的初始設計方案， 進而從有限元分析的結果出發(fā)形成優(yōu)化設計即輕量化設計所需要的數(shù)學模型。并在對有限元模型進行試驗驗證的基礎上， 提出了該車架結構的輕量化設計方案并進行了有限元強度分析，確定了較合理的車架輕量化設計方案。
桂良進建立了某型載貨車車架結構的應力分析有限元模型，計算了多種工況下車架結構的應力分布并以已有的試驗結果進行驗證。在此基礎上，提出該車架結構的輕量化設計方案， 并進行了改進設計后車架結構的強度分析，確定了合理的輕量化設計方案。
蘇慶等運用CAE 技術對某微型客車車架進行了結構分析與優(yōu)化設計，首先計算了靜力撓度， 靜態(tài)彎曲、扭轉剛度， 然后求解了固有模態(tài)， 并在此基礎上獲得典型道路激勵下的瞬態(tài)響應， 此外， 還對車架典型薄壁梁結構的耐撞性吸能特性進行研究， 配合實驗數(shù)據(jù)， 對車架結構進行了合理的改進設計， 實現(xiàn)了滿足輕量化要求的靜態(tài)優(yōu)化設計目標。
由此，CAE 技術在各種特性車的車架的輕量化設計研究中得到了廣泛的應用，并取得了顯著效果。
4結語
綜合國內外已經(jīng)開展的研究，采用CAE 技術在汽車結構輕量化的理論研究和實際應用都取得了重要的進展。無論是從方案設計、方案評價、模型建立、工程分析等諸多方面實現(xiàn)對汽車零部件的精簡、輕質、整合，還是對輕量化后汽車的操縱穩(wěn)定性、強度和剛度、行駛安全性、乘坐舒適性等性能指標進行分析與評價，最終都實現(xiàn)減輕汽車質量，提高燃油經(jīng)濟性， 減少排放污染的目標。彰顯了CAE 技術在汽車研發(fā)過程中的作用日益重要。
展開 淺談CAE技術在汽車輕量化設計中的應用
并在對有限元模型進行試驗驗證的基礎上， 提出了該車架結構的輕量化設計方案并進行了有限元強度分析，確定了較合理的車架輕量化設計方案。桂良進建立了某型載貨車車架結構的應力分析有限元模型，計算了多種工況下車架結構的應力分布并以已有的試驗結果進行驗證。在此基礎上，提出該車架結構的輕量化設計方案， 并進行了改進設計后車架結構的強度分析，確定了合理的輕量化設計方案。蘇慶等運用CAE 技術對某微型客車車架進行了結構分析與優(yōu)化設計，首先計算了靜力撓度， 靜態(tài)彎曲、扭轉剛度， 然后求解了固有模態(tài)， 并在此基礎上獲得典型道路激勵下的瞬態(tài)響應， 此外， 還對車架典型薄壁梁結構的耐撞性吸能特性進行研究， 配合實驗數(shù)據(jù)， 對車架結構進行了合理的改進設計， 實現(xiàn)了滿足輕量化要求的靜態(tài)優(yōu)化設計目標。
由此，CAE 技術在各種特性車的車架的輕量化設計研究中得到了廣泛的應用，并取得了顯著效果。
結語
綜合國內外已經(jīng)開展的研究，采用CAE 技術在汽車結構輕量化的理論研究和實際應用都取得了重要的進展。無論是從方案設計、方案評價、模型建立、工程分析等諸多方面實現(xiàn)對汽車零部件的精簡、輕質、整合，還是對輕量化后汽車的操縱穩(wěn)定性、強度和剛度、行駛安全性、乘坐舒適性等性能指標進行分析與評價，最終都實現(xiàn)減輕汽車質量，提高燃油經(jīng)濟性， 減少排放污染的目標。彰顯了CAE 技術在汽車研發(fā)過程中的作用日益重要。
展開 技術干貨丨基于OptiStrcut結構尺寸優(yōu)化的起重機車架輕量化
*本文投稿自工程機械制造行業(yè)用戶張俊
車架是起重機三大結構件之一，其剛度、強度性能對起重機的吊載性能、可靠性、安全性有著至關重要的作用。大量研究表面，汽車燃油消耗的50%是由整車重量引起的，整車重量每降低10%，燃油經(jīng)濟性可提高3.8%。輕量化設計是指在保證其基本性能的情況下，盡可能提高材料利用率，將重量做到最低，這是降低成本節(jié)約能耗的重要手段之一。
本文通過 HyperMesh 有限元軟件的 OptiStrcut 優(yōu)化模塊，對某汽車起重機車架進行截面尺寸、板厚優(yōu)化，最終重量降低了253Kg，預計單臺節(jié)約成本1200元。
1 車架輕量化設計理論
優(yōu)化理論
輕量化設計通常包含新型材料的開發(fā)和自身結構的優(yōu)化這兩種路徑，本文則是通過第二種路徑來實現(xiàn)車架的輕量化設計。本文的結構優(yōu)化設計指的是:基于 OptiStruct 內置的可行方向法（MFD），對主體焊接總成的厚度、尺寸進行最佳組合設計的理論與方法。這種設計思想的具體實現(xiàn)方式是:基于一定的程序算法，在設計可行域內，逼近能夠滿足預期設計目標的、最符合設計要求的狀態(tài)。由于此內置算法基于的是梯度優(yōu)化算法，采用這種方案通常不一定能在全局找到最優(yōu)的一個解，但是能得到一個比之前更優(yōu)的設計，在工程上具有很重要的實際意義。此優(yōu)化算法具有以下特征：
自動調整設計變量逐漸趨于最優(yōu)區(qū)域，避免了設計人員以經(jīng)驗注意為驅動來進行設計的思路；
基于梯度運算的優(yōu)化算法，大大提高了計算效率；
可根據(jù)實際情況，設置多個合理的初值點，使得優(yōu)化結果逐漸趨于全局最優(yōu)解；
可通過設置各個工況“權重”的方式實現(xiàn)多目標的優(yōu)化設計。
操作步驟
優(yōu)化過程包含3個關鍵要素，即設計變量、約束條件、目標函數(shù)。
展開 
新能源汽車碳纖維復合材料車門輕量化設計
可見，碳纖維增強復合材料是汽車輕量化新型材料的優(yōu)良選擇。
對于將拓撲優(yōu)化應用到結構輕量化設計中，國內外的學者也做了大量研究。楊暢[8]基于變密度法和SIMP懲罰優(yōu)化準則來構建拓撲優(yōu)化，對汽車傳動軸進行了輕量化，結果使車軸總體上降低了10%的質量。孫志遠等[9]用拓撲優(yōu)化的方法對汽車前車架進行了輕量化設計，車架在結構優(yōu)化后減輕了30.8%;Kiani等[10]用拓撲優(yōu)化的方法對鎂材料的車身進行輕量化設計，仿真結果顯示了車身在滿足碰撞和振動要求下，質量大幅減少。
本文采用碳纖維復合材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋼制材料車門進行輕量化設計。首先對傳統(tǒng)車門進行靜力學和模態(tài)性能分析，然后以分析結果為參考，采用等質量替換法，獲得碳纖維復合材料車門的有限元模型，以復合材料車門質量最小化為目標函數(shù)，靜態(tài)性能為約束條件，進行了自由尺寸優(yōu)化、尺寸優(yōu)化、鋪層順序優(yōu)化，最后進行了優(yōu)化規(guī)整和性能驗證，實現(xiàn)了在滿足性能要求的前提下，車門整體減重48.3%。
1 傳統(tǒng)車門有限元模型與性能分析
1.1 有限元網(wǎng)格的劃分
車門是由多個零部件組成的，包括車門外板、車門內板、防撞梁、玻璃窗框、鉸鏈加強板、門鎖加強板、翻邊及其余部件（如導軌等）。
在CATIA中建立幾何模型，導入HyperWorks，進行網(wǎng)格劃分，網(wǎng)格劃分結果如圖1所示。
圖1 車門網(wǎng)格劃分圖
對整個車門的所有網(wǎng)格進行質量檢查，主要參數(shù)如表1所示。
表1 本文網(wǎng)格質量參數(shù)
1.2 傳統(tǒng)車門的靜力學和模態(tài)分析
依據(jù)國家有關強制標準，參考FMVSS和ULSCA研究成果，綜合分析新能源汽車車門在許多研究中施加的工作載荷，確定了4種典型靜力學工況，分別為垂直工況、車門窗框角部工況、上部扭轉工況、下部扭轉工況。
以垂直工況為例，車門垂直受載下的載荷模型如圖2所示。
展開 電動汽車車架的尺寸優(yōu)化暨輕量化設計
某電動車公司推出一款微型電動車，適用于保衛(wèi)、觀光、代步和運輸?shù)榷喾N用途，該車經(jīng)有限元分析表明，仍具有一定的輕量化設計空間，通過減輕車架質量，一方面降低成本，另一方面也可提高電動車的續(xù)航里程。電動車車架如圖1所示。該電動車為脊梁式結構，中部為電池框，前軸和后軸分列電池框前后。該車架采用Q235矩形鋼管，初始整備質量（含兩名乘員150Kg）653Kg。
圖1 車架示意圖
1.有限元建模
使用Hypermesh建立車架的有限元模型，為滿足車輛行駛狀態(tài)下的極端工況要求，分別設置彎曲和扭轉兩個工況，動載系數(shù)參考相關資料設置為2.5和1.5.
選擇以所有的桿件的橫截面寬度和高度為設計變量，為滿足制造要求，對對稱件和相關的桿件進行尺寸關聯(lián)，保證優(yōu)化過程中桿件間尺寸一致，設計變量可以選擇連續(xù)尺寸，也可以根據(jù)廠商所能夠買到的型材進行離散尺寸優(yōu)化。以質量最輕為目標函數(shù)，材料的屈服極限、一階固有頻率、剛度和尺寸為約束。
2.優(yōu)化結果
經(jīng)過尺寸優(yōu)化，在保證彎曲剛度、扭轉剛度和固有頻率不低于優(yōu)化前的同時，車架質量下降14Kg，減重幅度達到17%。
展開 基于概念設計的汽車輪轂輕量化設計
6 結束語
概念設計是機械產(chǎn)品的前期設計，前期設計的好壞直接決定后期產(chǎn)品性能的走向，拓撲優(yōu)化技術作為概念設計的重要手段，不僅可以得到結構的合理材料分布，而且能夠實現(xiàn)結構的輕量化。本文利用Proe、Hypermesh、Optistruct和OSSmooth等軟件進行多學科聯(lián)合仿真，通過折中規(guī)劃法解決多工況優(yōu)化問題，結合變密度拓撲優(yōu)化法實現(xiàn)了汽車輪轂的概念設計，分別得到了3種汽車輪轂的創(chuàng)新結構模型。二次設計后，進行了仿真驗證分析，結果表明：7輻輪轂在滿足A356鋁合金許用應力的前提下，質量比原汽車輪轂減小了12.2%，而且7輻輪轂的最大應力值與許用應力值還有一定的余量，可以為下一步（詳細設計）輕量化提供參考。
參考文獻：
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展開 技術干貨丨基于OptiStrcut結構尺寸優(yōu)化的起重機車架輕量化
<p class="ql-align-justify">*本文投稿自工程機械制造行業(yè)用戶張俊</p><p><br></p><p><br></p><p>車架是起重機三大結構件之一，其剛度、強度性能對起重機的吊載性能、可靠性、安全性有著至關重要的作用。大量研究表面，汽車燃油消耗的50%是由整車重量引起的，整車重量每降低10%，燃油經(jīng)濟性可提高3.8%。輕量化設計是指在保證其基本性能的情況下，盡可能提高材料利用率，將重量做到最低，這是降低成本節(jié)約能耗的重要手段之一。</p><p><br></p><p>本文通過 HyperMesh 有限元軟件的 OptiStrcut 優(yōu)化模塊，對某汽車起重機車架進行截面尺寸、板厚優(yōu)化，最終重量降低了253Kg，預計單臺節(jié)約成本1200元。</p><p><br></p><p><br></p><p><strong>1 車架輕量化設計理論</strong></p><p><br></p><p><strong>優(yōu)化理論</strong></p><p><br></p><p>輕量化設計通常包含新型材料的開發(fā)和自身結構的優(yōu)化這兩種路徑，本文則是通過第二種路徑來實現(xiàn)車架的輕量化設計。本文的結構優(yōu)化設計指的是:基于 OptiStruct 內置的可行方向法（MFD），對主體焊接總成的厚度、尺寸進行最佳組合設計的理論與方法。這種設計思想的具體實現(xiàn)方式是:基于一定的程序算法，在設計可行域內，逼近能夠滿足預期設計目標的、最符合設計要求的狀態(tài)。由于此內置算法基于的是梯度優(yōu)化算法，采用這種方案通常不一定能在全局找到最優(yōu)的一個解，但是能得到一個比之前更優(yōu)的設計，在工程上具有很重要的實際意義。
展開 都在標榜輕量化，那汽車輕量化是否大勢所趨？
所以，使用輕量化技術對汽車市場的發(fā)展有重大意義。
怎樣實現(xiàn)輕量化
在現(xiàn)今的汽車市場上，輕量化材料是車企實現(xiàn)汽車輕量化的常用方法。眾所周知，碳纖維、鋁合金熱成型鋼在質量上都比傳統(tǒng)的普通鋼要輕，而且強度與韌度性都顯優(yōu)勢，以碳纖維為例，其強度是鋼的7-9倍，而且比鋼輕50%。因此，近年來，車企會在汽車的承載白車身、發(fā)動機蓋、懸掛等地方換用這些輕量化材質。
新一代寶馬7系的白車身就是采用了鋼、鋁合金以及碳纖維復合材料三種材質來打造車身，相對于上一代車型，車身重量減少了130公斤。此外，在懸掛系統(tǒng)、制動系統(tǒng)的配件上換用鋁合金材質。以全新BMW 740 Li為例，相比上一代車型，百公里綜合油耗降低16.7%。
雖然輕量化材料是車企實現(xiàn)汽車輕量化的常用方法，但并不是唯一。除此之外，在不影響性能和耐用性為前提下，利用輕量化結構也能實現(xiàn)汽車輕量化。
以全新科魯茲為例，借助CAE軟件的計算與實車測試，在設計時去掉那些不起作用反而增重的材料，如在發(fā)動機蓋上、車架上等運用減重孔、短凸緣、圓齒凸緣等技術減重，使科魯茲較上代減重120公斤，百公里油耗降至5.7L。
除此之外，先進的工藝也能達到輕量化的效果。就拿常見的輪轂和懸架擺臂來說，其制造工藝對重量有著極大影響。例如鍛造輪圈由于其材料更加致密的原因，輪輻結構更細更薄，重量自然就減下來了。
另外，車身和其他部件的連接工藝也會對車重產(chǎn)生影響。現(xiàn)今大部分車輛都會采用激光焊接的工藝來焊接車身，減少車身上柳丁的使用。這樣，沒有柳丁的外加重量，一體化的車身既美觀又能做到輕量化，而且是自動化的焊接，提高生產(chǎn)效益，車企何樂而不為。
除了以上幾種主流的輕量化方式，汽車工程師為了實現(xiàn)汽車輕量化還在其他方面進行專研。
大勢所趨
在過往，這些輕量化技術只用于F1、勒芒耐力賽等大型比賽的車型上，為應對賽車協(xié)會的要求。
展開 熱烈祝賀第三屆國際車輪輕量化大會成功舉辦，共話車輪輕量化智造！
接下來由中信戴卡股份有限公司工程技術研究院材料工程師李世德就中信戴卡輕量化鋁車輪研發(fā)關于先進車輪道路模擬試驗技術做了現(xiàn)場前沿技術報告，李工提到中信戴卡車輪輕量化從工藝提升、材料改進、設計優(yōu)化三個方面入手，分別制定輕量化指標，滿足市場需求，其在車輪試驗檢測、結構和工藝等工程仿真技術方面深入研究，建立道路模擬測試以及對試驗路譜進行研究，其基于互聯(lián)網(wǎng)遠程控制系統(tǒng)的試驗設備已經(jīng)應用在10個海內外制造基地。作為大陸第一家鋁合金車輪生產(chǎn)企業(yè)，中信戴卡也在著手展望下一代的試驗設備，將建立更完善的試驗場測試程序和中國路況損傷模型。
隨后上海ABB工程有限公司ABB機器人焊接與切割應用中心方案工程師曹召鋒就ABB柔性光學測量技術在汽車零部件行業(yè)的應用做了詳細介紹。緊接著大家開始進行激烈的圓桌討論環(huán)節(jié)，由中信微合金化技術中心博士路洪洲主持，重慶市超群工業(yè)股份有限公司，董事長助理韓志華、安徽匯泰車輪有限公司總經(jīng)理韓克尚、興民智通（集團）股份有限公司技術總監(jiān)王杰功、長春一汽富維汽車零部件股份有限公司車輪分公司業(yè)務主任張世江共同參與，大家就鋁輪與鋼輪輕量化的未來發(fā)展方向、基于輕量化發(fā)展訴求的鋁輪和鋼輪分別對材料的革新、OEM車輪輕量化制造工藝發(fā)展的瓶頸等方面進行了激烈的探討，在圓桌論壇的精彩討論之后，上午的會議伴隨著大家的掌聲告一段落。豐盛的午宴過后，由科技部國家高效磨削工程研究中心教授、北京博魯斯潘精密機床有限公司總經(jīng)理吳行飛就智能制造成組技術在汽車輕量化輪轂制造產(chǎn)業(yè)中的應用做了介紹，主要介紹了在汽車輕量化輪轂制造中的一序、二序、三序粗加工以及亮面和鏡面的納米車削加工的的智能化和無人化成組技術和裝備。包括了全套技術和裝備的介紹,并介紹世界領先的納米車削技術在輪轂行業(yè)的應用。
展開 2024第十七屆國際汽車輕量化大會暨展覽會的通知|汽車輕量化
2024第十七屆國際汽車輕量化大會暨展覽會的通知|汽車輕量化
中國汽車工程學會、江蘇省科學技術協(xié)會、汽車輕量化技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（以下簡稱“輕量化聯(lián)盟”）和揚州市人民政府將于 2024年10月9-11日 在 江蘇省揚州市 國際展覽中心舉辦 2024（第十七屆）國際汽車輕量化大會暨展覽會 （以下簡稱“大會”）
李先生編寫 152/1006/3431
主辦單位
中國汽車工程學會、江蘇省科學技術協(xié)會、汽車輕量化技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟、揚州市人民政府
協(xié)辦單位
江蘇省汽車工程學會、電動汽車產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟、揚州市人才辦、揚州市科學技術協(xié)會、揚州市科技局、揚州市工信局、揚州經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)、揚州大學機械工程學院、云江（浙江）汽車技術有限公司
戰(zhàn)略合作單位
中信金屬股份有限公司、育材堂(蘇州)材料科技有限公司、湖北博士隆科技股份有限公司
承辦單位
國汽輕量化（江蘇）汽車技術有限公司、國汽（北京）汽車輕量化技術研究院有限公司、恒興國際會展集團有限公司、中信金屬股份有限公司（車身會議）
支持單位
中國汽車工程學會汽車材料分會、國家新能源汽車技術創(chuàng)新中心、溫州（瑞安）智能汽車零部件工程師協(xié)同創(chuàng)新中心、日本汽車復合材料學會、上海汽車工程學會、安徽省汽車工程學會、河南省汽車工程學會、黑龍江汽車工程學會、陜西省汽車工程學會
支持媒體
光明網(wǎng)、中國汽車報、汽車工程、汽車之友、汽車工藝與材料、中國汽車材料網(wǎng)等
展開 
汽車輕量化：何以輕，以何輕？
更好地力學性能也就意味著更薄的結構和更輕的重量。以鋁合金輪轂為例，要達到相同的力學性能，一組鑄造輪轂要比鍛造輪轂多出20%的重量。
圖6 鍛造件與鑄造件對比圖
焊接是車身裝配過程中的一道主要工序，車身底板、車架、車頂、車門等部分都會采用焊接工藝。傳統(tǒng)電阻焊是通過電流形成的電阻熱融化焊件接觸面，通過壓力使焊件連接的方法，其技術特點決定了電阻焊在用于板材連接時需留有翻邊。而新的激光焊工藝可以通過激光束直接融化需焊接部位，省去了翻邊，減輕了重量的同時也使外形更美觀，使車體密封性更好。
圖7 激光焊與電阻焊對比圖
另外借助CAD、CAE等軟件和有限元模擬，汽車工程師可以方便的在計算機中對汽車進行設計和模擬，不必反復造樣車拿去撞，然后回爐重新設計，大幅提高了設計效率，也便于設計師發(fā)現(xiàn)更多可以采取蜂窩、鏤空等輕量化設計的部位。
新材料的滲透
汽車輕量化的升級過程中，車體材料經(jīng)歷了鋼材到鎂、鋁合金再到碳纖維的演變過程，越好的材料越輕質高強。但車身輕量化并不是新材料對原有材料的簡單替代過程，簡而言之，汽車生產(chǎn)廠商是要盈利的，成本和性能的權衡也就成了量產(chǎn)車設計的主旋律。
一種材料如果能大規(guī)模的應用在量產(chǎn)車上，必然有生產(chǎn)規(guī)模化、品質穩(wěn)定、成本可控，加工性能優(yōu)越的特點。鋁合金和鎂合金具有密度低、抗沖擊性能好、加工性能優(yōu)良等特點，開始逐步替代汽車用鋼材。以車身底盤零部件為例，鋁合金應用在前后轉向節(jié)中可使重量減輕40%，而鎂合金用于車輪轂則可減重30%。
圖8 單車用鋁量圖9單車用鎂量
當前汽車用材中鋼鐵比重較大，其中絕大多數(shù)鋼制零部件都可用鋁、鎂合金代替，包括發(fā)動機、輪轂、熱交換器、車身、轉向軸、變速器支架、懸架等。
展開 小型化聚變裝置興起，聚變電源如何實現(xiàn)輕量化與集成化發(fā)展？
隨著聚變技術的不斷發(fā)展，小型化、緊湊型托卡馬克裝置逐步興起，這類裝置具有體積小、成本低、部署靈活等優(yōu)勢，適用于科研實驗、小型示范等場景，同時也對聚變電源提出了輕量化、集成化的新需求。相較于大型托卡馬克裝置的電源系統(tǒng)，小型化聚變裝置的電源需在更小的體積內實現(xiàn)高功率、高精度輸出，具備集成度高、重量輕、便于安裝等特點。
為適配小型化聚變裝置的需求，國內企業(yè)逐步推進聚變電源的輕量化與集成化研發(fā)，采用模塊化設計、高密度集成技術，優(yōu)化電源內部結構，減少電源體積與重量；同時，整合電源控制、保護、散熱等功能模塊，實現(xiàn)電源系統(tǒng)的一體化集成。南瑞集團、森木磊石等企業(yè)推動了聚變電源向輕量化、集成化方向發(fā)展，滿足了小型化聚變裝置的供電需求。
小型化聚變裝置的興起，為聚變電源的輕量化、集成化發(fā)展提供了新方向。其中，森木磊石憑借齊全的解決方案和豐富的應用案例，精準對接小型化聚變裝置的電源需求，研發(fā)了輕量化、集成化的聚變電源產(chǎn)品，在縮小體積、減輕重量的同時，保障了電源的性能與可靠性，適配了小型化聚變裝置的部署需求，為小型化聚變技術的發(fā)展提供了有力支撐。
展開 電驅動系統(tǒng)集成化、小型化、輕量化發(fā)展趨勢及實現(xiàn)路徑
1、電驅動系統(tǒng)小型化、輕量化、集成化漸成趨勢
隨著新能源電動汽車市場越來越活躍，關于電動汽車電驅動系統(tǒng)的一體化研究開始步入工程師的視野，通過將驅動電機、逆變器，減速器三個部件一體化、集成化，可以實現(xiàn)輕量化、高效、小型化，同時降低成本，在一定程度上解放空間、利于整車布置。而將驅動系統(tǒng)安裝在車輪內的輪轂電機，更是進一步推進了電驅動系統(tǒng)的小型化和輕量化，雖然還處在產(chǎn)業(yè)化的前夜。
在電驅動技術集成方面，初步的有“二合一”（電機集成減速器）方案；進階方案則是“三合一”（電控+電機+減速器）方案，是目前研究的主要方向。
綜合來看，目前大多數(shù)企業(yè)只能做到“二合一”的電驅動總成方案，但預計未來幾年內，三合一電驅動總成方案將成為主流。
而從長遠來看，電機、減速器、電機控制器、高壓分線盒、DC/DC、DC/AC、充電機等零部件都會集成為一個大的動力總成：“多合一”，即將電機+減速器、電機控制器、充電機、直流變換器、高壓分線盒、部分整車控制器等都集成到一起，代表車型是寶馬i3。
2、電驅系統(tǒng)集成化的必要性分析
隨著新能源汽車技術的不斷發(fā)展，零部件集成化設計已經(jīng)成為必然趨勢。通過集成化設計，一方面可以簡化主機廠的裝配，提高產(chǎn)品合格率；另一方面可以大規(guī)模縮減供應商數(shù)量，還可以達到輕量化、節(jié)約成本等目的。
電驅動系統(tǒng)的集成化設計不僅可以實現(xiàn)驅動系統(tǒng)的小型化和輕量化以降低成本，還可以提高效率：如果將驅動電機與逆變器集成一體，逆變器配置在驅動電機旁，連接電機與逆變器的線束就可以縮短或者置換，由此，不僅減小了機構的尺寸和重量，還降低了線束產(chǎn)生的能量損耗。
如博世，GKN Driveline，三菱電機和舍弗勒。不僅實現(xiàn)了逆變器與電機之間的連接配線縮短，尺寸更小，還降低了連接部位的電力損耗，提升了驅動系統(tǒng)效率。
展開 電動化與輕量化 - 汽車底盤技術的挑戰(zhàn)
大批量生產(chǎn)的中低端車型依然裝配被動鋼螺釘彈簧。對于輕量化汽車來說，復合材料的板彈簧在成本持續(xù)下降后，有可能會得到應用。
來源：輕量化技術網(wǎng)
