电动汽车设计

关于电动汽车设计的讨论正在各大平台持续发酵，我们精心筛选了最新资讯，希望能为您带来实质性的帮助。

今天的话题从大家来找茬开始，给你两秒时间，说出下面两张图有什么不同？

为了验证非汽车从业者会有哪些有趣回答，我把这个问题丢到了家人群里，老哥第一反应是“前驱和后驱”。

额…

这个回答暴露了两个问题。

首先他没看明白上边其实是中置引擎四驱车。不信？我拆给你看。

当然这还不是最大的梗，显然他还没抓住差异核心—这根本是玩具车和真车的区别呀。

说真车这款，其实是美国技术与超级跑车制造商Karma?Automotive新推出的模块化E-Flex平台（底盘）。作为一款以滑板式底盘为基础的电动化平台，它还设计有增程版本。喏，就是下图这个。

注：滑板式底盘架构可以将电池和动力系统平直的安放在底盘上。

至于玩具车，是时候祭出手中存货了。如果喜欢迷你四驱车，会知道这是田宫2013年推出的MA底盘——新老玩手皆宜的下场四驱车底盘。

注：“下场车”是与“静态车”相对的概念，前者是以比赛出成绩为目的进行改装的车，后者是以观赏为目的进行改装的车。

这是一个很有趣的发现，非汽车行业的朋友其实不太知晓现如今的汽车底盘变化。特别是电动汽车，冷不丁的竟然和迷你四驱车有神似，amazing！

作为玩着迷你四驱车长大的汽车人，心中使命感瞬间爆棚，今天必须好好聊。

迷你四驱车底盘设计的奥义

我们今天讨论的迷你四驱车都是下场车。既然是以竞技为目的，它的底盘设计奥义可以归结为以下几点。

1、轻量化

结构轻量化，比如采用镂空结构；材料轻量化，比如使用碳纤维或者工程塑料。

大家不要觉得32.9g轻，其实MA底盘算是比较厚实的底盘，像S2底盘，可以被挖掘出下面这种模式，镂空结构更多，也更薄。

对应到汽车上，纯电动汽车底盘结构也有类似之处。比如材料使用比钢更轻的铝合金，又或者也会设计有镂空结构。像特斯拉Model?S的底盘架构采用的是铝合金材质。

等到了Model?3身上，相比于ModelS，底盘结构又被进一步简化。

2、底盘强度

因为需要在跑道中飞驰，确保车子在高速运动中有不错的安定性，迷你四驱车的底盘需要有足够的强度。正因此，后期还会给它加装龙头凤尾，比如下图这种改装，龙头凤尾飞翼护架齐上阵好不过瘾。

当然纯电动汽车不会使用这么夸张的加强设计，但相比于传统的承载式车身，出于保护电池包和高压线束目的，它还是发生了几处明显变化。

第一处就是采用了强壮的电池包壳体，比如蔚来ES8会在电池包壳体两侧设计有防撞设计。

第二处是淡化了溃缩吸能概念。

虽整体思路仍是让撞击能量在乘员舱吸收一部分，然后通过梁结构尽可能往下传递，但结构会有所改变。最明显的，为了在地板布置更大的动力电池，会减少地板横梁和纵梁，比如比亚迪的刀片电池布置就是把这种设计放大到极致。

因为中部防撞能力减弱，经典做法是加深前纵梁，截面高度向下加大后，前纵梁的吸能表现将有明显提升。像特斯拉Model?X的前纵梁就是如此，粗壮程度在燃油乘用车上几乎见不到。

注：当然这种方案有弊端，它需要在前纵梁上开孔或者开豁口来避让半轴的运动包络。

又纵梁开孔后容易发生局部应力集中，必须在开孔周围补强处理。

当然并不是说好的设计不会保留，比如卸力设计，蔚来ES6两级防撞梁能比较好的引导车辆滑出碰撞区。帕萨特中保研测试A柱被撞烂就和此设计缺失有关。

注：电动汽车底盘起到了很重要的抵抗碰撞力作用，与一些油改车型相比，它的白车身其实逐渐失去了传统承载式车身的特点（或者说重要性有所降低）。

3、模块化

迷你四驱车风靡全球，离不开一代又一代青少年追捧。为什么会有这般魔力，除了竞技魅力以及《四驱兄弟》动漫的加持，最重要的，还是它的入门难度很低，即便是七八岁的小朋友，也能在很短时间内组装一台四驱车。

注：当年田宫模型社长田宫俊作对四驱车的设计有很明确的要求——“制造可以更简单的步骤就能完成的模型”。

注：马达直接拆卸，扣上护板降低风阻，很有造汽车的感觉了。

当下的汽车设计思路与它不谋而合。

比如大众MEB平台。MEB采用模块化设计，组装工序更少，集成化程度更高，车身尺寸还可被缩短、伸长或进行其他修改。

注：按尺寸划分，囊括了从SUV到掀背式轿车的各种车型。

设计之间是相辅相成的，而为了要改善前舱吸能空间，又会将前舱内零部件的高度集成，也间接推动了模块化。

例如Model?S?将电机和逆变器集成在一起，节省了大量前舱内空间，在保证碰撞吸能空间的同时，前舱内还能再省出一个行李箱。

电动汽车底盘为什么像玩具车？未来趋势是什么？

以上介绍了纯电动汽车底盘结构主流设计手段，但为什么它和迷你四驱车底盘有相似，这也是大家很好奇的地方。

可以从几个方面解释。

电动汽车的工作原理是：蓄电池→电流→电力调节器→电动机→动力传动系统→驱动汽车行驶，迷你四驱车和工作原理其实很相近（只不过没有电力调节器）。

除此外，为了获得更大的电池布置空间和低重心，纯电动汽车还采用了电池和底盘结合在一起的方式，用一个巨大的厚重的合金盘装电池，这和迷你四驱车的意图不谋而合。

相比之下，传统汽车底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成，工作原理差异很大。像纯电动汽车可取消离合器及变速器，分别将电机布置在前后轴，传统车型就无法实现。

当然这种变化不是一蹴而就的，电动汽车的底盘经历过一段发展期。

2002年，时任通用汽车公司研发副总裁的Christopher?Borroni-Bird博士设计出了名为AUTO?Nomy的滑板底盘概念。

他将电动汽车底盘和动力系统、转向系统、制动系统和其它车载系统都通过电子控制的方式集成为一块“滑板”。这块“滑板”与车身的软件也通过接口进行联接，堪称完美模块化设计。

不过在特斯拉之前，传统车企的研发思路主要是在传统汽车平台上开发，毕竟开发一个全新的纯电平台高风险低回报。所以很长一段时间，电池包常放置于后排座椅下方，优点是不会牺牲碰撞测试得分，缺点是挤占后排及后备箱空间。

特斯拉的出现，极大推动了滑板式底盘的应用。把高能电池全部放在乘客座椅底下，还是7000多枚小电池，这在当时引起了很大争议。好在他们的车身及底盘设计得当，并通过自己的BMS把电池管理做到领先。而这，也成为了未来趋势。

AL频道小结

电动汽车的能量是通过柔性的电线传输，直接好处是电池及动力系统布置更加自由。随着电气化技术不断创新，其底盘结构也向着模块化和智能化不断发展。

当然把纯电动汽车底盘和迷你四驱车对等并不完全正确，比如迷你四驱车还保留有传动轴以实现四驱，带有传统汽车设计特征，但这二者的大方向是相似的。

笔者也希望通过本期介绍，让大家了解行业的前沿动态，纯电动汽车越来越青睐的“滑板式底盘”，相信在未来会被更多人熟知。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

一、车身采用钢板冲压焊接

提升小型车的远程性能，如果考虑车内略重的话，可以取消前轮冲压件改装。基本设计方案就是根据车辆的形状和尺寸，将车顶、侧壁和尾门的盖板拆下，直接将外观和内饰组装在整体车身造型内板或车身加强外板结构上。为了保持整个车身的结构强度和安全带的性能，并提供外部和装饰支架部分的安装位置，可以增加车身的一些部分和外部装饰部分的结构和支架安装位置。

二、车身外部面板减重

拆下内、外尾门顶盖的内装饰外板和侧门顶盖的内、外板之间的多余区域。门板两侧的外装饰上盖上部和外装饰上盖，增加外装饰件，重新安装整体支撑结构支撑，有效牢固地保持新老车身内部拓扑和整体支撑结构，保持新老车身整体结构的支撑强度和安全制动保护系统的性能。车身外部装饰件的密封部分应离开接头包围体和新车身内部之间的固定位置，并用各种形式的外部密封带或车身喷涂密封带密封内部，以防止灰尘、水等有害气体直接进入内部。被左侧和右侧部分包围的阴影外面板保留了可以减少阴影数量的周围区域。

顶盖的顶层外面板装饰可以自行拆除。顶盖顶层装饰板的安装位置不应设计在旧顶盖的顶梁上。如有必要，可以增加一个新的顶梁作为支撑顶盖安装的地方。装饰顶盖的周边以不干胶带连接的形式紧密粘合密封。中间两个区域以焊接螺栓的形式连接，并装配在装饰性车顶和横梁上。后挡板运动区的外面板可以直接安装，后挡板的外面板可以拆卸。由于汽车尾门运动系统是一个独立的运动部件，对车辆的运动强度和安全防护性能要求影响不大。整车需要直接满足自身运动系统的高刚度模态要求。中间后挡板区域专门设计了黑色装饰板作为安装连接点，四周用黑色胶带粘合连接，外板密封。

本文已完

今天的话题从大家来找茬开始，给你两秒时间，说出下面两张图有什么不同？

为了验证非汽车从业者会有哪些有趣回答，我把这个问题丢到了家人群里，老哥第一反应是“前驱和后驱”。

额…

这个回答暴露了两个问题。

首先他没看明白上边其实是中置引擎四驱车。不信？我拆给你看。

当然这还不是最大的梗，显然他还没抓住差异核心—这根本是玩具车和真车的区别呀。

说真车这款，其实是美国技术与超级跑车制造商Karma?Automotive新推出的模块化E-Flex平台（底盘）。作为一款以滑板式底盘为基础的电动化平台，它还设计有增程版本。喏，就是下图这个。

注：滑板式底盘架构可以将电池和动力系统平直的安放在底盘上。

至于玩具车，是时候祭出手中存货了。如果喜欢迷你四驱车，会知道这是田宫2013年推出的MA底盘——新老玩手皆宜的下场四驱车底盘。

注：“下场车”是与“静态车”相对的概念，前者是以比赛出成绩为目的进行改装的车，后者是以观赏为目的进行改装的车。

这是一个很有趣的发现，非汽车行业的朋友其实不太知晓现如今的汽车底盘变化。特别是电动汽车，冷不丁的竟然和迷你四驱车有神似，amazing！

作为玩着迷你四驱车长大的汽车人，心中使命感瞬间爆棚，今天必须好好聊。

迷你四驱车底盘设计的奥义

我们今天讨论的迷你四驱车都是下场车。既然是以竞技为目的，它的底盘设计奥义可以归结为以下几点。

1、轻量化

结构轻量化，比如采用镂空结构；材料轻量化，比如使用碳纤维或者工程塑料。

大家不要觉得32.9g轻，其实MA底盘算是比较厚实的底盘，像S2底盘，可以被挖掘出下面这种模式，镂空结构更多，也更薄。

对应到汽车上，纯电动汽车底盘结构也有类似之处。比如材料使用比钢更轻的铝合金，又或者也会设计有镂空结构。像特斯拉Model?S的底盘架构采用的是铝合金材质。

等到了Model?3身上，相比于ModelS，底盘结构又被进一步简化。

2、底盘强度

因为需要在跑道中飞驰，确保车子在高速运动中有不错的安定性，迷你四驱车的底盘需要有足够的强度。正因此，后期还会给它加装龙头凤尾，比如下图这种改装，龙头凤尾飞翼护架齐上阵好不过瘾。

当然纯电动汽车不会使用这么夸张的加强设计，但相比于传统的承载式车身，出于保护电池包和高压线束目的，它还是发生了几处明显变化。

第一处就是采用了强壮的电池包壳体，比如蔚来ES8会在电池包壳体两侧设计有防撞设计。

第二处是淡化了溃缩吸能概念。

虽整体思路仍是让撞击能量在乘员舱吸收一部分，然后通过梁结构尽可能往下传递，但结构会有所改变。最明显的，为了在地板布置更大的动力电池，会减少地板横梁和纵梁，比如比亚迪的刀片电池布置就是把这种设计放大到极致。

因为中部防撞能力减弱，经典做法是加深前纵梁，截面高度向下加大后，前纵梁的吸能表现将有明显提升。像特斯拉Model?X的前纵梁就是如此，粗壮程度在燃油乘用车上几乎见不到。

注：当然这种方案有弊端，它需要在前纵梁上开孔或者开豁口来避让半轴的运动包络。

又纵梁开孔后容易发生局部应力集中，必须在开孔周围补强处理。

当然并不是说好的设计不会保留，比如卸力设计，蔚来ES6两级防撞梁能比较好的引导车辆滑出碰撞区。帕萨特中保研测试A柱被撞烂就和此设计缺失有关。

注：电动汽车底盘起到了很重要的抵抗碰撞力作用，与一些油改车型相比，它的白车身其实逐渐失去了传统承载式车身的特点（或者说重要性有所降低）。

3、模块化

迷你四驱车风靡全球，离不开一代又一代青少年追捧。为什么会有这般魔力，除了竞技魅力以及《四驱兄弟》动漫的加持，最重要的，还是它的入门难度很低，即便是七八岁的小朋友，也能在很短时间内组装一台四驱车。

注：当年田宫模型社长田宫俊作对四驱车的设计有很明确的要求——“制造可以更简单的步骤就能完成的模型”。

注：马达直接拆卸，扣上护板降低风阻，很有造汽车的感觉了。

当下的汽车设计思路与它不谋而合。

比如大众MEB平台。MEB采用模块化设计，组装工序更少，集成化程度更高，车身尺寸还可被缩短、伸长或进行其他修改。

注：按尺寸划分，囊括了从SUV到掀背式轿车的各种车型。

设计之间是相辅相成的，而为了要改善前舱吸能空间，又会将前舱内零部件的高度集成，也间接推动了模块化。

例如Model?S?将电机和逆变器集成在一起，节省了大量前舱内空间，在保证碰撞吸能空间的同时，前舱内还能再省出一个行李箱。

电动汽车底盘为什么像玩具车？未来趋势是什么？

以上介绍了纯电动汽车底盘结构主流设计手段，但为什么它和迷你四驱车底盘有相似，这也是大家很好奇的地方。

可以从几个方面解释。

电动汽车的工作原理是：蓄电池→电流→电力调节器→电动机→动力传动系统→驱动汽车行驶，迷你四驱车和工作原理其实很相近（只不过没有电力调节器）。

除此外，为了获得更大的电池布置空间和低重心，纯电动汽车还采用了电池和底盘结合在一起的方式，用一个巨大的厚重的合金盘装电池，这和迷你四驱车的意图不谋而合。

相比之下，传统汽车底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成，工作原理差异很大。像纯电动汽车可取消离合器及变速器，分别将电机布置在前后轴，传统车型就无法实现。

当然这种变化不是一蹴而就的，电动汽车的底盘经历过一段发展期。

2002年，时任通用汽车公司研发副总裁的Christopher?Borroni-Bird博士设计出了名为AUTO?Nomy的滑板底盘概念。

他将电动汽车底盘和动力系统、转向系统、制动系统和其它车载系统都通过电子控制的方式集成为一块“滑板”。这块“滑板”与车身的软件也通过接口进行联接，堪称完美模块化设计。

不过在特斯拉之前，传统车企的研发思路主要是在传统汽车平台上开发，毕竟开发一个全新的纯电平台高风险低回报。所以很长一段时间，电池包常放置于后排座椅下方，优点是不会牺牲碰撞测试得分，缺点是挤占后排及后备箱空间。

特斯拉的出现，极大推动了滑板式底盘的应用。把高能电池全部放在乘客座椅底下，还是7000多枚小电池，这在当时引起了很大争议。好在他们的车身及底盘设计得当，并通过自己的BMS把电池管理做到领先。而这，也成为了未来趋势。

AL频道小结

电动汽车的能量是通过柔性的电线传输，直接好处是电池及动力系统布置更加自由。随着电气化技术不断创新，其底盘结构也向着模块化和智能化不断发展。

当然把纯电动汽车底盘和迷你四驱车对等并不完全正确，比如迷你四驱车还保留有传动轴以实现四驱，带有传统汽车设计特征，但这二者的大方向是相似的。

笔者也希望通过本期介绍，让大家了解行业的前沿动态，纯电动汽车越来越青睐的“滑板式底盘”，相信在未来会被更多人熟知。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

一、车身采用钢板冲压焊接

提升小型车的远程性能，如果考虑车内略重的话，可以取消前轮冲压件改装。基本设计方案就是根据车辆的形状和尺寸，将车顶、侧壁和尾门的盖板拆下，直接将外观和内饰组装在整体车身造型内板或车身加强外板结构上。为了保持整个车身的结构强度和安全带的性能，并提供外部和装饰支架部分的安装位置，可以增加车身的一些部分和外部装饰部分的结构和支架安装位置。

二、车身外部面板减重

拆下内、外尾门顶盖的内装饰外板和侧门顶盖的内、外板之间的多余区域。门板两侧的外装饰上盖上部和外装饰上盖，增加外装饰件，重新安装整体支撑结构支撑，有效牢固地保持新老车身内部拓扑和整体支撑结构，保持新老车身整体结构的支撑强度和安全制动保护系统的性能。车身外部装饰件的密封部分应离开接头包围体和新车身内部之间的固定位置，并用各种形式的外部密封带或车身喷涂密封带密封内部，以防止灰尘、水等有害气体直接进入内部。被左侧和右侧部分包围的阴影外面板保留了可以减少阴影数量的周围区域。

顶盖的顶层外面板装饰可以自行拆除。顶盖顶层装饰板的安装位置不应设计在旧顶盖的顶梁上。如有必要，可以增加一个新的顶梁作为支撑顶盖安装的地方。装饰顶盖的周边以不干胶带连接的形式紧密粘合密封。中间两个区域以焊接螺栓的形式连接，并装配在装饰性车顶和横梁上。后挡板运动区的外面板可以直接安装，后挡板的外面板可以拆卸。由于汽车尾门运动系统是一个独立的运动部件，对车辆的运动强度和安全防护性能要求影响不大。整车需要直接满足自身运动系统的高刚度模态要求。中间后挡板区域专门设计了黑色装饰板作为安装连接点，四周用黑色胶带粘合连接，外板密封。