贾安祥　吴怀华　王平亮　王书

摘 要：随着纯电动汽车的飞速发展，纯电动汽车的整车轻量化和安全问题亟待解决。为了满足新能汽车日益增长的使用要求和高速纯电动汽车安全性能，本文提出一种新材料汽车前保防撞梁的设计结构。为了满足整车的碰撞性能以及轻量化要求，通过材料选择、拓扑优化、仿真分析，优化防撞梁的数据，提高了防撞梁的碰撞功能和轻量化。正碰试验结果表明该结构设计的防撞梁满足纯电动汽车碰撞安全使用要求。

关键词：纯电动汽车；轻量化；防撞梁；碰撞安全；仿真优化

1 引言

随着汽车保有量的不断增长，尾气排放日益侵蚀人类的生存环境，温室效应和雾霾无时无刻不在威胁着地球人的生存空间[1]。为应对全球气候问题，传统汽车强国除制定了更为严格的排放标准外，以中国、德国、日本和美国为主的汽车大国都在积极开发新型能源车辆，以期待排放更低，甚至是零排放；并且都根据各自国家的工业发展情况为促进新能源汽车产业的发展制定了相关的扶持性政策[2]。研究表明，汽车轻量化是影响新能源纯电动汽车的能量利用率和续航里程的关键因素，同时也应保证整车安全性能不低于传统燃油汽车。据统计我国汽车正面碰撞事故约占事故总数的32%，是导致事故死亡人数最多的原因[3]。因此，在保证轻量化的前提下新能源汽车正面碰撞安全性能问题至关重要。

目前国内对新材料汽车轻量化与碰撞安全的研究还处于起步阶段，取得的研究成果较少，汽车碰撞的研究成果主要集中在燃油汽车。……