丁明德，张 鹏，刘 波

(1. 重庆文理学院 材料表界面科学重庆市重点实验室，重庆 402160； 2. 重庆邮电大学移通学院 智能工程学院，重庆 401520； 3. 重庆长安汽车股份有限公司，重庆 400023)

0 引 言

为节约资源、减少环境污染，世界各国在大力推广新能源汽车特别是纯电动汽车。但纯电动汽车目前面临着整车重量大、续航里程短等问题。汽车轻量化作为提升续航里程及整车性能的重要手段，已成为国内外学者的研究热点[1-3]。材料轻量化一直是汽车轻量化实现的主要途径，复合材料凭借密度低、强度高、刚度大等优点，已在纯电动车结构件中大量应用[4-5]。

国内外研究人员对纯电动车“以塑代钢”的应用进行了大量的研究和探索。陈静等[6]采用自由尺寸优化、尺寸优化、多目标优化、顺序优化方法对碳纤维复合材料下箱体进行了铺层厚度和铺层顺序优化，取得了良好的轻量化效果；张晓红等[7]和汪佳农等[8]研究了碳纤维增强复合材料电池箱体，通过合理的铺层设计和仿真验证，使电池箱体在性能不变的前提下极大地减轻了质量，轻量化效果明显；M. TOBIAS等[9]在电动汽车感应充电系统中的应用碳纤维复合材料，通过优化取向设计可以满足电磁性能；LIU Qiang等[10]进行了碳纤维斜纹织物复合材料车身结构轻量化设计研究，与玻璃纤维增强塑料(GFRP)相比，使用碳纤维斜纹编织织物复合材料可节省28%重量。

笔者针对某纯电动车的结构功能件-机舱支架总成进行轻量化开发，主要涉及材料选择、结构设计、CAE分析、强度及疲劳耐久验证、结构优化、试验验证等。……