一文看懂新能源电动汽车完整研发流程
一、策划阶段
在汽车新产品开发之前,通常要对产品和市场进行调查,了解市场需求和新技术的发展状况,同时结合公司自身的特点、技术水平、设备状况、工艺水平、生产能力和实力等状况进行分析,必要的时候还要走访客户、考察配套商或者进行必要的试验测试等工作。
这一阶段必须要确认新产品的技术状态、产品档次、产品配置、目标成本以及预期售价、合理利润等。这些都是产品开发的初期资料和基本依据。决策阶段的工作必须务实和求真,分为如下步骤:
1.1、进行积极的市场调研和技术调研
提出准确的市场预测和技术可行性报告。
市场调研是为了确定产品的预期市场占有率,同时也是为了全面了解市场对该类产品的功能、性能、安全、寿命、外观等方面的需求。
技术调研包括对目前市场上同类产品的技术水平,所使用的新技术、新材料和新工艺等进行预测。同时关注国家的重点项目、科技发展信息及产业结构调整对技术提出的新要求等,关注国家是否有新的技术法规和使用标准等。
1.2、进行可行性分析
从本企业的生产经营角度,进行新产品开发的可行性分析,掌握本企业的技术来源和技术优势,对产品的开发周期和开发费用等投资作预测,对该产品的产量和盈利能力作预测,编写产品开发可行性报告。
1.3、对可行性报告进行评审
评审通过后列入企业产品开发计划,然后编写产品开发任务书。
任务书一般包含如下内容:产品设计和立项的依据、产品的用途和使用范围、产品的总体方
案概述、关键性技术方案、总体布置及主要结构概述、基本的技术参数和性能指标;与其他同类产品的比较和改进目标,对产品的性能、寿命、成本的要求,标准化的综合要求,以及产品所遵循的法律法规;确定产品的开发周期和开发团队名单;对产品的试制试验周期和上市日期的估算等。
二、设计阶段
设计阶段主要是指通过设计确定总体方案、造型方案,进行设计计算,绘制设计图纸,编写设计文件,必要时还需要进行试验和设计评审等,整车设计一般分为如下步骤:
2.1、概念设计阶段
在汽车新产品开发之前,公司需要对产品和市场进行调研,了解市场需求和新技术的发展状况,提出准确的市场预测和技术可行性报告,企划部门根据可行性报告,制定项目概念,包括产品车型基本参数、车身样式、同类车型、开发周期、竞争优势、生产地、生产纲领等项目立项的战略文件,成立项目组,启动项目开发。
概念设计阶段确定整个汽车产品的目标定位,确定整车、各大总成的性能参数,制定各大总
成设计任务书,规定设计控制数据,完成可行性研究报告。概念设计是汽车设计中最重要的阶段,许多整车参数都在此阶段确定。这些参数决定了整车结构尺寸的详细设计。由于整个系统的复杂性,仅依靠经验和样车试验,无法形成完整科学的设计控制指标。
基于CAE技术及大量经验和试验数据的整车数字化仿真体系可以模拟整车在不同路况下的实际响应,为各零部件的精确CAE分析提供载荷条件,从而进行复杂的非线性动力学分析、关键部件疲劳寿命分析、整车NVH分析。
使用CAE分析驱动车身结构设计的方法,在详细CAD设计过程之前介入对各种方案的粗略分析,定量地分配强度、刚度、质量等设计控制指标,并设置碰撞安全性目标和NVH性能目标,明确车辆动态性能的目标。
概念设计阶段决定了车辆整体结构性能,要求设计者具有丰富的设计和制造工艺经验。
2.2、方案设计阶段汽车新技术
主要工作内容为确定总体方案、造型方案,设计计算,绘制设计图纸,编写设计文件,内外油泥模型冻结。这标志着前期整车开发结束和项目工程开始正式启动;产品的技术方案的可
行性分析和总体工艺可行性分析结束。
2.2.1、制定设计原则
这一阶段的主要任务是制定设计方针,明确目标,确定是全新产品设计还是改型设计,是自主设计还是反求设计等。
明确最基本的技术要求后,还要了解国家在汽车产品的技术方面的先进性、产品的系列化和生产方式方面的具体要求,同时收集国内外的资料,进行使用调查、生产状况调查以及同类产品的结构分析,通过整车结构和外形设想,制定产品的开发设计原则。
设计原则应包括:对技术的先进性、工艺性、继承性、零部件通用化和生产成本的要求;产品使用中要优先保证的性能以及要考虑到的变型等。
通过对产品方案进行性能和成本分析,确定合理的设计方案。通常要绘制或提供多套总体方案,要求各个方案的特点要突出,思路明确,然后对这些方案进行分析、评价,区分各方案的差别并改进,形成最终方案。
2.2.2、选型和制定设计任务
这一阶段主要是正确地选择整车和各总成的结构形式以及主要的技术特性,确定性能参数,形成整车概念,并进行总体布置和选型工作,编制设计任务书。主要包括以下内容:
2.2.2.1、汽车总布置设计
总布置设计时要求将汽车各个总成及装载的人员或货物安排在恰当的位置,以保证各总成运转相互协调、乘坐舒适或装卸方便。还需要拟定出许多重要总成的相关位置和控制尺寸。这个过程一般需要由经验丰富的专门人员进行。经过汽车总布置设计,可确定汽车的主要尺寸和基本结构。
2.2.2.2、绘制效果图
效果图用来表现汽车造型效果。总布置图完成后,造型设计师根据总布置设计确定的电动汽车尺寸和基本形状,勾画出汽车的大体形象,或绘制构思草图,或绘制彩效果图。
2.2.2.3、制作产品模型
可根据需要制作缩小比例模型。比例模型是在彩效果图的基础上更进一步表达造型构思,
更具有立体形象,更有真实感,要求各部分比例严格、曲线流畅、曲面光顺。缩小比例的模型还可以用于风洞试验,用来确定空气动力学特性。
在汽车造型设计中,油泥模型制作是十分重要也是必须经历的一个环节。它将平面图形立体化,呈现出了一个十分逼真的立体汽车形态。这些模型带给我们的感受和实车是截然不同的,但相同的是,都能让我们体会到汽车每一个细节设计,或结实饱满,或端庄,或动感十足。
2.2.2.4编写产品设计任务书
其内容包括:任务来源、设计原则和设计依据;产品的用途及使用条件;汽车型号、承载容量、布置形式及主要技术指标和参数,包括空车及满载下的整车尺寸、轴荷及性能参数,有关的可靠性指标及环保指标等;各总成及部件的结构形式和特性参数;标准化、通用化、系列化水平及变型方案,拟采用的新技术、新结构、新装备、新材料和新工艺,维修、及其方便性的要求,续驶里程;生产规划、设备条件及预期制造成本和技术经济预测等。
发布评论