纯电动汽车关键零部件的布置研究
关键词：纯电动汽车;关键零部件;布置
近年來，伴随着我国科学技术的不断进步与发展，纯电动车作为新能源汽车的一种其在人们的日常生活中得到广泛使用，并在节能减排、减低资源消耗量等方面发挥着重要作用。但同时要注意到，受到技术、设备等因素的限制，我国的纯电动车在实际应用过程中还存在些许不足。据相关研究报告指出，在进行纯电动车整车设计时，其关键零部件的布置是否合理将直接影响到整车工作寿命、工作效率以及工作性能的高低，换言之，科学、合理的关键零部件布置是提升整车质量的前提和关键。鉴于上述考虑，下面本文将对纯电动汽车的动力电池、动力总成以及充电口等关键零部件的布置方法、注意事项等进行详细阐述。
1.动力电池布置
为满足续驶里程的要求，保证良好的续航性，目前我国的大部分纯电动汽车在设计时会在车身前地板下方配备一块体积和重量均比较大的动力电池，但由于动力电池的体积和重量较大，因而其难免会给汽车的座椅、人后轴荷等造成一定影响，导致整车性能下降。为有效解决这一问
题，保证整车工作效率和工作质量，笔者认为在进行动力电池布置时，应当注意以下几个方面的问题：
第一、合理平衡电池电量与人机舒适性之间的关系，尽可能的同时满足双方面的要求。一般情况下，为了保证动力电池有着良好的续航且在置入车身前地板下方后有着足够的离地间隙，往往会选择体积和重量均较大的动力电池，与此同时，为了确保足够的离地间隙，相关人员通常会有选择性的抬高车身前地板，而车身前地板的抬高将直接关系到前排乘客的乘坐舒适性，车身前地板抬高过度，则前排乘客的人机舒适性将因此严重下降。为有效平衡电池电量与人机舒适性之间的关系，笔者认为在选择动力电池尺寸时，应当以离地间隙为依据，即在电池与后悬架之间互不干涉的情况下，选择后部尺寸大的电池，从而尽量增大整车续驶里程。
第二、在布置时充分考虑动力电池对汽车前后轴荷的影响，保证汽车底盘能够承载动力电池的重量。通常情况下，纯电动汽车的动力电池重量在300kg以上，这一重量对于汽车底盘有一定的压力，为防止动力电池引起的轴荷变化以及操纵稳定性的降低。笔者认为，相关人员在实际的布置过程之中，应当严密计算动力电池安装前后汽车前后轴荷可能因此发生的变化，
在保证电池良好的续航性的前提下，前移动力电池、降低动力电池高度、减轻动力电池重量，以有效提高整车的操纵稳定性。
第三、动力电池的设计以汽车最大的左右纵梁宽度为限，此外，在对汽车地板左右纵梁进行改动时充分考虑纵梁的前后贯通问题以及电池、车身的碰撞安全问题，以保证动力电池在前地板下方的布置中有一个面积较大、较为平整的区域，同时确保动力电池的安装不会给汽车左右纵梁造成太大不良影响。
第四、在安装动力电池和对动力电池进行布置之前，首选以乘客乘坐舒适性为前提，确定R点和踵点位置，进一步的，以此为依据确定座椅在高度方向所需的尺寸，进而有效减少电池安装对前排人机、座椅厚度以及后排人机的负面影响。
2.充电口的布置
对于纯电动汽车而言，动力电池是其唯一的能量存储装置，其中的能量将随着汽车的行驶而不断被消耗，因此汽车在行驶一定里程后需对再次对动力电池进行充电以补充能量，进而更好的开启下一次的旅程。传统上，纯电动汽车用户习惯于在夜间对汽车进行充电，因而纯电
动汽车往往只配备有车载充电器和一个慢充接口。但近年来，随着纯电动汽车的普及以及科学技术的发展，人们对于纯电动汽车充电的要求越来越高，在这样的大背景下，如何寻有效途径实现汽车车途中的临时快速充电、保证驾驶效率成为了相关人员亟待解决的重点问题。
目前，为了解决上述问题，部分纯电动汽车开始在车辆内设置快速充电接口，这就涉及到了纯电动汽车快充接口和慢充接口之间的布置问题，一般而言，充电口布置的位置无严格要求，根据总布置要求进行综合考虑即可。但就目前市面上主流的布置情况来看，其中或多或少均存在不足，十分不利于汽车整车性能的提升，为进一步平衡汽车快充接口和慢充接口之间的位置关系、优化整车性能，笔者建议如下：
第一、将慢充接口设置在汽车前格栅处，充电机布置在机舱;第二、将快充接口布置在汽车前翼子板处，充电机布置在机舱;第三、将慢充接口和快充接口均布置在原加油口盖处，以降低开孔成本，但为降低其对行李箱容积的影响，在具体布置时应综合考虑车辆本身的特点和总布置情况。
3.动力总成布置
相较于传统汽油发动机和变速箱组成的动力总成，纯电动汽车的动力总成主要由电动机和减速箱组成且没有进气系统和排气系统，因而其动力总成具有体积更小、布置更容易的优势。为进一步对纯电动汽车的动力总成的布置进行优化，笔者建议如下：第一、在进行电动机和变速箱的按照时，以安装满足姿态角和间隙要求为前提;第二、以不同的碰撞安全等级要求为标准设定前碰空间间隙;第三、在综合考虑电机上方的部件以及相关法律法规的基础上，确定动力总成高度位置。
4.结束语
综上所述，电动汽车的关键零部件布置是一个系统性、复杂性的工程，在进行相关部件布置时应当综合考虑整车零部件、系统装配、空间间隙等问题，只有这样，才能最终达到一个各专业设计都比较合理的布置方案。
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车辆检测工程研究院有限公司）
山东电动汽车