论文从工艺到布置迎接轻量化客车工业变革黄海客车院整车所所长何志亚解读全铝新品，本文是客车方面有关专升本毕业论文范文与客车和黄海和轻量化相关毕业论文的格式范文.
由于环保和节能的需要,客车的轻量化仍将在当下乃至未来一段时间成为客车发展过程中最主要的技术导向之一.既然基调已定,谁家的产品能够脱颖而出,谁就将笑傲江湖,而产品性能的优劣最终又将落实到技术层面上.为此,黄海客车研究院整车所所长何志亚详细介绍了黄海全新推出的全铝纯电动公交的技术特性,以及2017年黄海客车在新能源及轻量化方面的战略规划.
为什么要采用轻量化设计?
当下的中国已然成为全球最大的新能源汽车市场,新能源客车更是新能源汽车市场化的重点发展路径,然而考虑到庞大的电池的体积与重量对车辆续航里程的影响,客车自身减重的需求相较乘用车更为迫切.因此,在客车车辆设计和材料应用上首要考虑的问题便是车身轻量化.
在不久前结束的2017北京道路运输展上,黄海客车携10 m纯电动公交车DD6109EV5、11.5 m混合动力公交车DD6120CHEV2N、11 m纯电动团体车DD6110KEV4和12 m纯电动公交车DD6129EV18共四款产品亮相,其中,采用全铝车身结构设计的DD6129EV18是初次登台,吸睛无数,同时也向行业传达了一个明确的信号,即轻量化是黄海客车今后发展的“关键词”之一.
“目前整个客车行业发展都在向新能源、纯电动、混合动力方向发展,目的是提高能源利用率.如同乘用车一样,客车也需要减重.”何志亚介绍道,“车辆在运行时发动机在做功,不光要负担运输车上的乘客,同时还要负担车身的自重.车身重量降下来就是为了把无用的能量消耗降到最低,车辆的能源利用率也会随之提升,这是DD6129EV18这款车型的最大特点,也是黄海坚持轻量化最根本的初衷.”
“DD6129EV18采用了黄海与辽宁忠旺集团合作开发的全铝车身,最大的特点就是采用全承载结构,重量轻,可显著降低单位能耗.底盘架构采用整体电泳工艺,在防腐性能上也有非常显著的进步.”谈及首次公开亮相的DD6129EV18,何志亚难掩赞美之词,“这款车由于采用了全铝车身及全承载结构,12 m长的车身整备质量只有12.5 t,与一般钢制车身相比减重1 t左右,减重比率达到30%以上.”
“我们对这款车投入了非常大的精力,从一开始对基本型的钢制车身进行有限元分析,实施全程的可靠性试验,到后续按照全铝车身进行全新开发以及全新设计,全程历时近两年.这款车也是黄海今后主推的重点产品,契合了国家对新能源客车技术发展路线上的要求.”何志亚补充道.
全铝车身加工工艺难度几何?
目前,国内一些整车及相关零部件企业已经意识到车身轻量化课题的重要性,铝合金以其优越的强度和轻量化特性、灵活的设计、防腐、环保可回收等优异的特点,目前被众多客车主机厂和公交公司定为新能源公交尤其是纯电动公交的车身骨架和蒙皮的标准配置.而全铝车身在具备以上种种传统钢制车身无法比拟的优势的同时,也意味着其在车身加工工艺难度上的显著提升.
对此,何志亚介绍道：“此前的传统全钢车身焊接起来相对容易控制,而铝合金在焊接起来工艺难度比较大,二者在工艺难度上是完全不同的.所以黄海DD6129EV18这款产品之所以开发周期长,不光是结构上、设计上,在生产工艺上也需要逐步去验证.”
据了解,黄海全铝合金车身客车主要通过对原钢制客车车身及底盘的重新优化设计,使客车车身的五大片骨架（包括顶盖,左、右侧围,前、后围）以铝合金材料取代原来的钢材,车身蒙皮（包括顶蒙皮和左右侧围蒙皮）以铝蒙皮取代原来的钢蒙皮,并保持或优于原钢车身结构的刚性和强度,以实现减重、防腐、节能减排、增加续航里程等目标.
“黄海现在的全铝产品采用的是焊接结构,有些车企采用的是螺栓固定结构.采用焊接结构要求生产工艺水平更高,焊接工艺部件与部件之间没有连接件,相对螺栓结构车体重量也会更轻,更好地实现轻量化.”何志亚补充道.
“黄海还计划将成熟的全铝车身技术延伸到其它方面.在全铝结构产品方面黄海研发的时间比较长,因为我们想把这种技术移植到黄海全系列产品当中去.”何志亚表示,黄海全铝车身产品之所以投入大量资金,耗时两年,目的是为了对全铝车身开发、应用过程中遇到的所有问题尽可能地进行掌握.在最开始的传统全钢车身这一基础上,用全铝车身取代钢制车身,这两种车身结构进行相互对比、相互验证,加上更为严格的加工工艺,这也使得黄海全铝产品的研发周期比较长.
全新的电池布置方式意味着什么?
新能源客车与传统客车最显著的区别在于其搭载体积庞大且沉重的动力电池,电池在电动汽车上的布置,首先考虑安装后车辆重心的变化.由于电池的重量约上百公斤,如果布置不当,会导致车辆重心的后移或前移过多,就会影响车辆的轴荷及轮胎的附着力,影响行车安全.采用全新的电池布置方式,这也是黄海DD6129EV18这款产品除轻量化以外最为显著的一项技术特征.
“对于纯电动客车来说,电池的布置形式是一个很关键的问题.”何志亚表示,针对纯电动客车动力电池的各种布置形式,黄海进行了大量的分析对比,最后得出的结论就是：现在这种电池布置在发动机上方是最优的布置形式.
“因为纯电动客车普遍把后悬做得较短,这样使得整车轴距比较长,优势在于令乘客站立空间增大,但产生的问题就是轴荷分配很难控制,前轴非常容易超载.”针对动力电池的布置方式,何志亚分析称,电池如果采用传统的两轴之间布置的形式,即使装配大吨位前桥,车辆在满载乘客的时候也非常容易超载,而采用电池布置在发动机上方可有效解决超载的问题.
“还有个最关键的问题,对于公交公司而言,纯电动客车安全性始终是第一位的,第二位是承载能力强.”何志亚表示,目前一些纯电动车辆的电池大多布置在两轴之间的底部,车辆涉水和碰撞的实际问题都发生过,采用发动机上方的布置方式可以有效降低以上问题的发生概率,这也是今后纯电动客车电池布置的整体趋势.
从目前来看,无论是混合动力、纯电动等新能源客车,还是常规客车产品,客车轻量化无疑是降低燃油消耗、减少CO2排放的最有效途径之一.随着技术的进步、市场的发展,一场以“轻量化”为关键词的全新客车工业变革正在悄然到来.
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参考文献：
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2、 新能源客车轻量化技术评析 目前,中国客车市场扩张的空间已越来越小,这是不争的事实 而新能源客车却在砥砺前行,热度不减,但在我国目前对新能源客车重点技术“抓手”的规划中,对电机、电控、电池三大部分比较重视.
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