「汽车动力总成公众号」新能源汽车底盘的轻量化汽车底盘是汽车的重要组成部分之一

【「汽车动力总成公众号」新能源汽车底盘的轻量化】汽车底盘是汽车的重要组成部分之一，是汽车装配的基础，一般指汽车上由转向系、行驶系、传动系、和制动系四部分组成的组合，支撑、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体架构，承受发动机动力输出，保证汽车的正常行驶。

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新能源汽车底盘与传统底盘对比来看，取消原有的传动轴、输油管等部件，增加了电池盒。纯电动汽车省却了发动机后，动力传动系统大幅优化。传统汽车一般采用发动机前置前驱或四驱构架，不可避免需要传动机构实现动力的传输。纯电动汽车采用电机驱动，电机的放置可以根据车型灵活调整，从而省去了传动机构。另一方面，纯电动汽车电池包未来将主要放置在汽车底盘部分，所以需要电池盒进行加固和保护。

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电池盒是电池pack的“骨架” ，是新能源底盘结构件的主要增量。电池盒结构系统主要由电池PACK上盖、托盘、各种金属支架、端板和螺栓组成，可以看作是电池PACK的“骨架” ，起到支撑、抗机械冲击、机械振动和环境保护（防水防尘）的作用。以奥迪的电池包系统为例，主要结构件包括外防护结构、外框架结构、内壳体结构、内框架加强结构等。

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依据Ricardo研究，纯电动汽车每减重100kg ，续航里程可以提升10-11% 。因此轻量化是提升新能源汽车续航里程的重要途径。电动汽车轻量化实际上首要的是电动汽车的电池轻量化。但目前续航里程是新能源汽车进一步发展的主要瓶颈，在电池能力提升逐渐达到极限的情况下，底盘和车身系统系统的轻量化成为整车企业的重要选择，铝合金成为主要的轻量化材料。

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汽车用铝在新能源车单车具备非常充足的应用空间，根据中国汽车工业协会预测，目前国内的单车用铝量大约在110kg左右，到2020年国内汽车市场平均单车用铝量将达160kg ，新能源汽车平均单车用铝量更是高达250Kg 。
底盘轻量化意义非凡
车身和底盘减重是轻量化的重要部分，相比车身减重，底盘轻量化工艺更成熟、成本更低。根据LotusEngineering对车型减重的分析，汽车主要减重部分在车身、底盘以及内饰（主要是座椅减重）。车身和底盘的重量分别在420kg和380kg左右，合计占整车的重量超过40% 。通过使用铝、镁等轻量化材料可以实现车身、底盘超过40%的减重，减重质量分别超过190kg和160kg 。

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全铝车身目前工艺难度较大，造价较高，主要适用于豪华车。底盘系统的减重技术工艺相对成熟，成本相对也更低，是更加普遍的减重方式。根据LotusEngineering的成本分析，通过对重量减轻和成本上升计算系数，车身的减重成本系数是1.35 ，远高于其他部件的减重成本，底盘悬架的成本系数是0.95 ，低于平均成本系数。

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无论汽车有多复杂，车重都可以被理解为两部分构成：簧载质量+簧下质量=汽车总质量。簧下质量（UnsprungWeight）指的就是除簧载质量以外的部分，主要包括轮圈、轮胎、刹车碟/卡钳、避震器、弹簧、悬架的摆臂、传动半轴。对于汽车的操控和舒适性来说，簧上质量/簧下质量是非常重要的指标，比值越大汽车行驶的稳定性和操控性就越好。坊间传言：减轻1KG的簧下质量的效能可以等同于减轻10KG的簧上质量。簧下质量越轻，驱动车轮的能量需要的越少，对于传统汽车油耗和新能源汽车里程的改善也更为明显。因此从减重成本、效果以及性能提升方面，底盘减重都是重中之重。