浅析新能源概念车造型设计

(整期优先)网络出版时间:2020-05-12
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浅析新能源概念车造型设计

李帅 赵羿东

 长城汽车股份有限公司保定技术研发分公司   河北保定   071000

摘 要:随着我国汽车产业的发展,环境能源问题日趋严峻,新能源汽车的设计研发已然成为新兴产业,其造型设计研究越来越受重视。   关键词:新能源;概念汽车;造型设计   在新能源汽车设计发展进程中,保证其满足基本的功能性、舒适性的前提下,提出更多创新概念,新能源概念汽车的发展由此而不断被促进,其中造型设计成为重要环节,因此,对新能源概念车造型设计的研究极具价值及意义。

 1 我国新能源汽车的发展前景   1.1 我国能源变革推动新能源产业发展   近年来,我国汽车产业得到了突飞猛进的发展,我国汽车产量及输出量持续上升,传统的能源供给不仅导致现存的自然资源消耗过量,石油储量严重不足,同时所带来的环境污染问题也日渐加剧,严重影响人们的日常生活。通过科技创新改革,开发新能源,实现从传统的供能模式向新型、绿色、低消耗、低污染的新能源供能模式的转型,从而使我国的新能源产业得以发展。   1.2 我国相关政策加速新能源汽车产业发展   加强生态环境保护,建设美丽中国。我国关于新能源产业发展的各项相关政策的不断提出,以及可持续发展战略的不断实施,给新能源汽车产业的发展提供了政策保障,进而不断驱使产业转型和创新。   2 新能源汽车造型设计研究现状   2.1 我国新能源汽车的发展方向   与具有发达工业背景的国家相比,我国推进新能源汽车发展应注重三个方面:一是核心技术,例如动力系统等;二是汽车造型设计,应具有民族特色、创新性,能吸引消费者目光;三是消费环境不断完善,消除消费者对于新能源汽车的认识偏差。   2.2 新能源汽车与传统燃油汽车在车型设计上的区别   随着新时代汽车技术的深入发展,未来的汽车将会成为人们连接外部世界的工具,而不仅仅是交通工具。相较于传统汽车中规中矩的造型,新能源汽车在造型上更加具有未来感和艺术性。作为一个代表着当今尖端科技的新兴产物,人们向往的科技发展前卫元素必然会在其中有所体现。   对于传统车型,大家对它的印象根深蒂固,且形成了一个惯性思维,在短时间内完全切换掉是不可能的。而在新能源汽车这个新载体上加入一些设计师的大胆构思,则会让人更加容易接受。未来汽车的造型将会更多地在新能源汽车上体现。随着新能源汽车设计风格的愈加明显化,也会更多地影响到传统汽车的外形设计,使其变得更加时尚、开放。发动机与进气格栅硬件的取消使得新能源汽车在空间结构上与传统燃油汽车大为不同,但这也给了设计师更多的创造空间。这一点在个别车型中得以体现:赛德斯-奔驰推出的电动概念车Generation EQ在汽车前脸上做了很大改进,用蓝光LED带代替了原来进气格栅的位置,且和前灯融为一体, 浑然一体的流畅线条营造出了科技感。由于内部构造的根本区别, 新能源汽车有更长的轴距,较之传统燃油车,有更大的可用空间、更小的机器内置结构。这些变化都能为设计师在造型上带来更大的自由度。未来新能源汽车一定能产生越来越多的新潮流和风格,并且将与传统汽车日趋分化。   3 材料对新能源汽车造型的影响   Abraxas汽车有限公司(英国)创始人、首席运营官Shashikant Vaidyanathan在2018全球汽车论坛上说道,轻量化材料的使用为新能源汽车的造型设计提供了更大的自由度。   Shashikant Vaidyanathan认为,新能源汽车的成本越来越能跟汽油车相比了,所有的因素正在驱动未来汽车设计的创新和演进。这些因素主要包括轻量化技术、3D打印技术、电池技术以及网联汽车。   其中,3D打印技术正是新能源汽车轻量化技术的奠基。Shashikant Vaidyanathan指出,一旦3D打印技术能够运用到实际的汽车制造行业,未来汽车的制造效率將会步入新时代。对于消费者来说,零部件尺寸、重量方面的降低,会使得内饰空间增大,延长电动车的续航里程,强化电动车的性能。对于OEM厂商来说,能够使汽车的外观产生质变,使设计得到创新,并且能够带来其他积极的影响。比如,强化车辆的功能,给了设计师更多的创造空间,使汽车发展步入新殿堂。

4新能源汽车底盘设计趋势分析   4.1滑板式底盘   由于新能源汽车和传统的汽车之间存在很多差异,因此,在汽车底盘的设计上就需要对汽车的性能和实用性做出细致考虑,但是在设计研究以及后续完善的过程中,需要大量的投入,并且开发周期也较长,尤其是新能源汽车在零部件方面存在困难,在设计经验上也不够成熟。若是汽车底盘设计上能够存在创新优势,就可以继续进行整体性的规划,使底盘的卓越性能充分地展示出来。作为新能源汽车底盘的创新设计,滑板式底盘推翻了传统汽车常规性的底盘设计形式,此创新设计的核心是铝制滑板式底盘,具有一定的指导性和创新性。在新能源汽车中运用滑板式底盘的主要具备以下优势:车身设计的自由度比较大。平面式底盘和平面式车身相独立,所以给车身造型的设计提供了自由空间。②操控性卓越。全部核心系统都安设在底盘上,降低了车辆的重心,提升了操控性。③安全性能高。制造整副汽车底盘时,保证前后配重为1:1,严格契合规定的碰撞安全标准,若发生磕碰问题,巩固的底盘能够汲取大量冲击力,有效避免乘客舱因激烈碰撞而发生内陷。④简化制造和维护工作。得益于底盘所采用的全体化设计理念,具有集成度高、零部件少等优点,制造工艺与装卸工艺的复杂性也有大幅度的降低。然而,滑板式底盘的设计也不是完美无缺的,目前使用范围还有局限性,只可用于燃料电池汽车,另外应用非机械底盘控制,依賴线传操控体体系的发展。   4.2电池组的布置   油箱的能量密度远大于电池组的。50L汽油能让汽车跑大约500km,特斯拉汽车的电池续航也可达到500km,而电池重量有0.9t。因此,要尽量在底盘上布置电池组,但以平铺方式会减小车内的空间。为了解决这个问题,可以改变座椅的角度位置等参数,但会降低用户的驾驶体验感,因此要合理设计座椅的摆放。另外,还要特别注意安全性能。要和乘坐者之间隔绝,而且要尽量分散摆放电池组,这样可以使车内的活动空间变大,给驾驶员更好的驾驶体验。同时,分散放置的电池组之间的接触面积比较小,能够避免反复摩擦或碰撞带来的危险。此外,当其中的一些电池出现故障时,不会对其他电池的使用造成影响,汽车仍然能够继续行驶。   4.3底盘轻量化   新能源汽车电池的重量占全车总重量的30%,其他的是车身和配件,因此,为了提升新能源汽车的性能与能源效率要使底盘轻量化。在设计过程中,要积极采用先进的技术和材料,不断改进和完善结构。一般情况下,可以改变尺寸、形状或选择空心结构来降低零件质量。同时,要尽量选择铝合金和镁合金来代替钢质材料,这样可以降低质量,也可以引进热成形等新型方法降低零件质量。   5结语   在新能源概念车的设计过程中,造型设计越来越受重视,设计人员不断对其进行完善和发展,展现出其不同于传统汽车的形态,使其更具创新性和科技感。   对于电动车,传统的汽车市场是抵触的。毕竟在过去的130多年里,我们的汽车社会是建立在一个以加注燃油而获得续航里程的基础上的。消费者对所谓的汽车造型外观早已根深蒂固,而眼下的汽车造型理念则同样也是历史的产物。也就是说,对于纯电动车设计,现在大家都是处于一个摸索阶段。所以,不好看占了多数自然也是可以理解的了。   在这里可以毫不客气地说,纯电动汽车造型外观设计的改造与创新化任重而道远。目前我们所看到的关于电动汽车的造型设计,都是各大厂商与设计师在这条道路上摸索出来的结果,因此这些造型“丑”也是理所当然的。   参考文献:   [1] 郭立峰.中国新能源汽车造型设计趋势[J].汽车工程师,2018(07):11-12.   [2] 徐巍巍,尹美英.新能源汽车外形设计趋势与侧重点的分析探究[J].设计,2018(11):124-126.