小型電動汽車概念epsilon與創新的車身輕量化設計

本文提出了簡約車的概念，該車主要用途是通勤，安全性需要得到保障；另外車輛需要有足夠的續航里程，有容納四名乘客的空間和一個能容納一個箱子的后備箱。

首先，基于車輛要求開發了車輛總體布置的概念。總布置概念的特征在于由于駕駛員和乘客之間的15cm的距離，從而保持有效的內部空間，由此可以減少車輛寬度，并且可以為小于155cm的人添加駕駛員后面的第三個座椅。

為了實現進一步減輕重量同時保證安全目標，制定了整體輕量化設計方案，通過拓撲優化考慮幾何輕量化設計，通過功能集成，實現輕量化設計和材料輕量化設計，并且基于調查的總布置概念設計使用了拓撲優化，獲得自由設計空間。

最后是空間框架概念，由碳纖維增強塑料（CFRP）和鋁（以下稱為CFRP-Al-Space-Frame）組成的復合結構。車輛前部，外框架變形元件和后保險杠系統由鋁擠壓型材制成。首先，CFRP編織層纏繞在泡沫芯周圍，形成矩形CFRP管。對于梁，這些矩形CFRP泡沫填充管中的四個組合。然后將另一個CFRP編織物纏繞在這四個CFRP管上。最后，編織物填充有熱固性材料，并在高壓釜中固化。碳纖維增強塑料結構由尺寸為60×60mm（四室型材）和60×120mm（六室型材）的標準型材部分組成。這樣可以通過使用標準化工具降低成本。空間幀結構由三維節點元素連接。該結構由CFRP板封閉，CFRP板與CFRP型材粘合。

簡約車輛概念展示了輕型，安全和高效的小型電動汽車的潛力，專門為城市交通設計。特別是通過重量和安全優化的碳纖維增強復合鋁材料空間結構已經實現，簡約車概念已經通過數值模擬和原型碰撞驗證。基于虛擬概念，未來將在試駕車和試驗臺進一步研究。客觀的研究將最終驗證客戶對該概念的接受程度。