空气动力学下邱健蓄电池Trojan电瓶的电动轿车造型规划

空气动力学下的电动轿车造型规划

摘要：

本文对基于空气动力学的电动轿车造型规划进行了评论，对电动轿车的开展和遍及起到必定的促进效果。

关键词：

电动轿车；造型规划；空气动力学

1电动轿车车身造型特色

电动轿车是未来轿车开展的首要方向之一，现在，电动轿车的开展才刚刚起步，而电动轿车车身造型的规划师大部分参加过传统轿车造型的规划工作。因而，轿车造型的特色及开展趋势，将会对电动轿车造型开展的趋势发生极大的影响，可是电动轿车因为自身结构特色的约束，与传统轿车的特色存在必定的差异，这些特色关于电动轿车的造型规划十分重要，下面进行了详细的剖析［1］。

1．1结构和空间布局不同

相关于传统轿车，电动轿车在结构方面的最大差异是驱动方式的差异，传统轿车依托汽油机和柴油机燃烧花式燃料发生能量，然后经过离合器、变速器以及传动装置传递能量，完成轿车的行驶，而电动轿车则依托电池进行能量的贮存和供应，经过将电池贮存的能量传递给电机，完成对轿车的驱动。因而，电动轿车上削减了体积巨大的机械师传统体系，而由体积更小的电动机替代传统轿车发动机占据的空间。因而，相关于传统轿车来说，电动轿车的前悬间隔大大缩短，前围到挡风玻璃的车头部分也有必定的缩短，车身比例更加和谐，一起可以省掉传统轿车进气格栅结构，只需对前悬结构进行包覆为规划师留下了更大的创作空间。

1．2集成化

集成化是电动轿车技术开展的首要方向之一，经过线控技术的使用可以使电动轿车底盘传动体系的结构极大简化，进步电动轿车的空间利用功率，底盘平整度进步，也为电动轿车的造型规划留下了更大的自由度。线控电子技术还能完成对电动轿车各种电子体系的电子控制，经过规划出相似软件接口的扩展插口，即可完成车身与底盘的连接，削减传统机械控制体系对空间的占用，一起还使车身与底盘的规划融合度进步，完成两者的模块化拼接，进步车身造型规划的自由度。

1．3智能化

智能化同样也是未来电动轿车开展的首要方向之一，从众所周知的EBD、ESP等，再到逐步遍及的智能泊车体系、只能制动体系等，在进步轿车安全性方面发挥了重要效果［2］。电动轿车智能化的持续开展，将不断下降交通事故发生的概率。现在的轿车造型规划中，包含了大量被迫的安全性规划，包含前后防撞钢梁以及车身前后端预留的缓冲区域等。而随着智能行车体系的开展，这些被迫安全规划可以逐步削减，这对车身的整体造型必然会发生较大程度的影响，也为电动轿车的造型规划供给了更大的发挥空间。

2电动轿车的空气动力学规划

对电动轿车来说，杰出的空气动力学功能可以进步电动轿车的操控功能和谐有效果，而且可以使电动轿车取得更好的续航能力，因而，电动轿车的空气动力学规划十分重要。

2．1电动轿车空气动力学规划准则

尽管电动轿车的造型在未来必然会呈现出多样化的开展趋势，可是从空气动力学的视点来看，依然需求遵循以下几方面的准则：1）车身的简洁性，这一准则首要是要求削减车身表面的凸起物、削减不必要的进气口，确保车身的整体性，防止凸起物和进气口增加空气阻力，确保气流经过车身遭到的阻力尽量要小。2）流线型车身，该准则是要求气流在流过车身时，尽量防止呈现分离现象，图1给出的大众XL1概念车就归于典型的流线型外观。

2．2电动轿车空气动力学规划

针对电动轿车造型的空气动力学规划，需求留意以下几个方面的问题：

1）车头高度规划。电动轿车车头的高度将会直接影响到整车的发动阻力系数CD。一般，车身发动阻力系数与车头高度成正比。关于传统轿车来说，因为发动机舱内部结构的特殊性，车头高度必然会到达必定的值，而电动轿车因为省掉了发动机舱，因而，车头高度可以得到下降，关于下降车身的气动阻力系数具有效果，也为车头规划供给了更大的空间。

2）车身尾部造型规划。轿车尾部造型与空气的流动联系十分复杂，一般很难对各种尾部造型的好坏进行精确的点评。从理论剖析来看，小斜背的造型具有更低的气动阻力系数。因而，在进行电动轿车尾部造型规划时，首要把握好大方向的基础规划，然后经过复杂的工程剖析之后，再对开始的规划方案进行不断优化。

3）车身底部离地高度规划。从相关的实验数据来看，润滑的轿车底板结构，为了完成更好的空气动力学功能，存在一个最佳离地高度。图2给出了轿车底板结构离地高度与气动阻力系数之间的改变联系。从图中可以看出，VW－Van、VW－Por－sche914和CompetitorF2－2这3种车型的气动阻力系数与轿车底板离地高度成正比；而Citroen－ID19车型因为车身底部归于润滑结构，存在一个最佳离地高度［3］。电动轿车的底板结构可以被规划为润滑的行驶，因而，在规划过程中需求结合工程剖析的数据确定最佳离地高度，从而取得最佳的空气动力学功能，可是需求留意满意车辆的经过性要求。

4）前后扰流器规划。扰流器包含前后扰流器两个部分。因为电动轿车自身结构特色，其造型的规划更为灵活多变，扰流器的规划应该结合电动轿车的整车造型风格可以规划，一起这种风格应该以寻求杰出的空气动力学功能为首要目标。可是在实践规划时，尾翼与车身表面的高度参数十分重要，一起尾翼的高度也可能影响整车造型风格。一般情况下，利用尾翼与轿车表面的高度和尾翼弦长之比来描绘，当这一比值大于1时，升力系数到达最小值，且不再持续改变。现代轿车的唯一更多的是与侧后围高度结合到一起，其效果不会过度凸显出来。

5）车轮与轮腔的规划。从相关实验可以看出，有轮腔覆盖的车轮一般比彻底暴露在空气中的车轮具有更好的空气动力功能。关于前后车轮均存在轮腔包覆时，车轮的大小及轮腔间距的影响十分显着。一般情况下，如果车轮高度与直径之比大于0．75，则气动阻力系数与升力系数最小。当然，因为前轮存在专项问题，其空腔应大于后轮，空腔对外部气流更为开放，因而，前轮所受的气动阻力与气动升力比后轮更大。

3结语

空气动力学规划在未来电动轿车造型规划中占据着至关重要的地位，其规划水平将会直接影响到电动轿车的操作功能和节油功能。本文结合对电动轿车造型特色的剖析，提出了基于空气动力学的电动轿车造型规划准则，并从多个方面提出了电动轿车空气动力规划需求重点留意的内容，经过本文的评论，期望可以对进一步进步电动轿车造型规划水平，对电动轿车的开展和推行起到必定的促进效果。