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原文传递燃料电池汽车轻量化技术研究

论文题名：	燃料电池汽车轻量化技术研究
关键词：	燃料电池;汽车;有限元分析;轻量化;轻质材料;结构优化
摘要：	由于在解决当前严峻的能源问题方面具有的巨大优点，燃料电池汽车正在受到全球汽车界越来越多的关注。国内外各大机构和公司都在致力于新型燃料电池车的开发与研究。但是广泛困扰他们的一大难题就是，由于技术方面的限制，车用燃料电池动力系统往往部件数量多质量大，不仅造成结构设计和整车总布置方面的困难，还大大增加了整车质量，对于燃料电池车的加减速等行驶性能及续驶里程都极为不利，因此减重的需要非常迫切。本文从分析当前全球能源问题入手，详细说明了汽车轻量化对于能源、环境、整车性能的重要意义，进而具体到燃料电池车，指出了其减重需要以及轻量化的整体思路。鉴于该项目的长期性与广泛性，本文仅对其中两个方面，结构优化设计和轻量化材料研究，进行了认真的探索。首先，初步介绍了结构优化设计的基本原则与辅助工具，运用计算机软件对燃料电池汽车的车架车身承载能力进行了详细的分析与评价，改变了初始设计方案，对车架轻量化提出了改善措施并验证。其次，介绍了车用材料的现状以及新型轻质材料的应用与发展趋势，给出了轻质材料用于汽车的两个设计方法，相似性研究与混合设计。然后，使用复合材料和铝合金作为混合材料设计了一个燃料电池车的新材料前盖板方案，并对具体的连接方案和工况进行了分析，最终确定了最佳的材料和厚度搭配方案，总结了燃料电池汽车新材料部件设计与制造的宝贵经验。最后，分析了汽车轻量化的发展前景，为燃料电池汽车的轻量化项目的进一步开展提出了建议。本文融合了轻量化与燃料电池车这两个未来汽车发展的主要趋势和概念，具有非常重大的科研和现实意义。
作者：	王竑
专业：	车辆工程
导师：	陈昌明;吴宪
授予学位：	硕士
授予学位单位：	同济大学
学位年度：	2004
正文语种：	中文