減重是剛需！那些讓電動車變輕的黑科技

　　[汽車之家 電動車技術]　　以現有已實現商業化的電池技術而言，電動車續航里程和電池占比甚高的車重間的關系似乎已成為死結：在電池能量密度短期無法大幅提升的前提下，高續航能力依賴大容量電池包，但帶來的負面效應則是車重增加電耗提升...因此，如何在保障電池容量的基礎上進一步降低車重就成了各大汽車廠商亟待解決的課題。

　　在下面的文字里，我們能夠看到大眾、通用這些老牌汽車廠商是如何運用新技術來嘗試為車身減重的；而以蔚來為代表的造車新勢力則選擇與知名零部件供應商合作的形式即時“享受”輕量化帶來的好處；另外還有美國能源部這樣的“國家隊”也參與到了相關研究當中。

◆大眾/通用：創成式設計(Generative Design)

　　就在7月初，大眾汽車在其位于加州硅谷的創新與工程中心（IECC）展示了一臺采用電力驅動并應用了輕量化設計的Type 20 Microbus概念車，在這臺造型復古的電動概念車上，人們驚奇的發現輪圈、方向盤、座椅支架、外后視鏡支架等零部件的造型和顏色看上去相當詭異。原來，這些零部件正是采用了創成式設計（Generative Design）生產出來的輕量化產品。

　　創成式設計（Generative Design，也有稱為生成設計）是一種更自動化，同時也高度依賴參數化的3D建模方式，在設計產品的過程中，當設計師輸入參數之后，算法在已設定的標準限制下，自動進行調整判斷，從中找到最優化的設計方案。該項技術可以幫助設計師優化零部件的強度重量比，同時最大限度地減少材料浪費。

　　大眾汽車沒有公布這些零部件的具體材質選擇，不過從減重數據來看，創成式設計帶來的輕量化效果無疑是值得肯定的，以輪圈為例，一套新型輪圈相比同樣造型的金屬輪圈，重量減輕了18%——約9kg。需要特別說明的是，通過創成式設計而來的車身部件，不僅具備輕量化的特點，其強度和空氣動力學設計（外觀件）也都完全符合量產標準。

　　目前大眾汽車對于創成式設計的測試還在進行中，未來大眾汽車很有可能會將此項技術應用到車身整體框架上——一旦實現，這將會根本性的改變汽車制造方式。

　　無獨有偶，通用汽車在汽車零部件的設計上也采用了相似的技術，通過傳統3D打印技術與創成式設計相結合，設計全新的汽車部件以滿足更高的車輛性能需求和客戶個性化需求。

　　通用汽車的工程師們通過在創成式設計軟件中建立部件的設計需求和標準（包含材料使用范圍、制造流程、成本等參數），之后軟件通過算法自動生成最佳解決方案。這項技術應用到通用汽車的電動車型上，就會產出設計更為簡單、重量更輕、強度更大的部件。

　　運用傳統鑄模工藝生產的傳統座椅支架需要由八塊零部件焊接組合而成，但創成式設計軟件則生成了150多種更優的替代方案，最終中選的是一件單體的不銹鋼設計，且重量大幅減輕，強度明顯提升。

　　不僅是座椅支架，車身其他部件也同樣可以通過采用該項技術生成更優的設計，進而大幅減輕電動車的車重，換來的則是更低的電耗和更遠的續航里程。而對于廠商而言，傳統鑄模工藝帶來的限制和高成本也因為創成式設計的應用而不復存在。