[汽車之家電動(dòng)車技術(shù)]以現(xiàn)有已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的電池技術(shù)而言，電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程和電池占比甚高的車重間的關(guān)系似乎已成為死結(jié)：在電池能量密度短期無法大幅提升的前提下，高續(xù)航能力依賴大容量電池包，但帶來的負(fù)面效應(yīng)則是車重增加電耗提升...因此，如何在保障電池容量的基礎(chǔ)上進(jìn)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(yùn)用新技術(shù)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(yīng)商合作的形式即時(shí)“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(duì)”也參與到了相關(guān)研究當(dāng)中。
◆大眾/通用：創(chuàng)成式設(shè)計(jì)(Generative Design)
就在7月初，大眾汽車在其位于加州硅谷的創(chuàng)新與工程中心（IECC）展示了一臺采用電力驅(qū)動(dòng)并應(yīng)用了輕量化設(shè)計(jì)的Type 20 Microbus概念車，在這臺造型復(fù)古的電動(dòng)概念車上，人們驚奇的發(fā)現(xiàn)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(dāng)詭異。原來，這些零部件正是采用了創(chuàng)成式設(shè)計(jì)（Generative Design）生產(chǎn)出來的輕量化產(chǎn)品。
創(chuàng)成式設(shè)計(jì)（Generative Design，也有稱為生成設(shè)計(jì)）是一種更自動(dòng)化，同時(shí)也高度依賴參數(shù)化的3D建模方式，在設(shè)計(jì)產(chǎn)品的過程中，當(dāng)設(shè)計(jì)師輸入?yún)?shù)之后，算法在已設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)限制下，自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整判斷，從中找到最優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案。該項(xiàng)技術(shù)可以幫助設(shè)計(jì)師優(yōu)化零部件的強(qiáng)度重量比，同時(shí)最大限度地減少材料浪費(fèi)。
大眾汽車沒有公布這些零部件的具體材質(zhì)選擇，不過從減重?cái)?shù)據(jù)來看，創(chuàng)成式設(shè)計(jì)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(chuàng)成式設(shè)計(jì)而來的車身部件，不僅具備輕量化的特點(diǎn)，其強(qiáng)度和空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)（外觀件）也都完全符合量產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。
目前大眾汽車對于創(chuàng)成式設(shè)計(jì)的測試還在進(jìn)行中，未來大眾汽車很有可能會將此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到車身整體框架上——一旦實(shí)現(xiàn)，這將會根本性的改變汽車制造方式。
無獨(dú)有偶，通用汽車在汽車零部件的設(shè)計(jì)上也采用了相似的技術(shù)，通過傳統(tǒng)3D打印技術(shù)與創(chuàng)成式設(shè)計(jì)相結(jié)合，設(shè)計(jì)全新的汽車部件以滿足更高的車輛性能需求和客戶個(gè)性化需求。
通用汽車的工程師們通過在創(chuàng)成式設(shè)計(jì)軟件中建立部件的設(shè)計(jì)需求和標(biāo)準(zhǔn)（包含材料使用范圍、制造流程、成本等參數(shù)），之后軟件通過算法自動(dòng)生成最佳解決方案。這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到通用汽車的電動(dòng)車型上，就會產(chǎn)出設(shè)計(jì)更為簡單、重量更輕、強(qiáng)度更大的部件。
運(yùn)用傳統(tǒng)鑄模工藝生產(chǎn)的傳統(tǒng)座椅支架需要由八塊零部件焊接組合而成，但創(chuàng)成式設(shè)計(jì)軟件則生成了150多種更優(yōu)的替代方案，最終中選的是一件單體的不銹鋼設(shè)計(jì)，且重量大幅減輕，強(qiáng)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(xiàng)技術(shù)生成更優(yōu)的設(shè)計(jì)，進(jìn)而大幅減輕電動(dòng)車的車重，換來的則是更低的電耗和更遠(yuǎn)的續(xù)航里程。而對于廠商而言，傳統(tǒng)鑄模工藝帶來的限制和高成本也因?yàn)閯?chuàng)成式設(shè)計(jì)的應(yīng)用而不復(fù)存在。
