亚琛工业大学汽车工程研究所与Centro Ricerche Fiat（CRF）开展了该项目电动车应用市场调研，确定车辆定位于通勤为主，兼顾休闲活动。需要重点考虑车辆的安全性和实用性，要求具有较短的充电周期、足够的续航里程、较为宽敞的内部空间（可乘坐4人，需要配备行李舱）。此外，还需要关注采购成本和TCO（total cost of ownership）。

　　上图1为整车设计，承载人数为2人，还可以为身高低于155厘米的人增加驾驶员后面的第三个座位。其具有较小的基础空间，较低的重心和后轴，以及紧凑的动力传动系统。该项目针对动力传动系统、底盘、白车身进行了设计和开发，部分参数见表1。

　　为了实现重量和安全目标，研究人员制定了整体轻量化设计方法，包括基于拓扑优化的结构轻量化设计，功能集成的概念轻量化设计和材料轻量化设计。基于整车结构和空间的拓扑优化，针对Euro-NCAP Front，Side，Pole和FMVSS 301以及静载荷情况、扭转和弯曲情况，确认白车身的载荷路径和最佳材料分布，具体如图2。

　　最终的空间框架概念，由碳纤维增强塑料（CFRP）和铝的复合结构组成，称为CFRP-Al-Space-Frame。

　　该车身框架的前端、门槛和后保险杠系统由铝挤压型材（EN AW 6060 T6）制成，乘员舱结构均由碳纤维复合材料制成。通过与Axon Automotive合作，采用其专利碳纤维缠绕成型技术制作乘员舱骨架结构。首先将CFRP编织物缠绕在泡沫芯上，形成矩形CFRP管；然后将四个CFRP管通过另一个CFRP编织物缠绕成一体；最后浸渍热固性树脂，高压固化成型。CFRP-空间框架结构由标准的型材部分组成，尺寸为60×60 mm（四腔型材）和60×120 mm（六腔型材）。通过标准化结构设计可实现成本的降低。最后，CFRP型材与板材之间通过胶粘进行连接。

　　为达到600kg的重量目标（包含车门、后挡板、外部面板以及玻璃和安装部件的白车身目标重量为210千克）以及Euro-NCAP和FMVSS安全性指标，对白车身进行有限元仿真。考虑了如图3所示的静态载荷情况扭转、弯曲以及动态载荷情况，进行碰撞模拟。此外，基于与TU Graz合作研究的行人安全进行分析，结果表明，该白车身结构可满足Euro-NCAP四星评级要求。

　　为了验证模拟结果，根据Euro NCAP碰撞试验要求，格拉茨技术大学车辆安全研究所对其进行了碰撞试验，速度为50 km / h。碰撞车型采用CFRP-Al-Space-Frame结构，整车重量为600千克（包括底盘、动力传动系统以及电池组件重量。），装载了一个75千克的H3型假人。图4显示了碰撞之前和之后以及变形期间的碰撞车辆。模拟和真实碰撞之间的几何比较显示铝合金前部结构变形具有较好地一致性。CFRP-Al-Space-Frame结构在模拟和真实碰撞测试中均表现出较小的入侵变形。测试结果也说明了未来M0级车辆的小型电动汽车可以实现良好的结构和良好的乘员安全性。

　　在上述概念设计和性能模拟的基础上，进行样车制造，如图5。动力方面，开发了一个15.6 kWh的风冷电池系统。该系统由1530个松下18650 PF电池组成（15个并联，102个串联），设计工作电压为367 V。样车具有100mm的电池结构、减少的车辆宽度以及1.8平米的前部空间。除了AC / DC模块外，考虑到快速充电需求，还装配了DC / DC模块。电压为800 V，功率为24 kW，可在25分钟内实现15至80%电池容量的高速负载。

　　epsilon电动车的设计展示了轻质、安全的小型电动车在城市交通中的应用潜力，缩小了L7e和M1型车辆之间的差距。特别是通过重量和安全优化的CFRP-Al-Space-Frame车身结构完全可满足碰撞安全要求。目前，研究人员正积极通过概念车的展示来评估消费者的接受度。

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