汽车轻量化是实现汽车产品节能减排的技术关键,也是产业界难以突破的瓶颈。应用轻质吸能结构降低车身重量是实现汽车轻量化、增加电动汽车续驰里程的重要途径。本课题以“2015年度广东省应用型科技研发专项——轻质吸能结构车身关键技术研究及其在电动汽车整车中的应用”为依托,进行车身结构的概念开发,利用现代化方法设计车身外形,并以车门为主要研究对象,应用轻质吸能材料,基于模态、刚度和抗撞性能进行多目标优化设计,探讨新材料新结构的可行性。在对纯电动汽车进行了市场定位分析,以及对电动汽车的轻量化进行了技术经济分析的基础上,提出了纯电动微型车的开发概念,并确定其市场定位为城市微行,技术特点为轻质吸能;基于此理念,应用轻质吸能材料铝合金、PDCPD和泡沫铝,为概念车型创作了全新的车身结构,并设计了整体式车架和一体化车身覆盖件。在分析车身形式和电动汽车造型特点的基础上,利用计算机辅助造型设计方法,对在研的微型纯电动汽车进行造型设计,将运动风格和岭南文化的特征元素融入到设计理念当中,得到了比较满意的设计方案。针对所选造型方案制作了CNC手板比例模型,验证其空间立体感。以车门为研究对象,选用PDCPD、铝合金和泡沫铝对结构进行详细设计。通过试验获取材料的力学性能参数,基于有限元法对车门结构的关键性能进行分析:包括自由模态分析、各项局部刚度分析和抗撞性能分析。取一阶模态频率、总质量、碰撞变形量为优化目标,各种局部刚度为约束条件,零件板件厚度为设计变量,创建了车门结构多目标优化数学模型,通过直接循环优化和NSGA-Ⅱ遗传算法进行求解,得到Pareto解集,从中选取了合适的方案,得到了比较满意的轻量化效果。本文在完成了车门的轻量化设计之余,验证了轻质材料PDCPD、铝合金和泡沫铝结构组合的可行性,对车身其他零部件的轻量化具有重要的借鉴意义。