随着全球汽车数量的持续增加,能源问题和环境问题将更加突出。为了遏制问题的加剧,世界上多数国家包括中国都开始大力发展电动汽车。就目前而言,续航依旧是电动汽车亟待解决的一个关键性问题。在电动汽车电池无法实现重大突破之前,车身的轻量化无疑是提高电动汽车续航里程最有力的途径。本文以某UTV车身骨架为原型,以获得满足公路路况要求的电动汽车车身骨架为目标,通过结构优化以及钢铝材料的混合应用实现车身骨架的轻量化,充分减轻车身骨架的重量,以提高电动汽车的续航里程。首先,依据UTV实体车身骨架构建其三维模型和有限元模型,选取弯曲工况、扭转工况、转向工况、制动工况四种分析工况以及固有模态对车身骨架进行基本性能分析。然后在此基础上,基于变密度法连续体拓扑优化理论对有限元模型进行拓扑优化,并根据拓扑优化结果,对车身骨架结构进行改进。接着对车身骨架的所有杆件进行灵敏度分析,根据灵敏度大小,选择可增加和减小厚度的杆件,并由尺寸优化的结果得到各杆件的最佳厚度值。最后根据拓扑优化和尺寸优化的结果,重新构建结构优化后的车身骨架有限元模型,并对结构优化后的模型进行基本性能分析,与结构优化前的车身骨架基本性能进行了对比。为实现钢铝材料的替换,根据车身骨架的实际情况,设计了一种钢铝连接的接头,实现钢铝杆件之间的连接转变为钢铝板件之间的连接,并采用焊接和螺栓连接方式实现接头与钢铝杆件之间的连接。之后对此接头连接进行单独的连接强度分析,得出其满足连接强度要求,并对应用此接头后的整个车身骨架进行了基本性能的分析,最终根据结果显示钢铝混合材料车身骨架性能依然满足要求。通过对车架优化前、优化后以及材料替换后的基本性能的对比,可以判定最终的钢铝混合材料车身骨架在保证了整体刚度性能的前提下,实现了轻量化的目的,车身骨架整体减重22.7%,完成既定目标。