车身作为整车的重要组成部分,对其进行结构轻量化设计能显著提高整车的综合性能。对电动汽车来说,车身结构的轻量化设计能有效提高电动汽车续驶里程以及改善整车的操控及安全等性能,因此对电动汽车进行车身结构轻量化设计显得尤为重要。本文结合一款实际在研电动汽车结构的正向开发,通过借鉴现代车身结构开发流程,总结出适用于电动汽车结构设计的开发流程。提出了一种框架式电动汽车结构设计方案,并在此基础上对汽车部件的优化设计与性能评价进行了分析和研究,最终实现了在满足刚度、模态等性能要求下的框架式电动汽车结构轻量化设计。首先,选取一款同级别电动车型作为对标参考,通过逆向建模、有限元分析,获取了其白车身的主要静动态性能参数,为新开发电动汽车结构性能目标的设定提供了参考基准。在结构设计过程中,根据造型设计和整车总布置方案,得到了其概念车身拓扑传力路径。并在此基础上,提出了一种规范的梁单元建立方法,应用该方法完成了框架式电动汽车结构设计方案的概念简化模型建立,并对其综合性能完成了前期校核。其次,在该框架式电动汽车结构设计方案中,分别以车身关键接头、前防火墙和车身中部地板部件为研究对象,开展部件的优化设计与性能评价工作。在关键接头优化设计工况类型、载荷及边界条件标准缺失的前提下,本文重点开展了基于拓扑优化的关键接头部件的优化分析研究。经计算,结果表明,优化设计后的关键接头的综合性能相对无设计接头模型有较为正确的提升,性能上也满足基本要求。另一方面,结合形貌优化理论,对前防火墙和车身中部地板进行了形貌优化设计与性能验证。结果表明,经过形貌优化设计后的前防火墙和车身中部地板的一阶频率分别提升42.1%和97.5%,一阶最大振幅分别下降14.3%和5.9%,较好的改善了车身重要部件的模态振动性能。最后,将经优化设计后的车身部件组成框架式电动汽车结构整体模型,并完成对其综合性能的分析与评价工作。结果表明,在各性能指标符合预期设计目标要求的前提下,此次开发的框架式电动汽车结构轻量化系数为4.35,相比对标车减小25.4%,轻量化水平得到了进一步提高,对提升电动汽车续驶里程、综合性能等将起到重要的积极作用。