电动汽车的发展是汽车产业向智能化、电动化、轻量化方向转型的重要环节。电动汽车在结构要求、车身布置等方面有别于传统汽车,直接使用传统汽车的车身结构,在一定范围内能满足使用要求,但结构上已非电动汽车车身结构的最优形式。为得到最优结构需要重新设计的部分主要集中在地板区域,因此针对性得对电动汽车地板结构进行设计具有现实工程意义。本文以抗弯性能为主要指标,将混杂纤维—PVC泡沫夹层板结构应用于汽车地板,探讨此种小型电动车地板的合理结构设计。具体研究内容如下:(1)根据复合材料力学特性与成型工艺,设计制备试验用混杂纤维复合材料样件;根据夹层结构复合材料特性与设计原则,设计制备试验用夹层结构;进行了混杂纤维复合材料拉伸与压缩试验,测得力学性能参数用于后文仿真工作。(2)进行混杂纤维-PVC泡沫夹层结构三点抗弯试验,并对其力学特性及破坏方式进行分析;建立夹层结构三点抗弯试验仿真模型,并将试验中得到的材料性能参数应用于仿真计算中,对比了试验与仿真在线弹性阶段的结果,验证了参数的有效性。(3)对比了电动汽车与传统汽车地板结构的异同,将有限元仿真分析引入到汽车地板概念设计阶段,综合考虑了在汽车地板结构中电池包的布置与刚强度的设计目标,确定所研究的地板结构;建立地板有限元模型,进行弯曲刚度仿真模拟,分析地板变形曲线并求得弯曲刚度值;对汽车地板进行模态分析,证明了地板结构设计的合理性。(4)探究了地板各部分厚度对抗弯强度的影响,并根据夹层结构力学特性提出增加泡沫厚度的方案,达到弯曲刚度设定目标值,通过预埋工字梁加强件进一步增强地板抗弯性能,并进行了阶梯式结构的轻量化设计,分析了地板模态与其在受冲击工况下的变形情况。本文的研究为复合材料在汽车结构件上的发展与应用提供了参考,为电动车地板进一步的设计与开发提供了新的设计思路。