发展纯电动汽车是提高汽车产业竞争力、保障能源安全和发展低碳经济的重要途径。目前,纯电动汽车仍然沿用传统燃油汽车的车身结构,仅对动力系统进行置换。事实上,纯电动汽车利用电机作为动力驱动部件,且增加了蓄电池,故与传统汽车相比车身载荷发生了变化。这就对车身结构设计提出了新的要求,而概念设计在车身开发流程中占重要地位,因此纯电动汽车车身结构的概念设计是整车开发中的关键问题,也是汽车产业界及学术界的研究重点。本文分析了现代汽车车身结构的开发流程以及概念设计阶段车身性能设计准则,以此为基础,提出了相对完整的性能主导和优化驱动的纯电动汽车车身概念开发流程。对纯电动汽车概念形式和布置方案进行了探讨,确定了车身的质量载荷及车身结构的设计空间,为后续的车身结构拓扑优化奠定了基础。车身结构拓扑优化旨在获得最合理的载荷路径,本文基于SIMP理论,采用折衷规划法分别建立了静态、动态以及综合静态和动态的多目标优化模型,对概念设计阶段的车身结构进行了拓扑优化,最终得到了清晰的车体结构和明显的载荷路径。依据拓扑优化结果建立了车身线框几何模型,提出了截面参数优化新方法,基于传递矩阵法构造了包含主断面特征参数的白车身静态和动态刚度链数学模型。针对车身刚度分布问题,建立了截面参数优化问题的数学模型,确定了各主断面的力学性能,并用有限元法对车身结构的动、静刚度进行了验证,说明了设计方案的可行性。实际车身结构件的断面形状相当复杂,为了把刚度链计算模型的矩形断面转化为详细设计阶段可用的实际断面,研究了基于力学性能的车身主断面匹配方法,并建立梁单元模型对匹配结果的合理性进行了验证。本文的研究提供了一种性能主导和优化驱动的车身设计方法,对解决纯电动汽车开发设计中存在的实际问题具有一定的参考价值。