设计车辆，无论是赛车还是SUV，通常都会遇到一系列的核心工程挑战。除了与优化性能相关的复杂度以外，还存在如何满足目标用户的外观样式诉求以及存在于这两者之间成千上万数也数不清的很多其它问题。如果要把内燃发动机换成电动发动机，困难又会成倍增加。工程团队必须要应对的除了一系列传统设计目标以外，还有空气动力学、装配包装和电源等领域的全新挑战。
CFD工具帮助Tesla团队为Roadster
能达到最佳性能调整了其空气动力学
特征。 让电动汽车设计变得更加困难的部分原因是：电动汽车设计是一个相对比较新的领域，像电池技术、传动系统模组和电动机一样的很多核心配件仍然处于发展之中。“电动汽车设计最大的问题与目前市场上配件的成熟度有关，” 通用汽车公司（GM）Chevy Volt电动概念汽车（http://designnews.com.cn/0806-401.aspx）总工程师Andrew Farah说。“还没有这么大的容量能容纳下电池和电动机等配件，如果想在保持理想外观和内部排列的同时把所有这些配件都集成到车辆里面，空间问题就是需要面对的一个独特问题。221;
像对传统汽车设计项目一样，CAD与仿真软件一类的3-D技术在帮助大型OEM制造商（就像GM）和豪华电动汽车制造商来处理以上提到的一些挑战中起着巨大作用。特别值得一提的是，3-D CAD工具能够让制造商建造车辆的全数字模型，允许他们在建造实体物理模型之前为最优化装配来改动和操纵配件，因为实体模型的改动成本是很高的。计算机辅助工程（CAE）软件，包括有限元分析（FEA）和计算流体力学（CFD），也被用来调节车辆的空气动力学特性，并用来分析为达到最佳重量与材料构成而需要的各种不同组装方式。
尤其是空气动力学，它在电动汽车设计中所起的作用要比在传统汽油动力汽车设计中所起的作用大。因为电动汽车的动力来自于自身携带电池，所以我们要在增加更多马力（即更多电池）和额外重量影响到车辆车程与最高时速这个代价之间不断寻求平衡。
“你所驾驶电动车的耐久程度或车程范围要远比你从汽油动力车辆上获得的里程数重要的多，” Dassault Syst弇es公司负责销售与汽车业务转型的副总裁Peter Schmitt说。“这是我们今天转向电动汽车的主要阻力，电池技术还没有发展到让大家自信的程度。”
CAE分析也在这些车辆的结构分析中起一定作用，它能帮助公司建立配件模型，力图使之最小和最轻，而又不会影响到车辆的完整性。这点尤其重要，因为很多电动车辆都背负着几百磅甚至上千磅的电池重量。“重量是效率的敌人，” 西门子PLM软件公司（Siemens PLM Software）全球汽车行销资深总监Dave Taylor说。西门子PLM软件公司是一家CAE和CAD软件开发商。“在汽油为动力的车辆中，你努力的目标就是让每加仑汽油跑最多的里程。而在电池为动力的车辆中，你需要的是最大充电间隔，但每一盎司的重量都在跟你作对。”
《设计创新》主动找到了一些比较引人关注的电动汽车项目，目的是想听听他们关于处理这些挑战的第一手说明。以下就是他们的叙述：
拼装Tango汽车
当你在制造一辆只有3英尺宽的汽车时（并且需要随车携带差不多1,100磅重的电池），要把所有的高科技配件装配进一个有限的空间里，真就像是在拼装一个智力玩具。
这正是Commuter Cars(http://designnews.com.cn/0806-402.aspx)公司在设计超窄Tango车时曾经遇到过的一个主要挑战。Tango是一种用于都市通勤的电动车，它具有独特的尺寸和外形，可以在只有6英尺的半条车道上行驶，并且可以停放在其它汽车之间的空隙里。“把一辆完整大小汽车的所有功能包含在只有其四分之一大小的空间里是一个巨大的挑战，” 位于华盛顿州Spokane市的Commuter Cars公司的创始人、总裁Rick Woodbury说。“每一配件都必须安装上去，并且周围不留任何空间。没有任何其他一个车型能比我们的空间利用率更高。”
SolidWorks公司的3-D CAD工具对此提供了帮助，它帮助Commuter Cars公司在建造物理模型之前预先以数字形式验证了配件装配是否合适。比如说，在早期阶段，工程团队就通过它发现了原有的电动机和动力传动设计在所分配限定的空间里不能正常工作。然后，他们利用SolidWorks创建了一个独有的双电机设计，使之能够更好地容纳电池和空调机械。“我们不得不围绕电池的空间间隔来设计整辆汽车，我们通过双电机设计达到了这样的效果：汽车底