【文章內容簡介】 震措施，避免劇烈震動與過多的噪聲；4）高強度保護，避免撞擊后電池發(fā)生爆炸，有害氣體泄漏等；5）可以快速拆卸，以方便對電池的維護與更換；6）盡量控制整體重量，以減少對能量的消耗而提高能量利用率；德州學院 汽車工程 系 2011 屆 交通運輸專業(yè) 畢業(yè)論文設計的具體思路與過程:1）材料的選擇。在現階段為達到控制重量的要求，一方面是在不降低強度保證安全的前提下，采用特殊的結構；另一方面是采用新型材料。進行結構與材料的設計選取是首要工作。在設計思路上，對電池的密封與固定采用內層密封與外層加固相結合的方式。對內層整體密封的材料選擇上，考慮到其要根據電池組裝量的不同而使用不同用量與焊接量，總體調查得出對其使用量是較大的部位，使用高等合金材料確實可以有效的降低整個固定裝置的重量，但高等合金材料的性價比并不適合以經濟實惠為賣點的電動汽車，而純粹使用碳素鋼即便是再強度與剛性方面比Q235A更好地Q235B也難以可靠的保證在特殊條件下汽車對剛度與強度的要求，使用5mm以上中厚板材的Q235B雖然可以達到使用要求，但其整體重量將顯著增加，難以達到控制重量的要求，因此選用低合金鋼是比較合適的選擇。 在眾多不同牌號的低合金鋼中，理想的選擇是Q345B， Q345B的化學成分為：C≤，Mn ≤，Si≤，P≤，S≤；，屈服點:345Mpa,抗拉強度:470630Mpa，伸長率控制在21%，并且進行20℃下的沖擊試驗以驗證韌性指標。其綜合性能良好，低溫性能有保證，塑性好，同時適宜大面積焊接。在外層加固的裝置選材上，由于內層已經具備整體密封能力，在外層可通過進行結構優(yōu)化設計，使用較少的材料進行再加固。因此考慮性價比,安全，加工等各方面可以選用中厚板材的碳素鋼Q235B，雖相對重量有所上升，但整體使用量較少，依然可以實現預定設計要求。2）確立假設選擇的電池規(guī)格。電動汽車的電池裝量采用電池的串聯，并聯或混聯方式實現多種配置，72V 120AH,72V 200AH是較常見的配置。選用2個電池組進行固定裝置的設計，針對其他電池容量的設計可以在此基礎上進行修改，設計思路保持一致。每個電池組的尺寸確定為 315*200*115（mm）。3）內層固定裝置的具體設計 在固定箱的底部需要加裝部分減振降噪裝置，因此在底部要預留出足夠空間。在常用的隔振材料中，空氣彈簧過于高檔，不具備實際應用性。采用橡膠與金屬彈簧相結合的方式是合適的選擇，橡膠可以用于高頻振動的積極和消極隔振，金屬彈簧承載能力大，變形量大。兩者配合可以增大阻尼，成為良好的承壓型減器。需要注意的是要給橡膠留出膨脹空間，因此在固定箱的底部可以焊接與其寬度相德州學院 汽車工程 系 2011 屆 交通運輸專業(yè) 畢業(yè)論文等的支撐板。前部，中部，后部各一個。尺寸為505*36* /Q345B 熱軋鋼板。圖中虛線處即為3條減振支撐板。焊接方式為角焊（高度3mm, 5段，間距60mm）。 組合減振裝置樣式常用的支柱式的橡膠體結構。其高度為20mm，布滿固定箱的底部，非剛性連接，在其上進行電池直接固定裝置的設計。圖 33圖 34圖紙說明：1）， 尺寸： 505*325*（mm） 德州學院 汽車工程 系 2011 屆 交通運輸專業(yè) 畢業(yè)論文2），預留了足夠后續(xù)空間，在設計過程中會對此高度尺寸重新校核修正。3） 的為同底部構造一致的組合減振裝置，在底部布設減振裝置后，對側面同樣要進行對晃動，水平移動進行過濾，維持電池的平穩(wěn)。對電池進行有效固定的最主要裝置為底部的固定角鐵和上層壓框。每個電池組在底部布置4根固定角鋼，在縱向上布置全尺寸的2根角鋼即尺寸為40*40**315的角鋼，實現對電池縱向的全部包裹。在橫向位置布置的是2根局部尺寸的角鋼，其尺寸為40*40**88，實現在橫向位置的固定。在焊接前，對每根角鋼進行適度打磨處理，使其粗糙度盡量降低，已消除在安裝電池過程中安裝間隙。由此在前后左右對每個電池組實現無間隙固定，兩組角鋼使用二氧化碳保護焊焊接在蓋板上4）焊接要求：，連續(xù)焊接，每處角鋼焊接4處。在對電池底部進行有效固定后，進行對電池頂部的固定。底部采用的是焊接固定，每組固定角鋼不會出現相對蓋板的運動，而在對電池頂部的固定中，應考慮以下幾個方面：1） 在日后對電池的日常使用維護與更換時，應滿足快速拆卸，方便重裝的要求。2） 依據緊固的原則，要在至少一個方向留出物理間隙，以滿足零部件的膨脹與收縮，以及在允許范圍內的變形。3） 在電池頂部需要安裝其他附屬電器支架，因此其上層的固定裝置要求設計簡便，并且要擁有足夠的空間進行線路的布設。綜上，對電池頂部的固定，設計如下圖 35德州學院 汽車工程 系 2011 屆 交通運輸專業(yè) 畢業(yè)論文圖 36設計說明：1） 材料選取為40*40*。其中尺寸40*40**315角鋼6件，尺寸40*40**505角鋼 2件。2） 在左右外側的2件角鋼上鉆孔配焊螺母，螺母選用六角法蘭面鎖緊螺母。內層通過錐形鎖緊墊圈和螺母配合將上層壓框與外部箱體進行連接，外層使用高輕度螺栓專用墊圈。 規(guī)格螺紋大徑d1為11mm,材料為剛，σb≧700MPa。錐形鎖緊墊圈：圓周上有許多翹齒、刺壓在支乘面上，能及其可靠的阻止緊固件松動，彈力均勻，防松效果良好，但不宜用于材質較軟的部位。圖 37德州學院 汽車工程 系 2011 屆 交通運輸專業(yè) 畢業(yè)論文3） 在平面圖和立體圖中，自左至右的6件縱向角鋼分別為：左連接角鋼，左固定角鋼1，左固定角鋼2，右固定角鋼1，右固定角鋼2，右連接角鋼。左右的各兩件固定角鋼與對應的底部角鋼相配合，實現對一個電池組的完全固定。上層壓框設計為一個整體，同時對2個電池組的底部進行串聯固定，再通過左右連接角鋼完成電池組與外部固定箱的固定，四周的減振裝置和底部的減振裝置與蓋板同外部固定箱進行非剛性連接，這樣在整個電池組的底部與頂部，前面與后面分別進行了箱內固定和與箱體的連接固定。4) 上層壓框的焊接要求：外側四個連接角處嚴格進行外部焊接，焊接可靠，無虛焊，漏焊。焊縫平整光滑，焊后進行磨光處理，去除毛尖，刺銳，保證無焊渣焊瘤，以免影響在箱內的裝配。焊后進行噴塑處理，顏色為棕色（棕色是工業(yè)噴塑常用色，色澤區(qū)分度好）。5）公差配合要求：上層壓框的每組角鋼間距執(zhí)行上偏差方式，公差為200（＋／＋０），左右連接角鋼公差執(zhí)行505（＋１／＋０），角鋼切割尺寸公差執(zhí)行公差315177。1連接角鋼鉆孔示意圖:圖 38德州學院 汽車工程 系 2011 屆 交通運輸專業(yè) 畢業(yè)論文 圖 396）對螺孔的加工要求：螺孔在下料之后進行加工，公差要求：Φ10（++0），三個加工孔在不在同一直線上，中間的加工孔距離為25mm，兩側的加工孔距離為20mm,這樣三個加工孔在平面上構成三角形，更利于固定的穩(wěn)定性。連接角鋼與箱體的連接示意圖：圖 3107）電池固定密封箱的設計根據上文材料選取確定為Q345B低合金鋼，板厚4mm。其總體設計思路是對內層電源固定裝置及下文的內層的電器設備固定裝置進行密封，因此其尺寸與輪廓就以內層固定裝置尺寸為基礎，進行設計連接密封。內層的上層壓框與上層支架（即下文的電器設備固定裝置）以及二層支架都固定箱有直接連接，因此在箱體左右兩側要配鉆各個支架相應的固定孔，同時在前后封板上留出適當的通風孔，進行結構散熱設計。德州學院 汽車工程 系 2011 屆 交通運輸專業(yè) 畢業(yè)論文圖 311密封箱的兩面?zhèn)让姘迮c底板設計為一個整體，工藝路線：下料鉆孔折彎焊接邊條。固定邊條左右是與上蓋通