最新純電動汽車動力電池包結構靜力分析及優(yōu)化設計(參考版)
2025-06-28 03:13本頁面
【正文】 參考文獻[1]王力. 汽車車身附件支架CAE 分析探討 [J]. [2] 鄧麗梅. 汽車車身有限元分析與研究 [D].武漢：武漢理工大學，碩士學位論文，2007[3] 李東峰. 小型純電動汽車動力電池箱體設計[J].汽車工程，2012(5):2324。在總結了不同工況下電池包存在的共同問題之后，提出了對原有模型的優(yōu)化設計方案，并在ANSYS中對新模型施加五種相同工況下的相應載荷進行優(yōu)化設計的驗證，發(fā)現(xiàn)改進后模型的最大應力與應變值都有所下降，%，并且在保證使用性能的基礎上減少了材料的使用。同時，值得注意的是，所使用加強筋的總長度由2000mm減少到1836mm，在截面形狀不變的情況下，材料的使用減少了164mm，減輕了整個電池包的重量，在性能提高的基礎上實現(xiàn)了輕量化。得出改進前后結構的最大應力、應變值的變化情況，為了更加鮮明地進行對比，將結果制成如下條形圖。 對電池包的結構進行改造，其三維模型如下圖所示，中間的加強筋經(jīng)過電池包的中心點，兩側的加強筋距離中間的加強筋為218mm。所以考慮將底部支承板加強筋改成與原來垂直的方向，并從原來的2條加強筋增加到3條。 。2. 電池包結構優(yōu)化設計 綜合前述對電池包結構的靜力學分析，我們可以發(fā)現(xiàn)2個共性的問題。 由圖中可以看出，在1500N的集中力作用下，這樣的變形量還不足以使得電池發(fā)生錯位，因此，電池包結構具有足夠的扭轉剛度。此時，由于車輛的左右兩側受力不對稱，電池包會產生就比較劇烈的扭轉，如果結構不能保證足夠大的扭轉剛度，那么電池包結構就會發(fā)生嚴重的變形，從而導致電池包內部的電池受到擠壓，最終會發(fā)生電池組錯位、電池溶液泄露、短路等危險現(xiàn)象[3]。因此加強支承底板中心處的強度是非常必要的。 在此工況下會發(fā)生的極限情況，就是車輛垂直方向載荷的變化，根據(jù)相關文獻[2]，此工況下可以達到的最大垂向加速度為1g，再加上電池包本身的重力加速度，因此要施加的載荷力F=2mg=2*140*=2744N。,還是小于材料的屈服極限的。因此在之后的結構改進工作中要對此進行優(yōu)化。所以要施加的載荷為兩部分，其一是電池包的自重F1=140*=1372N，其二是指向一側的離心力，不妨
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