电动汽车电池包结构设计.doc

PAGE

PAGE5

摘要

近年来，汽油的价格逐年上涨，带来了很多的环境、资源和交通的问题，为了解决这一问题，世界各国开始大力发展新能源汽车，并且取得了不错的成果。新能源汽车设计注重在满足刚强度的前提下，尽量设计轻量化，以此降低设计、制造和节约能源等成本。电池包作为新能源汽车的核心动力部件，其结构设计的轻量化及其可靠性尤为重要。

本文将计算机有限元仿真技术应用到电动汽车结构设计中，对电池包结构的设计进行一系列的分析、研究和校核，这种技术能够有效的缩短电池包结构设计的研发周期和成本。

本文以某新能源电动车电池包为研究对象，首先根据电池包总体设计参数，对电池包结构的顶盖、下箱体、密封圈、电池及固定结构、电池串联结构等进行了设计。由于汽车在行驶过程中，会受到不同路面的激励载荷，故而电池包结构的力学性能尤为重要。

本文基于有限元方法采用abaqus软件，对设计的电池包结构进行静力学和动力学进行分析，通过分析可以得到，初始电池包的结构设计有些地方较为薄弱，出现了应力集中现象，基于设计经验，本文在结构薄弱区域采用增大倒圆角和增加加强筋等设计方法，对此处结构进行加强，使得结构避免发生应力集中现象，使得电池包结构材料分布符合力学传递路径，电池包结构刚强度满足设计要求。本文基于不同路面的激励载荷，对电池包结构进行了模态分析，从分析结果可以看出，电池包结构固有频率较高，不易发生共振现象，设计较为合理。

关键词：新能源汽车，电池包，轻量化，刚强度，可靠性，有限元分析

ABSTRACT

Inrecentyears,thepriceofgasolinehasincreasedyearbyyear,whichhasbroughtalotofenvironmental,resourceandtransportationproblems.Inordertosolvethisproblem,countriesaroundtheworldbegantodevelopnewenergyvehicles,andachievedgoodresults.Newenergyvehicledesignfocusesonthepremiseofmeetingthestiffnessandstrength,trytodesignlightweight,soastoreducethecostofdesign,manufacturingandenergysaving.Asthecorepowercomponentofnewenergyvehicles,thelightweightandreliabilityofbatterypackstructuredesignisparticularlyimportant.

Thecomputerfiniteelementsimulationtechnologyisappliedtothestructuredesignofelectricvehicles,andaseriesofanalysis,researchandverificationarecarriedoutonthedesignofbatterypackstructure.Thistechnologycaneffectivelyshortentheresearchanddevelopmentcycleandcostofbatterypackstructuredesign.

Thispapertakesanewenergyelectricvehiclebatterypackastheresearchobject.Firstly,accordingtotheoveralldesignparametersofthebatterypack,thetopcover,lowerbox,sealingring,batteryandfixedstructure,batteryseriesstructureofthebatterypackaredesigned.Duetothevehicleintheprocessofdriving,itwillbesubjecttodifferentroadexcitationload,sothemechanicalperformance