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汽车制造技术现代制造工程(ModernManufacturingEngineering)2013年第5期
基于扫频法的电动汽车快换电池箱
结构仿真与优化
*
路致远，张卫国，赵明宇，张浩
(中国电力科学研究院南京分院，南京210061)
摘要:通过对快换电池箱数字样机的计算模态数值分析，利用虚拟样机软件Catia、Hypermesh和MSC．NASTＲAN进行辅
助计算，获得电池箱内、外箱的模态参数，得到了描绘结构的各阶模态频率，在此基础上，对电池箱进行加速度扫频分
析，重点研究了电池箱内箱安装边缘和外箱插针之间距离在不同频率下的扫频结果，分析了造成偏移的振型，提出改进
振型的方法，提高了电池箱的刚性，快换电池箱在路试过程中表现出良好的抗振性能
。
关键词:电动汽车快换电池箱;模态分析;兰索斯法;扫频分析;结构优化
中图分类号:TP391.9文献标志码:A文章编号:1671—3133(2013)
05—0063—06
Thesimulationandoptimizationoffast-swapbattery
packofEVbasedonfrequencysweeping
LuZhiyuan，ZhangWeiguo，ZhaoMingyu，
ZhangHao
(NanjingBranch，ChinaElectricPowerＲesearchInstitute，Nanjing210061，China)
Abstract:
StudiesthestructuresofthefastchangebatteryboxbyCAEanalysis．WithvirtureprototypingsoftwaresuchasCatia、
Hypermesh、MSC．NASTＲAN，
digitalprototypingoffastchangebatteryboxiscalculatedbyanalysisofcalculationmode．There-
sultsaregivenwithmodalparameterandvibrationmodethatdepictseachmode．Carriesonfrequencyscanninganalysis，
andfo-
cusesonthedistancebetweenofmoutingedgeoninerboxandpinofouterboxonthebasisoffrequency-scanningresultsinviri-
ousfrequencies，alsoanalizesvibrationmodewhichleadstotheoffset，
proposesmethodsofimprovementofvibrationmodeand
improverigidityofbatterybox．Asaresults，
fastchangethebatteryboxintheroadtestprocessembodiesthegoodvibrationresist-
anceperformance．
Keywords:fast-swapbatterypackofelectricalvehicle;modalanalysis;theLanczos;frequency-scanninganalysis;
structureopti-
mization
0引言
算法，优化了设备的拓扑机构
。
文献［2］介绍了电池箱路试的实验方法，桑林、李
电动汽车电池箱快换技术是电动汽车充换电领志明等人对动力蓄电池箱进行了三轴随机振动试验
域的新兴技术之一，相比传统的充电技术，电池箱快研究，给出了路试的功率密度参数
。
换技术可以大幅减少电动汽车电能供给时间，从而提文献［3］对电池箱关键部位闭锁机构进行了研
高电动汽车使用效率。目前，国内外主要充换电设备究，张永峰等人设计了快换电池箱闭锁机构，进行了
供应商均对快换电池箱开展了一系列的研究防脱技术研究
。。
文献［1］从噪声、振动以及声振粗糙度(NVH)的上述文献针对快换电池箱振动仿真分析的内容
角度进行研究，ShahramAzadi、MohammadAzadi等人涉及较少，而快换电池箱作为电动汽车关键设备，必
基于Hypermesh和MSC．NASTＲAN软件平台，提取设须经过严格的振动试验，充分对电池箱锁止装置、
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