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10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.15.009

纯电动汽车电池包箱体模态分析及优化

张瑞，施伟辰

（上海海事大学，上海201306）

摘要：随着汽车动力电气化进程的不断加快，电池包箱体作为动力电池组模块的承载体，是保障动力电池组模块

能正常工作的不可缺少的核心部件。文章运用Workbench软件建立了某一型式的电池包箱体的有限元模型，对其

进行模态分析，提取了1-6阶模态下的固有频率和振型。根据分析结果，运用Optistruct软件对箱体上盖进行了形

貌优化设计，得出了设置加强筋的最佳方案，避免了因路面不平度对电池包箱体的激振，对电池包箱体的安全设计

具有一定的参考价值。

关键词：电池包箱体；模态分析；形貌优化；加强筋

中图分类号：U469.7文献标识码：B文章编号：1671-7988(2018)15-22-04

ModalAnalysisandOptimizationofBatteryPackCasesforPureElectricVehicles

ZhangRui,ShiWeichen

(ShanghaiMaritimeUniversity,Shanghai201306)

Abstract:Withtheacceleratingprocessofautomotivepowerelectrification,thebatterypackboxistheindispensablecore

componentofthepowerbatterypackmodulethatcanguaranteethenormaloperationofthepowerpackmodule.Thispaper

usesWorkbenchsoftwaretoestablishafiniteelementmodelofacertaintypeofbatterypackagebox,andperformsmodal

analysisonit,extractingthenaturalfrequencyandmodeshapeunderthe1-6modes.Accordingtotheanalysisresults,the

Optistructsoftwarewasusedtooptimizethedesignoftheupperlidofthebox,andthebestsolutionforsettingthestiffeners

wasobtained.Theexcitationofthebatteryboxduetoroadroughnesswasavoided,andthebatteryboxwasavoided.The

securitydesignhasacertainreferencevalue.

Keywords:Batterypackbox;Modalanalysis;Shapeoptimization;Stiffeners

CLCNO.:U469.7DocumentCode:BArticleID:1671-7988(2018)15-22-04

经济的支柱性产业，汽车工业的转型升级已经上升到了国家前言

能源战略层面，引起了政府部门的高度重视。2010年以来，

从中央到地方政府都给予相关产业大量的政策与资金支持，

随着我国经济的快速发展，石化能源短缺和环境污染的

在政策利好的情况下，国内各大车企都加大了对新能源汽车

问题日益严重。据统计，汽车用油占我国石油总消耗量的比

的投入，尤其是纯电动汽车一直保持高速的增长势头。电池

例超过1/3，占汽油总生产量的九成，预计2020年我国汽车

包系统是纯电动汽车的动力源泉，其安全性能至关重要。电

用油占石油总消耗量的比例将超过50%[1]。为了实现经济和

池包箱体作为动力电池组模块的承载体，首先承受外部载荷、

生态的协同发展，也为了缩小我国与发达国家在汽车产业方

振动及挤压碰撞等复杂工况，是保障动力电池组模块能正常

工作的不可缺少的核心部件。

面的差距，实现弯道超车，使我国成为汽车强国，作为国民

作者简介：张瑞，就读于上海海事大学。

本文运用Workbench软件对某一型式电池包箱体进行了

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张瑞等：纯电动汽车电池包箱体模态分析及优化

模态分析，并根据分析结果运用Optistruct软件对箱体上盖进体网格，使其更加接近于螺栓连