关键词:电池箱;碳纤维复合材料;有限元分析;轻量化设计;结构安全性
摘 要:新能源汽车电池箱的质量与续航里程密切相关。为了在保持原有电池箱安全性能的前提下实现新能源汽车电池箱轻量化,进一步增加纯电动汽车续航里程,将电池箱在Solidworks中建模并导入Hypermesh、Abaqus中建立有限元仿真模型,对电池箱进行静强度分析和模态分析。根据仿真结果,对电池箱体使用密度更小,比强度、比刚度更高的碳纤维复合材料T300/5222替换原金属材料以及设计底部支撑支架,并对新材料电池箱进行复杂工况以及挤压仿真分析。仿真结果表明,电池箱静强度得到提升,一阶模态频率提升至31.79Hz,大于外界激励频率27.78Hz,解决了原电池箱由于一阶模态频率过低引起的共振问题,电池箱整体质量降低了29.1 kg,减重52.8%。在增强电池箱的强度、刚度和安全性能的基础上,降低了电池箱体的质量,实现了轻量化目标。对电池箱体结构改进和轻量化研究具有参考意义。
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