電動汽車中電池安裝位置的輕量化設計技術

電動汽車中電池安裝位置的輕量化設計技術

電動汽車的共同特點是不會產生CO2和NOx等氣體、振動幅度較小、使用電能、整體噪聲較小。電機系統可以替代燃燒發動機系統，與發動機相比，較為環保。但是，由于電機和電池的功率較低，所以需要減輕電動汽車的質量來提高動力效率。在車輛碰撞時，電池的尺寸和質量與乘員的安全息息相關。所以，需要對電池的安裝位置進行剛度和強度分析，合理地對電池進行安裝，來保證輕量化和安全性。基于此，對整車模型進行CAE仿真分析。仿真模型由306399個殼單元和202591個焊接實體組成。對于電動汽車地板中電池的安裝位置，由以往的將電池安裝在車輛的碰撞方向（稱為普通模型）改為將電池安裝在車輛的后方（稱為新概念模型），兩個模型均有4塊電池。

在垂直方向施加-4g的載荷后，通過強度標準評估，滿足電池安裝中周圍材料的抗拉強度。其中，采用新概念模型的底板應力為128.3MPa，普通模型的底板應力為289.2MPa。與普通模型相比，新概念模型有足夠的強度來支撐電池，而且新概念模型可方便電池的更換。雖然新概念模型的質量增加了約1.4kg，但是其剛度提高了。為減輕質量，研究了電池安裝部件的厚度、剛度變化和質量變化。研究結果表明，電池安裝部件的質量從34.5kg減輕到27.3kg，在這種減重模式下質量減輕21%是可能的。

刊名：Mat.-wiss.u.

Werkstofftech（英）刊期：2017年第48期作者：K.J.Kim et al編譯：野晨晨