基于拓扑优化的某商用车换电锁止机构优化设计

换电技术是当今电动车补能的热门技术,其主要解决的问题是,保证拆卸和装载电池高效的同时,还必须保证行车过程中电池与汽车连接可靠。汽车对于换电锁止机构的核心功能需求,首先要实现快速连接与断开,其次要确保稳定性和可靠性,而且要实现自动化控制,最后要具备良好的耐久性。而换电机构可靠和稳定的核心,是保证电气连接可靠和机械锁止可靠。本文主要研究了目前换电商用车市场主流的限位式锁止机构的机械结构,阐述了锁止机构的工作过程,分析了影响锁止机构可靠性的关键因素,解析了锁止机构失效的机理,进而通过有限元仿真和拓扑优化的方法改进了其机械机构,通过整车模拟装配及耐久性试验论证了上述结论,提升了锁止机构的可靠性。本文论述的设计方法能有效提升锁止机构的可靠性,具有一定的实际参考价值。