电动汽车电池箱体结构轻量化设计

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31.79 Hz,大于外界激励频率27.78 Hz,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。

碳纤维复合材料电池箱强制风冷散热分析

由于碳纤维电池箱散热性能较差的问题,针对电池箱内部的散热系统进行设计,包括电池模组布置以及箱体内风扇的排布方式。构建电池箱和电池模组模型并导入COMSOL,对磷酸铁锂电池建立电热耦合模型。通过五种不同的风扇排布方式,使密闭电池箱内部形成不同的空气内循环。仿真结果表明,双风扇-X方向吹风的风扇排布方式对电池模组散热有最优效果,电池模组最高温度为40.5℃,与无风扇情况对比,最高温度降低了9.4℃。对密闭碳纤维电池箱的散热系统设计具有参考意义。