电池包底部穿刺内部结构变形位移响应仿真分析

针对电池包发生底部穿刺时电动车容易发生自燃等严重事故的问题,提出一种护栏杆件冲击电池包底部的简化模型,运用Crushable Foam材料模型以及均质化建模方法建立了锂离子电池模型,并仿真分析了电池包整体受到方向、大小不断变化的动态冲击过程,探究电池包内部结构和锂离子电池的变形与位移情况。仿真结果表明:电池包箱体受挤压部位和侧面下部分布以及横向下压杆中间位置应力分布达到296. 5 MPa,发生塑性变形和底部穿刺的概率较大;内部电池发生严重变形和旋转位移,对电池包热失控和供电稳定产生威胁。基于电池包损伤结果,进一步讨论了改进方法。对电池包底部冲击安全标准制定和电池包设计工作具有参考意义。