基于可移动变形组件法的纯电动汽车门槛梁截面优化设计

为了有效地保护电动汽车在侧面刚性柱碰撞过程中的电池安全,文章采用新型拓扑优化方法——可移动变形组件法(MMC),设计出合理的门槛梁挤压铝结构,使其充分吸收柱碰能量。通过提取侧面刚性柱碰撞过程中各时刻门槛梁结构受力及变形情况,结合门槛梁周边结构特点,确定拓扑优化初始设计域与边界条件;通过对简化后的门槛梁优化设计域进行多工况拓扑优化,设计出一种新型的挤压铝一体式成型门槛梁结构,并对该结构进行轻量化设计优化;优化前后侧面刚性柱碰分析结果表明,该优化门槛梁设计满足动力电池包的保护要求,其中电池外板侵入量降低了16%,减重率达7.4%。