电动汽车电池箱连接器的扫频仿真与优化

随着电动汽车电池箱快换技术成为电动汽车充换电领域的新兴技术之一,国内外对充换电电池箱的安全性及可靠性提出了更高的要求。电连接器作为快换电池箱的重要组成部分,其可靠性将直接影响整个设备系统能否进行可靠平稳的工作。首先,利用Pro/E、Hypermesh等虚拟样机软件,对连接器数字样机进行模态计算与分析,获得电池箱连接器的模态参数及其各阶模态频率,然后在此基础上对连接器进行单位激振力扫频分析,重点研究连接器公板导柱和母板定位孔之间距离增量在不同频率下的扫频结果,分析出现偏移的振型,提出改进振型的方法,提高电池箱连接器的连接稳定性。

基于有限元分析法的电动汽车电池箱随机振动分析及优化

在电动汽车中,电池箱是支撑动力电池的主要部件,直接影响到电动汽车的整体效能。在阐述电动汽车在不平路面行驶电池箱振动理论的基础上,运用有限元分析法完成对某电动汽车电池箱各工况下的静力学分析和振动分析,进而得出电池箱在行驶过程中的随机振动特性,最后通过结构的优化实现电池箱整体性能的提升,这对于提升电动汽车的安全性和稳定性起到了关键性的作用。

平纹机织复合材料纯电动汽车电池箱多尺度可靠性优化设计

为了充分发挥碳纤维复合材料的潜能,提出一种多尺度的复合材料结构可靠性优化设计方法。以平纹机织复合材料新能源汽车电池箱为研究对象,基于有限元法的均匀化理论预测方法,将机织复合材料各尺度之间的弹性参数进行关联,建立复合材料弹性性能预测解析模型和电池箱有限元模型。鉴于复合材料结构和设计变量受不确定性因素的影响,结合Kriging代理模型、SORA(stochastic optimal routing algorithm)法和蒙特卡洛仿真法,实现机织复合材料电池箱的多尺度可靠性优化设计。结果表明,优化后的电池箱在满足可靠性和轻量化要求的同时,能有效提高电池箱的模态频率和刚度,可为机织复合材料汽车零部件的优化设计提供指导。

电动汽车电池包低压线束模组连接器选型分析

目前新能源电动汽车日益发展,电池包低压线束作为电动汽车电池包内核心零部件之一,通过线束连接器,采集各模组的电压和温度等信息,通过BMS与整车进行信息交互。模组连接器承载着线束与模组连接的可靠性能。本文针对几款低压线束模组连接器的应用案例及失效后果,分析探讨了电池包模组连接器选型或设计时应注意的问题。

电动汽车车架及电池箱轻量化设计研究

随着环保意识的提升,人们越来越追求绿色低碳出行,新能源汽车已成为未来交通发展的主要方向。目前纯电动汽车常用的电池,均存在比能量和比功率偏小的问题,制约了电动汽车加速性能的提高和续航里程的增加,轻量化设计对于节能减排和提高电动汽车的动力性能具有重要的意义。本文主要研究通过结构优化对电动汽车车架及电池箱进行轻量化设计,首先在SolidWorks中对某型纯电动乘用车的车架和电池箱进行建模,并利用simulation做了静应力分析,确定优化设计的空间,通过分析结构特点确定车架采用拓扑优化,电池箱采用尺寸优化的方法进行轻量化设计。车架在拓扑优化的过程中,从相对质量密度的等值图解中看到可以移除的材料多在梁的中部,因此在优化设计时采用中空的型材,壁厚5mm,同时车架前后的横板用横梁代替,并增加了圆角过渡,减少应力集中。优化后的车架通过静应力分析验证了其强度和刚度,优化后车架的质量为154Kg,减重76.6%。电池箱主要对电池定位壳、内箱体和外箱体进行壁厚优化,取不同典型工况下得到的符合许用应力范围的最小壁厚中的最大值,最后确定优化后的电池定位壳壳厚T定=1mm,优化后质量为1.75 Kg,减重74.89%;内箱体侧板厚T内=4mm,优化后质量为30.85 Kg,减重40.28%;外箱体侧板厚T外=4mm,优化后质量为19.59 Kg,减重46.2%。研究可为同类电动车的轻量化设计提供参考。

电动汽车碳纤维电池箱轻量化设计分析

电动汽车逐渐成为现代社会背景下的主要交通工具之一,然而,电动汽车的电池续航能力却饱受诟病。为更好地提升电动汽车续航能力,应对电动汽车碳纤维电池箱开展轻量化设计。本文基于此对电动汽车电池箱轻量化设计展开分析,通过材料设计、结构设计、附件设计、热管理设计以及总体设计等角度展开详细论述,以期通过合理的优化设计提高电动汽车续航能力。

基于FEM的电动汽车快换电池箱模态分析与优化

运用有限元软件hypermesh和nastran,对电动汽车动力电池箱进行自由模态和约束模态分析,本文得出在自由模态下动力电池箱的振幅最大零件和约束模态下的电池箱关键接触部位的唯一最大量,为进一步的动力电池箱振动试验和结构优化提供了参考,在实际工程中得到了验证。

基于扫频法的电动汽车快换电池箱结构仿真与优化

通过对快换电池箱数字样机的计算模态数值分析,利用虚拟样机软件Catia、Hypermesh和MSC.NASTRAN进行辅助计算,获得电池箱内、外箱的模态参数,得到了描绘结构的各阶模态频率,在此基础上,对电池箱进行加速度扫频分析,重点研究了电池箱内箱安装边缘和外箱插针之间距离在不同频率下的扫频结果,分析了造成偏移的振型,提出改进振型的方法,提高了电池箱的刚性,快换电池箱在路试过程中表现出良好的抗振性能。

电动汽车电池箱结构随机振动疲劳分析

电动汽车电池箱的结构设计应该满足多变运行环境和工况下的疲劳寿命要求。通过有限元软件对某款电动汽车电池箱结构进行建模,基于频域法分析其在随机振动环境下的响应,根据Miner提出的线性疲劳累计损伤理论和材料S-N曲线,对随机振动条件下的电池箱结构进行疲劳分析。结果表明,原结构可以满足随机振动试验要求。为随机振动环境下电池箱结构的疲劳分析提供了一种有效的计算方法。

电动汽车电池箱通风冷却结构的研究

重点研究了电动汽车几种典型的电池箱通风冷却结构,从中找到较为合理的冷却结构。研究结果表明,在所研究的冷却结构中,正面通风加装风挡板的冷却结构最为合理。此结构不仅使电池处于合适的工作温度,且温度分布均匀,各单体电池上温度分布几乎相同,对应点温差在3K以内,能满足实际工程使用的需要。

电动汽车电池箱仿真分析及设计优化

电动汽车电池箱是动力电池的主要承载装置,一方面要容纳尽量多的锂电池模块,另一方面要与车体相连,在电动汽车行驶过程中受力状况非常复杂,在结构设计完成后对电池箱的力学性能进行仿真分析是必要的。运用Solidworks Simulation软件对初步设计的电池箱进行强度分析,来验证它是否达到所设定的条件,对薄弱环节更改设计,从而使电池箱整体满足车辆运行的工况要求。

纯电动汽车动力电池箱的有限元分析与优化设计

对知豆301C纯电动汽车的动力电池箱进行了静态分析、模态分析、随机振动分析,结果表明,该动力电池箱顶盖刚度不足,下箱体材料利用率低,设计过于保守.使用形貌优化技术和多目标直接优化技术分别对顶盖和下箱体进行优化,并参考其优化结果重建了动力电池箱模型.原动力电池箱经过优化设计后顶盖刚度大幅提升,顶盖最大形变量由6.1692 mm减小至1.12 mm;动力电池箱在随机振动分析中X、Y、Z三个方向的最大振动应力都相应减小;整体减重39.79%.

考虑碰撞工况的电动汽车电池箱多目标拓扑优化设计

为实现电池箱的轻量化设计,同时满足电动汽车电池箱碰撞安全性,以某纯电动汽车电池箱为研究对象,对电池箱进行正面碰撞、后面碰撞、左右侧面碰撞工况的仿真分析。最后根据碰撞工况仿真分析结果,基于拓扑优化的原理,采用层次分析法确定静态多工况下最优权重系数,构建出静态多工况刚度和动态特征值的目标函数,利用带权重的折衷规划法和平均特征值法进行电池箱的多目标拓扑优化设计。结果表明:优化后的电池箱在满足碰撞安全性的同时减重26.6%,实现了电池箱轻量化设计。该结构设计可行有效,具有一定的实际应用价值。

纯电动汽车动力电池箱总成布置分析及优化

纯电动汽车作为清洁能源汽车,近年来受到世界各国的推广,相关企业也在努力研究和推动纯电动汽车的开发和技术突破。文章基于纯电动汽车的动力电池箱总成布置,从当前纯电动汽车的技术现状出发,结合纯电动汽车电池箱总成布置的影响因素,在确保车辆操纵稳定性的前提下,提出电池箱布置的优化建议。

纯电动汽车动力电池箱安装定位方法研究

阐述了纯电动汽车动力电池箱体安装定位方法,基于定位点系统(RPS)的设计原则,采用定位孔、定位销的方式进行电池箱体安装过程中的X向、Y向定位。先后对车身底板上动力电池箱安装定位销结构进行了两次改进设计,通过对动力电池箱的安装定位销和箱体固定点进行集成设计,实现精确定位的同时提升了动力电池箱固定点强度和车身的轻量化水平以及整车通过性。

纯电动汽车动力电池箱多目标形貌优化设计

针对目前电动汽车动力电池箱结构设计研究的现状,本文以电动汽车动力电池箱为研究对象,对纯电动汽车动力电池箱结构进行多目标形貌优化设计,实现电池箱的轻量化设计。通过建立电池箱有限元模型,基于形貌优化设计原理,构建静态多工况刚度和动态频率特征值的多目标协同优化数学模型,对某动力电池箱上下箱体结构进行轻量化设计,以加强筋的形状参数为设计变量,依据形貌优化结果与加工工艺要求,对动力电池箱结构进行详细设计,并对电池箱进行静动力学性能对比验证。验证结果表明,优化后动力电池箱的一阶固有频率提升到30Hz以上,典型行驶工况下静态应力有一定程度的降低,并实现了结构轻量化设计。该结构设计可行有效,具有一定的实际应用价值。

电动汽车动力电池箱冷却影响因素分析

针对采用通风冷却结构的电池箱冷却效果不理想的问题,提出了一种基于有限元电池模型的动力电池箱热分析方法,在此基础上,以某种结构的锂离子动力电池箱作为研究对象,对入风口风速和风道尺寸等电池箱温升影响因素进行分析。仿真结果表明,随着风速增加电池箱的温度均匀性得到了改善,当风速为5 m/s时,电池温度标准差范围在1.0～1.7之间。当风道宽度尺寸为12 mm且风速为5 m/s时,电池温升的最大值为7.3℃,电池温升的最小值为5.4℃,电池平均温度标准差为1.47,电池组工作控制在合理的温度范围内,电池组温度分布均匀性最好。

纯电动汽车铝合金电池箱结构优化设计

分别对动力电池组的箱体进行结构静力学分析、模态分析和振动试验分析.结果 显示:两种极限工况下,电池箱最大应力分别为26.739、70.128 MPa,均小于材料的屈服强度.模态分析时,电池箱的第一阶频率大于21 Hz,并且固有频率避开了33 Hz,振动试验分析显示,较大载荷下y方向的应力处于形变危险区域,X和Z方向上符合相关标准要求.根据仿真分析的结果对托架和盒体进行了合理结构优化.

基于正交试验的电动汽车电池箱结构优化

电动汽车电池箱设计生产保守,存在质量笨重、结构设计不合理等缺陷。以某型号电动汽车电池箱为研究对象,建立原电池箱有限元模型,分析在颠簸路面的极限工况下的应力和应变。根据第四强度理论,原电池箱节点最大应力值远小于材料屈服极限,原始结构整体有优化设计的余量。基于正交试验设计,考查了材料类型、加强筋形式、材料厚度三因素对电池箱应力、应变、模态与质量的影响。分析研究了多指标因素不同水平下,影响电池箱应力、应变、模态与质量变化及其分布规律。采用综合平衡分析法确定了最优电池箱结构形式,即材料类型采用5052-H32,加强筋形式为纵向布置,材料厚度2.0mm。对最优组合进行数值模拟,电池箱的应力得到了提高,质量减少了65.85%。分析结果表明:进行此优化设计电池箱的综合性能有所提高,有效减轻了电池箱重量,为以后电池箱的设计提供了指导。

电动汽车电池箱结构设计优化及仿真分析

能源电池装设在电动汽车的电池箱内,电池箱既要能放置尽可能多的锂电池组件,而且要与车身连接,在电力汽车驾驶途中受力状况特别复杂,在构架设计结束后对电池箱的力学效能实行仿真研究是必须的。前期开发的电池箱要利用Solidworks Simulation软件实行强度研究,来测试是否符合所制定的标准,对不合格环节改良设计,进而令电池箱符合汽车行驶时的路况要求。