电动汽车电池箱体结构分析与轻量化设计

某动力电池箱体在随机振动试验中提示了结构强度存在风险,并期望箱体减重,为改善其性能及其轻量化需求,开展了动力电池箱体结构的有限元仿真分析与多目标优化设计。建立了动力电池箱体动静态特性模型,通过三种典型工况分析和模态分析原有结构的不足,并通过布置膨胀胶的方式弥补了该缺陷。以动力电池箱体4个关键部件的厚度为设计变量,以箱体结构的总质量、一阶模态、最大应力和最大变形量为设计响应,建立了动力电池箱体多目标优化设计模型。并利用最优拉丁超立方试验设计、径向基(radial basis function,RBF)神经网络近似模型拟合及NSGA-II优化算法进行了轻量化分析。分析结果表明:在满足动力电池箱体动静态特性性能指标的前提下,箱体质量减轻了10.2%,实现了箱体结构的轻量化。