铝合金电池箱结构优化设计

汤贵庭

1.重庆广播电视大学 重庆市 400052 2.重庆工商职业学院 重庆市 401520

1 引言

电动汽车的大力发展，换电式电动汽车以换电时间短、续驶里程长等优点广受企业青睐。电池箱是盛装电池的重要零部件之一，电池箱的设计既要满足机械设计要求，也要满足电气设计要求。

因企业根据经验设计生产，在电池箱材料厚度选择上不是最优，在一定程度上造成了浪费。基于此，结合三维建模软件对电池箱进行结构设计，利用有限元软件对电池箱进行有限元分析非常有必要。

本文按照电池箱设计要求，对电池箱进行了结构设计和静动态特性分析。以避开白车身振动频率范围和轻量化为目标进行了结构优化设计，采用二分法逼近试验获得电池箱的最优结构。

2 电池箱设计要求

电池箱的设计需要满足不仅要满足机械设计要求，还要满足电气设计要求。

（1）机械强度试验要求。满足台架试验、振动试验、冲击试验及开模要求，提高电动汽车的整体匹配性能。在振动试验机上进行振动试验，振动试验需要满足在X轴、Y轴、Z轴的振动频率范围是10HZ-55HZ；最大加速度为30m/s2；扫频次数为10次；扫频频率为10CT/min。试验后无变形、无松动、无损坏。（2）碰撞安全要求。电池单体在电池箱内彼此接触，不会发生滑移现象。通过电池固定带对电池固定。发生碰撞时，电池不会甩出车外；过流装置会迅速断开，不会发生短路；受到挤压变形时，电池内部物质不会流出。（3）通风、防水、绝缘、散热要求。预留通风口，实现散热。……