某混动轻卡电池托架结构的优化设计

山东汽车制造有限公司 张志远 叶新伟 郑乐堂

采用有限元分析法，采用HYPERMESH进行前处理，采用OPTISTRUCT进行模态和强度分析，采用HYPERVIEW进行后处理。对原混动轻卡电池托架结构的强度进行计算分析，结果表明该托架结构的强度不足。针对这一问题，结合电池托架应力分布图，对托架应力集中的部分进行优化，进行下一轮强度计算，使得托架结构满足材料的屈服强度要求。

纯电动轻卡是一种以动力电池作为能量来源的轻型载货车。纯电动轻卡具有排放无污染及能源利用率高的特点。但目前的纯电动轻卡车辆续航里程还不足以满足用户日常需求，用户依然会存在里程焦虑。混合动力轻卡作为纯电动轻卡和传统轻卡的结合体，有效地解决了电动轻卡用户里程焦虑的问题。混动轻卡电池与纯电动轻卡在电池布置形式上也有很大差别。纯电动轻卡的电池包常置于车架两侧，混动轻卡对电量要求低，只需要单个电池包，将其布置在车架的一侧。这就对电池包托架的结构有较高的要求。

1 电池托架技术要求

混动轻卡不同于纯电动轻卡，是传统轻卡与纯电动轻卡的结合体，这就使得整车零部件布置更加紧密、复杂。交错复杂的零部件布置严重影响了电池托架的布置。这使得在电池托架设计过程中要充分考虑各种工况下，电池包结构的受力情况要满足材料的强度。为满足电池托架强度要求以及整车布置要求，电池托架整体采用Q345B型钢材。……