电池支架多轴振动疲劳寿命研究

刘非，陈蝴蝶，吕科迪，张亚男，郭茂

LIU Fei, CHEN Hudie, LV Kedi, ZHANG Yanan, GUO Mao

电池支架多轴振动疲劳寿命研究

刘非，陈蝴蝶，吕科迪，张亚男，郭茂

（陕汽集团商用车有限公司，陕西 宝鸡 721000）

电池支架作为电池包的支撑部件，对电池包的安全性能起着重要作用。当前对于电池支架的疲劳寿命分析主要集中在单轴的随机振动分析，对于多轴的疲劳寿命研究较少。文章通过Hypermesh建立电池支架的频响分析模型，基于nCode建立多轴振动疲劳分析流程并进行分析计算，最后通过Palmgren-Miner损伤累积理论，对疲劳寿命结果进行评估。通过多轴疲劳寿命分析，可在设计开发阶段提供更精准的分析结果，缩短开发周期，降低开发成本，为解决工程实际问题具有一定的指导和参考意义。

电池支架；频响分析；多轴振动疲劳

引言

电池支架作为动力电池的支撑部件，对电池组的安全和防护起着关键的作用。而汽车在行驶过程中由于路面的不平整，经常受到来自路面的较大振动激励，而这些振动激励会导致电池支架结构产生疲劳损伤进而发生断裂。因此对电池支架进行多轴振动疲劳寿命研究，对确保其具有符合要求的疲劳寿命尤为重要。

对电池支架而言，对其进行基于PSD谱的随机振动分析和定频振动分析，是保证电池包可靠性和安全性的基础，更是电池包进入市场的基本门槛。聂鹏[1]等对某ABS阀支架进行了基于频域的随机振动疲劳分析，验证了疲劳寿命低的危险点与实际断裂位置一致；苏阳[2]等基于时域法对电动车电池包进行了单轴的振动疲劳分析，通过实际分析结果来指导开发设计；……