基于有限元分析的新能源汽车侧面柱碰结构优化研究

吴磊　庞毅　潘俊潮

作者简介：吴 磊（1988—），硕士，工程师，研究方向：汽车碰撞安全仿真设计。

摘要：文章针对侧面柱碰工况特点对汽车车身结构的传力路径进行了分析，并以某款新能源汽车为分析对象，采用HyperWorks软件搭建有限元仿真计算模型，对侧面柱碰工况车身的主要传力路径上的座椅横梁和中通道进行结构优化，使其车身侵入量和电池包的安全性能均得到明显改善。

关键词：侧面柱碰;传力路径;新能源汽车;结构优化

中国分类号：U469.7A511874

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新能源汽车相对于传统燃油车在动力、节能、环保、驾乘体验、后期保养等方面具有明显优势，其生产工艺和效率也大大高于传统燃油车，是汽车产业未来发展的必然趋势，对汽车产业的整体可持续发展发挥着重要作用[1]。但是新能源汽车电池包安全性问题给新能源汽车的发展带来了不小的困扰，特别是在发生交通事故的情况下，如何有效地保护电池包，避免出现热失控、电路短路、电解液泄漏甚至起火爆炸等加剧事故危害程度的情况出现成为新能源汽车设计的主要关注点之一。

鉴于此，国内外的汽车评价机构也针对新能源汽车出台了专门的评价方法，以中国新车评价规程（C-NCAP）为例，对于新能源汽车有专门的用电安全评价，如果用电安全达不到要求则不予进行星级评价。此外，在试验工况上相对传统燃油车也会有一些变化，最明显的变化是在2021版C-NCAP中采用侧面柱碰工况来代替传统燃油车的可变形移动壁障侧面碰撞工况，该工况对新能源汽车电池包的防护性提出了更高的要求。……