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微型纯电动汽车电池包结构设计与碰撞安全性研究
| 论文题名： | 微型纯电动汽车电池包结构设计与碰撞安全性研究 |
| 关键词： | 纯电动汽车;电池包;结构设计;碰撞安全性 |
| 摘要： | 随着我国电动汽车保有量的不断增加，越来越多的电动汽车参与到交通安全当中，难免会发生碰撞。对于电动汽车碰撞安全性而言，不仅要满足传统燃油汽车的碰撞安全标准，还要重点考虑其在碰撞过程中所特有的安全问题，比如动力电池在碰撞过程中可能发生起火甚至爆炸、电解液泄露、高压短路等现象，对乘员安全性有极大威胁性。因此，研究电动汽车的碰撞安全性是十分必要的。 本文目的在于为一款纯电动汽车设计适合其车身结构的电池包，并验证在两种典型工况下满足强度设计要求;研究了在正面碰撞和侧面碰撞情况下整车的安全性，为以后电动汽车耐撞性设计提供理论依据。 本文首先根据电池包设计原则建立其三维结构模型，对其进行网格划分并建立有限元模型，并根据汽车行驶在颠簸路面上两种典型工况进行分析，验证所设计的电池包结构满足强度设计要求。 然后根据法规要求建立汽车前碰撞有限元模型，并在有效验证的前提下对其进行结果分析。分析结果显示，前纵梁变形不理想，吸能效果不好;前地板变形较大，不利于乘员舱和电池包的保护;电池包向前窜动量较大，箱体托架变形较大等。根据分析结果对整车薄弱环节进行改进，通过改进前后对比可知，优化效果显著，基本符合法规要求。 最后在正面碰撞有限元模型的基础上建立侧面碰撞有限元模型，重点分析了B柱变形模式、侵入量和侵入速度等来检验是否满足侧面碰撞安全法规。分析结果显示，汽车底盘变形不明显，有利用电池包的保护;B柱变形不符合设计要求。依据理想变形模式，对B柱中上部进行加强，对底部进行弱化处理。优化结果显示，B柱中上部变形明显减少，底部变形增大，符合理想变形模式。 |
| 作者： | 郜效保 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 李凡;张华平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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