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电动汽车电池布置优化及车体动态特性研究
| 论文题名： | 电动汽车电池布置优化及车体动态特性研究 |
| 关键词： | 电动汽车;电池布置;车架;动态特性;有限元分析;优化设计 |
| 摘要： | 近年来，随着国家中央领导集体和国家政府对新能源汽车的大力倡导与支持，电动车更是快速的进入了我们的生活中。一个有长足发展的产品肯定是一个有着优良特性的产品，作为电动车的核心部件之一的车架，更是得有足够的强度、刚度和良好的动态特性及可靠性，所以对车架的研究分析对提高电动车的安全性和市场竞争力都有着非常深远的意义。 以某纯电动场（厂）区车车架为研究对象，首先利用专业的三维建模工具CREO软件建立车架的三维实体模型，然后通过ANSYS/Workbench中成熟的双向CAD接口导入到有限元软件中，用前处理工具把三维数字模型离散成为分析所用的有限元模型。进而基于提出的具有代表性的四种动力电池布置方案围绕在电动车典型工况包括满载弯曲工况和紧急制动工况下对车架做了静态特性分析和预应力模态分析。得到了两种工况下车架底盘的最大变形位移值、最大等效应力、提了取车架前6阶频率和振型特征并做了对比分析，总结出了一种具有研究参考价值的动力电池布置方案。 研究分析了原车架振动严重甚至损坏的原因，以拓扑优化方法对问题车架进行了优化，提出建立了一种电动车新型车架并做了验证，证明新车架性能确实要优于原车架；以新车架模态振型最大位移值为最小目标，以顶棚质量、顶棚质量重心高度位置为设计变量进行了目标优化设计；在研究分析中还定性的验证了网格划分质量好坏直接影响了分析结果的可靠度；得到了在进行有限元分析前必须进行网格无关性分析这一结论，以免分析结果过度偏离实际值。 研究结果为今后车架的研究提供了理论依据，对同类车车架的研究具有一定参考价值，也对提高车辆性能具有非常重要的意义。 |
| 作者： | 郭灿志 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 路春光;刘永久 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华北理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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