電池箱體作為（wéi）電動汽車動（dòng）力電池的防護零件，對結構設計、重量等方麵要求很高，在電池模塊的重（chóng）量和尺寸確定後，設計電池箱（xiāng）體時考慮的因素也比較多。蘇州香蕉视频ios污污污複合材料發現將碳纖維複合材料用來製作電動（dòng）汽車的電池箱體，不僅可（kě）減輕電池箱體自身重量，而且還能（néng）麵對（duì）惡劣的工作環境不受腐蝕。

（圖（tú）示：碳纖維）

本（běn）篇文章就研究了使用碳纖維複合材（cái）料對動力（lì）電池（chí）箱體進行輕量化設（shè）計（jì）的方法，並通過有限元仿真分（fèn）析（xī）對設（shè）計進行了（le）驗證。

總體結構設計

根據（jù）電（diàn）池模塊的形狀和布（bù）置方式，結合動力電池在車身上的位置，本（běn）著盡量利用空間的原則，此（cǐ）電（diàn）池箱體（tǐ）的外包絡（luò）設計（jì）為接近方形的箱（xiāng）體結構。主題結構層由碳纖維布鋪附而成，並（bìng）且輔（fǔ）助以樹脂，在連接處使用了金屬接頭，金屬接頭和主體結構之間用結構（gòu）膠連接。電池模塊組和箱體之間采用金屬緊（jǐn）固件進（jìn）行（háng）連接（jiē）。

未來增加零件的強度和模態，在一些大麵積（jī）的結構（gòu）麵上，加強筋的提高結構穩（wěn）定性的電信形式，而（ér）帽形筋條相對來說承載效（xiào）率高、重量低，該（gāi）款（kuǎn）電池箱采用了帽（mào）形筋條凸筋和凹筋對結構進行了加強（qiáng）。鑒（jiàn）於連（lián）接碳纖維（wéi）複合材料的特性，碳纖（xiān）維加強解耦凸筋和凹筋處做等厚設計。

鋪層設計

電池箱體的（de）碳纖（xiān）維編織布采用了T300-3K和T300-12K，兩種織布（bù）混合的方（fāng）式（shì），共10層碳（tàn）纖維平紋織布加樹脂的設計。鋪層時主要考慮了（le）以下注意事項：鋪（pù）層角的均（jun1）衡性、同一鋪層方向的數量要求、鋪層的對稱性、鋪層層（céng）間角度的偏差、限製最（zuì）大連續鋪層數（shù）。電（diàn）池箱零件采用了10層平紋織布交叉平鋪的方式，鋪層方式為【0/45/0/45/0/0/45/0/45/0】

連接（jiē）設計

電池模（mó）塊需要通過電池箱體連接在車體上（shàng），電池箱體在連接處采（cǎi）用（yòng）了金屬緊固件進行連接，這些緊（jǐn）固件（jiàn）部分采用（yòng）埋入方式，通過（guò）控製（zhì）埋入的深度（dù）使（shǐ）連接處（chù）能承受較高的拉（lā）伸強度；部分緊固件和碳（tàn）纖維本體直（zhí）接采用結構膠粘接在一起（qǐ）。

從G-Load、模（mó）態分析、振動（dòng）以及衝擊四（sì）個方麵對電池箱體（tǐ）進行仿真分析，為動力電池係統的（de）耐久性研究和結構優化提供參（cān）考。

G-Load分析

根據（jù）載荷數值分4個工況對動（dòng）力電池進行加載，主要是考察（chá）電池係統在車輛正常行駛過程中，由於刹車、轉彎、跳躍等因素，電池係統承受來自不同方向載荷下的結構強度。根據最（zuì）終的分析數（shù）據顯示，惡劣工況下（xià）的最大應力小於材料的需用應（yīng）力。

模態分析

模態是機械結構的固有振動特性，模態分析用於確定設計（jì）結構或機（jī）器部件的振動特性，即結構的固有頻率和振型。對於動力電池箱體來說，模態分析主要是考察蓄電（diàn）池係統結構的前六階固有頻率（lǜ）及振型。由於隨機振動（dòng）標準（zhǔn）J2380在Z向振動要求中，35—40Hz以下頻率段屬於高振動能量區，故要求電池包Z向低階模態應（yīng）盡可能高於35—40Hz。

機械衝擊

采用ISO16750中規定的方法對動（dòng）力電池箱結構的抗機械衝擊能力進行分（fèn）析（xī）。衝擊（jī）脈衝采用半正弦形脈衝（chōng）波形，峰值加速度為500m/s2，持續時間為6ms。衝擊的加速度在所用6個方向（xiàng）上進行。分析結果顯示，電池托盤和殼（ké）體的最大應力（lì）為76.5MPa，遠小於（yú）材料的（de）許用應力。

振動分析

動力電池箱體的振動分析選用SAE J 2380中的標（biāo）準。按照（zhào）SAE J 2380中規定的方法（fǎ）對動力電池箱結構的抗（kàng）機械振動能力進行分析，分析結果顯（xiǎn）示電（diàn）池箱（xiāng）托盤和殼體的最大應力遠小於材料的許用應力。

就最終結果來看，碳纖維複合材料電池箱（xiāng）體的設計重量（liàng）為12kg，而（ér）采用傳統（tǒng）金屬材料製作的動（dòng）力電池箱重量為21.4kg，整體減重9.4kg,實現減重目標。

蘇州香蕉视频ios污污污複合材料除了發現可將碳纖維複合材料應（yīng）用在電池箱體中，還積極發（fā）展其他相關技術，目（mù）前已成功研發一款納米改性（xìng）導電碳纖維複合材料，該款材料結構件（jiàn）不影（yǐng）響聚合物的性能，可用於各類（lèi）導電部件（jiàn），目前香蕉视频ios污污污複材的技術人員已將該納米（mǐ）改性導電碳纖維複合材料成功應用於氫燃料（liào）電池核（hé）心部件中，在新（xīn）能源發展的大背景下，其（qí）發展前景巨大。