电动汽车快换电池托架结构分析.pdfVIP

学兔兔 务l lI8 似 电动汽车快换电池托架结构分析 The structural analysis of EV fast-swap battery bracket 罗发强，宋保清，郝战铎 LUO Fa—qiang，SONG Bao—qing．HAO Zhan—duo (许继电源有限公司，许昌461000) 摘 要：电动汽车电池快换技术是电动汽车领域的新兴技术之一，相比传统的充电技术，电池快换技术 可以大幅提高电动汽车的使用效率。电池托架作为承载固定电池的重要装置，其结构动静态 性能十分重要。通过使用Pro／E建立电池托架的几何模型，利用Hypermesh对几何模型进行 高质量的网格划分，运用Ansys分析电池托架在极端行驶工况下的应力分布，并在此基础上得 到电池托架的模态特性。以期为电池托架振动试验和结构优化提供参考。 关键词：电池托架；Hypermesh；Ansys；静态分析；模态分析 中图分类号：U46 文献标识码：A 文章编号：1 009-01 34(2014)04(上)-0004-04 Ooi：1 0．3969／J．issn．1 009-01 34．2014．04(I-)．02 0 引言 重要区的小孔和小尺寸结构。 电动汽车为了连续行驶，需要定期补充电 1．1三维几何模型的简化 能。电能的补充可以分为整车充电和电池快速更 电池托架用于承载和固定动力电池，由整体 换两种。动力电池的快速更换方式是指车辆在进 框架、连接器插座、锁止机构盒和一些导向定位 入充换电站后，通过快速更换设备将车辆的动力 组件组成，如图1所示。在Pro／E中对原有的设计模 电池取下并即刻更换另一组动力电池。目前国内 型进行初步的简化，去除一些非承力部件和一些 较为成功的大规模应用了电池快速更换技术，例 小尺寸特征，得到简化后的模型，如图2所示。 如青岛的薛家岛电动汽车充换电站、北京的四惠 充换电站等。 国内针对电动汽车电池快速更换技术进行了 很多有益的研究，储毅等人对电池箱体进行了模 态方面的仿真，得出了电池箱体的固有频率与振 型…。张永峰等人对电池锁止机构进行了研究，提 高了电池的锁止可靠1生【 。桑林等人对电池箱进行 了振动方面的实验，得出了路试条件下的电池箱 功率密度参数 。 然而，基于有限元理论的电动汽车快换电池 图1电池托架结构组成 托架结构仿真分析还较少，本文采用Hypermesh与 Ansys相结合的方法，对电池托架进行仿真分析， 得到电池箱托架在极端行驶工况下的应力、位移 分布状况与模态特性，为电池托架振动试验和结 构优化