电动汽车动力蓄电池箱有限元仿真及模态分析

摘要

目前，传统汽车的发展越来越受到环境污染和石油价格的限制，电动汽车的研发越来越受到大型汽车集团的重视。电动汽车的零部件也必须满足相关安全性要求、保证一定的使用寿命。电池箱作为电动汽车上保护电池的重要装置，其结构的动静态性能十分重要。
　　因此，论文以中央高校基本科研业务费专项资金重点基础理论项目[531107040300]为依托，采用数值仿真与实验验证相结合的方法，研究电动汽车动力蓄电池箱体的可靠性能，并对电动汽车动力蓄电池箱进行了模态分析，其研究结果对电动汽车动力蓄电池箱的安全性和可靠性提升具有重要的现实意义和工程价值。
　　其学位论文主要工作与创新之处如下：
　　（1）建立电动汽车动力蓄电池箱体结构有限元仿真模型，利用Abaqus软件对电动汽车动力蓄电池箱体结构在不同载荷下所受到的强度进行了计算分析，得到电池箱结构的应力和应变分布情况，并对该区域结合强度理论进行了强度校核。
　　（2）基于模态分析理论建立了电动汽车动力蓄电池箱体有限元仿真模型，并对电池箱体进行了模态分析，得到电池箱体前10阶固有频率和振型。结果表明：作用在电动汽车动力蓄电池箱体的动态激励频率明显偏离电动汽车动力蓄电池箱体的固有频率，故正常运转的电动汽车动力蓄电池箱体不会产生共振现象。
　　（3）分析了电动汽车动力蓄电池箱体的模态特性和振动特性，对电动汽车动力蓄电池箱体动态性能进行了实验验证。通过与实测结果对比验证了振动仿真计算方法的正确性，该结果为电池箱结构优化设计提供了一定的参考依据。

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第1章绪论

1.1研究背景及意义

1.2电动汽车国内外发展概况

1.3电动汽车动力蓄电池箱的研究现状

1.4论文研究的主要内容及论文结构

第2章电池箱有限元仿真理论基础

2.1有限元方法概述

2.2电池箱有限元仿真模型建立

2.3本章小结

第3章电池箱体结构静强度计算分析

3.1几何模型的搭建以及结构介绍

3.2静强度仿真模型的搭建

3.3仿真结果分析

3.4静强度校核

3.5本章小结

第4章电池箱结构模态计算分析

4.1模态分析基础理论

4.2模态计算过程分析

4.3模态计算结果分析

4.4本章小结

第5章电池箱振动特性实验研究

5.1电池箱工作环境分析

5.2电池箱振动特性实验方案

5.3实验结果与分析

5.4本章小结

结论与展望

参考文献

附录A攻读硕士学位期间发表的论文及参与课题

致谢