仿方竹电池箱体薄壁管结构优化及耐撞性分析

摘要

电池箱体结构中的横梁是在电动汽车发生碰撞时保护电池组的关键吸能构件,是典型薄壁管的一种。为了提高电池箱横梁的耐撞性和稳定性,结合方管的易焊性和圆管的稳定性,依据方竹结构对薄壁管截面形状进行了仿生设计。采用ABAQUS有限元软件建立了方竹结构有限元分析模型,开展试验验证了模型的准确性。以初始峰值载荷(IPL)、比吸能(SEA)参数为基准,以截面形状、竹节节数为变量,对不同尺寸参数下的薄壁管耐撞性进行了仿真分析。分析结果显示,仿方竹结构薄壁管具有较好的耐撞性和稳定性,相对于普通结构薄壁管其比吸能提高了22.64%,峰值载荷降低了16.8%。研究结果对电池箱体轻量化和耐撞性优化设计提供了理论基础。