基于正交试验的电动汽车电池箱结构优化

作     者：汤贵庭 张渝 杨平 TANG Gui-ting;ZHANG Yu;YANG Ping

作者机构：重庆广播电视大学智能制造与汽车学院重庆400052 重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074 

出 版 物：《组合机床与自动化加工技术》 (Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique)

年 卷 期：2018年第8期

页      面：60-62,71页

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：重庆市青年骨干教师资助项目(2007-49) 重庆市十三五规划项目(2016-GX-192) 2016年重庆市教委科学技术研究项目(KJ1603803) 

主　　题：电动汽车电池箱 正交试验 结构优化 轻量化设计 有限元分析 

摘      要：电动汽车电池箱设计生产保守,存在质量笨重、结构设计不合理等缺陷。以某型号电动汽车电池箱为研究对象,建立原电池箱有限元模型,分析在颠簸路面的极限工况下的应力和应变。根据第四强度理论,原电池箱节点最大应力值远小于材料屈服极限,原始结构整体有优化设计的余量。基于正交试验设计,考查了材料类型、加强筋形式、材料厚度三因素对电池箱应力、应变、模态与质量的影响。分析研究了多指标因素不同水平下,影响电池箱应力、应变、模态与质量变化及其分布规律。采用综合平衡分析法确定了最优电池箱结构形式,即材料类型采用5052-H32,加强筋形式为纵向布置,材料厚度2.0mm。对最优组合进行数值模拟,电池箱的应力得到了提高,质量减少了65.85%。分析结果表明:进行此优化设计电池箱的综合性能有所提高,有效减轻了电池箱重量,为以后电池箱的设计提供了指导。