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一种纯电动皮卡车侧面碰撞下电池包安全优化研究
1
作者
吁童
《南方农机》
2025年第S1期167-170,187,共5页
【目的】解决电池包在汽车碰撞中的安全性问题,保证电池包功能性的同时提升其碰撞防护能力,保障乘员安全。【方法】创新性地将研究视角从单一部件防护转向车身-电池系统耦合设计,通过优化地板横梁结构,在地板横梁内增加加强板,以提升侧...
【目的】解决电池包在汽车碰撞中的安全性问题,保证电池包功能性的同时提升其碰撞防护能力,保障乘员安全。【方法】创新性地将研究视角从单一部件防护转向车身-电池系统耦合设计,通过优化地板横梁结构,在地板横梁内增加加强板,以提升侧面碰撞工况下的车身刚度与吸能效率。同时,设计搭建了仿真模型,并进行了有限元仿真分析及物理试验验证。【结果】1)优化后地板横梁最大变形量由43.9 mm降至14.8 mm,降幅66%,且电池包未受挤压,满足法规要求。2)物理碰撞试验的地板横梁最大变形量为15.2 mm,误差率<3%;电池包外壳变形量实测为1.8 mm,与仿真结果(≤2 mm)一致。3)碰撞能量吸收分布中,门槛梁占比42%,地板横梁占比36%,优化后结构能量传递路径连续,未出现局部刚度突变。【结论】该方案无需改动电池包布局,成本可控,可为电动汽车碰撞安全设计提供参考。
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关键词
纯电动皮卡车
侧面碰撞
电池包安全
结构优化
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职称材料
侧面柱碰工况下考虑乘员和电池保护的电动微型商用车车身结构优化
2
作者
杨蓉
李世宇
+3 位作者
程天浩
邹平
陈思东
田林雳
《科学技术与工程》
北大核心
2025年第30期13139-13149,共11页
针对一款面向欧洲市场的电动微小型商用车,参照E-NCAP法规开展侧面柱碰仿真试验,发现该车型被撞侧的车身结构和位于车身底部的动力电池包都发生严重变形。通过分析白车身能量传递路径,选取B柱和门槛梁等7个主要零部件的厚度作为设计变量...
针对一款面向欧洲市场的电动微小型商用车,参照E-NCAP法规开展侧面柱碰仿真试验,发现该车型被撞侧的车身结构和位于车身底部的动力电池包都发生严重变形。通过分析白车身能量传递路径,选取B柱和门槛梁等7个主要零部件的厚度作为设计变量,以整车轻量化和提高碰撞吸能为优化目标,构建响应面近似模型,结合多目标螳螂搜索算法开展多目标优化。优化后,相关部件结构吸能量提高22.3%,质量减轻2.1%。同时在侧面柱碰撞中,B柱腹部和下门槛的侵入量分别减少22.5%和26.3%。但车身底部结构变形仍旧较大,电池包变形量约占总体尺寸的12.4%,电池包安全性仍存在隐患。于是在电池包右侧的纵梁内填充莲藕仿生薄壁吸能结构,结果发现填充后再碰撞电池包侧围仅发生轻微变形,变形小于整体尺寸的10%,达到安全要求。研究通过多目标优化和填充仿生薄壁吸能结构,最终实现目标车型在侧面柱碰工况下乘员和电池安全性能的全面提升。
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关键词
电动汽车
侧面柱碰
车身结构优化
电池包安全
仿生薄壁吸能结构
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职称材料
题名
一种纯电动皮卡车侧面碰撞下电池包安全优化研究
1
作者
吁童
机构
江铃汽车股份有限公司
出处
《南方农机》
2025年第S1期167-170,187,共5页
文摘
【目的】解决电池包在汽车碰撞中的安全性问题,保证电池包功能性的同时提升其碰撞防护能力,保障乘员安全。【方法】创新性地将研究视角从单一部件防护转向车身-电池系统耦合设计,通过优化地板横梁结构,在地板横梁内增加加强板,以提升侧面碰撞工况下的车身刚度与吸能效率。同时,设计搭建了仿真模型,并进行了有限元仿真分析及物理试验验证。【结果】1)优化后地板横梁最大变形量由43.9 mm降至14.8 mm,降幅66%,且电池包未受挤压,满足法规要求。2)物理碰撞试验的地板横梁最大变形量为15.2 mm,误差率<3%;电池包外壳变形量实测为1.8 mm,与仿真结果(≤2 mm)一致。3)碰撞能量吸收分布中,门槛梁占比42%,地板横梁占比36%,优化后结构能量传递路径连续,未出现局部刚度突变。【结论】该方案无需改动电池包布局,成本可控,可为电动汽车碰撞安全设计提供参考。
关键词
纯电动皮卡车
侧面碰撞
电池包安全
结构优化
分类号
U467.14 [机械工程—车辆工程]
U469.72 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
侧面柱碰工况下考虑乘员和电池保护的电动微型商用车车身结构优化
2
作者
杨蓉
李世宇
程天浩
邹平
陈思东
田林雳
机构
广西大学机械工程学院
柳州五菱新能源汽车有限公司
武汉理工大学汽车工程学院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2025年第30期13139-13149,共11页
基金
国家自然科学基金(52105271)
广西科技重大专项(桂科AA23062001,桂科AA23062072)。
文摘
针对一款面向欧洲市场的电动微小型商用车,参照E-NCAP法规开展侧面柱碰仿真试验,发现该车型被撞侧的车身结构和位于车身底部的动力电池包都发生严重变形。通过分析白车身能量传递路径,选取B柱和门槛梁等7个主要零部件的厚度作为设计变量,以整车轻量化和提高碰撞吸能为优化目标,构建响应面近似模型,结合多目标螳螂搜索算法开展多目标优化。优化后,相关部件结构吸能量提高22.3%,质量减轻2.1%。同时在侧面柱碰撞中,B柱腹部和下门槛的侵入量分别减少22.5%和26.3%。但车身底部结构变形仍旧较大,电池包变形量约占总体尺寸的12.4%,电池包安全性仍存在隐患。于是在电池包右侧的纵梁内填充莲藕仿生薄壁吸能结构,结果发现填充后再碰撞电池包侧围仅发生轻微变形,变形小于整体尺寸的10%,达到安全要求。研究通过多目标优化和填充仿生薄壁吸能结构,最终实现目标车型在侧面柱碰工况下乘员和电池安全性能的全面提升。
关键词
电动汽车
侧面柱碰
车身结构优化
电池包安全
仿生薄壁吸能结构
Keywords
pure electric vehicles
side pole impact
body structure optimization
battery pack safety
bionic thin-walled energy-absorbing structure
分类号
U467.14 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种纯电动皮卡车侧面碰撞下电池包安全优化研究
吁童
《南方农机》
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
侧面柱碰工况下考虑乘员和电池保护的电动微型商用车车身结构优化
杨蓉
李世宇
程天浩
邹平
陈思东
田林雳
《科学技术与工程》
北大核心
2025
0
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职称材料
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