基于拓扑优化的电动汽车电池包托盘结构优化研究Research on Structure Optimization of BEV Battery Pack Tray Based on Topological Optimization
高超,丁志友,高伟钊
摘要(Abstract):
利用仿真前处理软件HyperMesh进行了动力电池包托盘的建模,并通过结构优化软件Genesis进行了托盘加强筋的优化设计。将加强筋可设计区域进行网格填充,采用计算机优化算法,以若干种常见工况结构性能作为优化目标,并考虑托盘整体对称约束和拔摸铸造约束,进行结构拓扑优化计算。根据优化后结构材料分布形式,结合工艺和美观要求,重新设计了托盘加强筋结构分布。将原始设计与优化设计进行多种工况的结构性能对比,结果显示,在质量不增加的情况下,优化设计后的模型综合刚度性能提升了2%。采用拓扑优化技术,可以使结构在初始设计阶段综合考虑多种工况结构性能要求,节约开发时间,节省开发成本。
关键词(KeyWords):
基金项目(Foundation):
作者(Author): 高超,丁志友,高伟钊
DOI: 10.19822/j.cnki.1671-6329.20220008
参考文献(References):
- [1]王品健,谢晖,王杭燕.纯电动汽车动力电池包结构轻量化设计[J].汽车技术, 2019(12):29-33.
- [2]中华人民共和国工业和信息化部.电动汽车用动力蓄电池安全要求:GB 38031—2020[S].北京:中国质检出版社, 2020.
- [3]王露.电动汽车动力电池箱结构稳健优化设计[D].北京:北京理工大学, 2016.
- [4]杨杨,张洋,王金龙,等.电动汽车侧面柱碰车身结构耐撞性优化[J].汽车工程师, 2020(5):24-26.
- [5]孙靖民,梁迎春.机械优化设计[M].北京:机械工业出版社, 2007:1-10.
- [6]李楚琳,张胜兰,冯樱,等. HyperWorks分析应用实例[M].北京:机械工业出版社, 2007.
- [7]戴禹.重型卡车驾驶室数值模态分析与结构优化仁[D].长春:吉林大学, 2008.
- [8]符兴锋,李罡,曾维权,等.动力电池包抗振动安全性设计研究[J].汽车技术, 2018(5):12-15.
- [9]边弘晔,李鹤,闻邦椿. HyperMesh有限元前处理关键技术研究[J].机床与液压, 2008(4):160-164.