王骞刘军张亚军谢书港

（1.宁波大学，宁波 315211；2.中国汽车技术研究中心，天津 300300）

基于侧面碰撞安全性的电动汽车车身结构件轻量化设计＊

王骞1刘军1张亚军2谢书港2

（1.宁波大学，宁波 315211；2.中国汽车技术研究中心，天津 300300）

为实现某纯电动汽车车身结构件的轻量化设计，在保证其电池包挤压及连接安全的前提下，通过安装电池包前、后侧面碰撞过程传力特点及结构件变形模式的对比，选出对性能影响较大的结构件，采用灵敏度及主效应分析法确定了所选结构件的材料。选取精度较高的近似模型，采用多目标遗传算法进行优化，以厚度为设计变量、车门最大侵入量和质量为优化目标、门槛侵入量等为约束条件，获得了最优轻量化方案。

1 前言

电动汽车已成为解决环境和能源问题的研究重点，同时，汽车轻量化是降低能耗、减少排放的最有效的措施之一[1]。因此，对电动汽车进行轻量化的同时，除考虑碰撞结构变形所引起的乘员伤害外，还需要考虑动力电池在碰撞中受到挤压时起火爆炸、安装点失效等危害[2]。

针对以上问题，本文通过仿真得到某车型的侧面碰撞结果，分别从碰撞过程中的传力路径、结构件变形模式、电池包安装点安全性考虑，对比分析了安装电池前、后的碰撞情况。将影响碰撞安全性的结构件作为设计变量，应用多目标优化方法进行轻量化设计，在保证侧面碰撞安全性的同时，实现车身轻量化。

2 电动汽车侧面碰撞安全性

2.1 侧面碰撞仿真模型的建立