刘娜，高媛媛，崔长青，刘鹏，王成诺，刘永辉

1.山东建筑大学 机电工程学院，山东 济南 250101；2.运输车辆检测、诊断与维修技术交通行业重点实验室，山东 济南 250357；3.山东交通学院 汽车工程学院，山东 济南 250357

0 引言

近年来环境污染愈发剧烈，能源问题愈发严重，传统燃油汽车的发展逐渐受限[1]。为保证交通运输能力、改善环境能源，大力发展高效无污染、使用便捷的电动汽车成为有效措施之一。电池包作为电动汽车的唯一动力源，是电动汽车的核心[2]，在其整体的能量密度无法提升的前提下，大多电动车研发公司通过增加电池单体的数量来提高电动车的续航时间和性能[3]，但导致电池包质量增大，动力性不能大幅提高。为改善汽车动力性及安全性，整体结构的轻量化优化改进及新型材料的生产逐渐成为主要研究方向[4]。动力电池包作为电动汽车的核心部件之一，其质量占整车质量的20%～30%，优化车载动力电池包结构是实现电池包轻量化的重要途径之一[5]。

本文中在有限元分析的基础上对动力电池包结构进行轻量化优化改进，建立动力电池的有限元模型，保证电池包结构在不同工况下具有足够的强度和刚度，利用尺寸优化技术改进电池包结构，选取最优方案使其满足系统需求。

1 结构优化有限元模型

1.1 有限元模型建立

以某电动汽车动力电池包为例进行实物建模。本文中的电池包主要由上壳体、下壳体、电池管理系统、吊耳、电池模组、线束等部件组成，悬挂在底盘下方，总质量为236.16 kg，电池包结构如图1所示。……