王雪飞，夏德伟

（忠旺铝业有限公司，北京 100020）

0 前言

随着国家科技及人文需求的不断发展和提高，轻量化无污染技术已成全球首要攻克的技术难题。新能源汽车作为我国可持续发展的先行者，其在整车性能研究、全球竞争力和市场规模上已达到领先水平。电池包作为新能源汽车的核心动力，其结构的设计要求应该满足多变的运行环境和行驶工况下的工作安全性和可靠性。车辆在行驶过程中的主要激励来自路面，不同的道路表面状态带来的激振频率不尽相同，将外界激振频率、整车模态频率以及局部模态频率进行解耦至关重要。而传统的结构设计流程具有高成本以及设计周期长等缺点，结构设计开发阶段采用CAE技术预测结构性能，保证结构的可靠性和安全性，已成为产品设计中的关键环节。

本文采用有限元法对轻量化铝制电池包箱体结构的刚度、强度性能及动态响应指标进行研究，并基于优化技术对箱体结构进行优化分析，使其满足结构的轻量化、高强度等设计要求，为之后的设计开发及试验、生产提供理论依据及方向。

1 有限元模型

1.1 结构及简化

该电池包箱体近似一种箱式结构，主要应用在新能源汽车上。为了简化模型，在前处理过程中忽略非主要承载件，仅考虑包体的上盖、下箱体、电池模组、模组固定板以及加强件等主要结构。下箱体的侧围与底板为铝合金挤压型材，主要材料为6061-T6铝合金，彼此之间通过螺栓进行固定连接，一侧侧围设有若干通风孔，方便电池更好散热；……