現如今政府（fǔ）大力（lì）提倡環保（bǎo）和可再生能源（yuán），新能源汽車乘勢而起，推動（dòng）汽車產業可持續發展。新能源汽（qì）車（chē）以電力作為動力源，驅（qū）動汽車（chē）行（háng）駛，所以（yǐ）汽車中的動力電池也決（jué）定了新能源汽車的行駛距離（lí）和行駛速度，直接影響汽車的性能（néng）表現。

（圖示：車用電池箱）

  動力電池箱體作為（wéi）動力電池的載體，在動力電池安全工作和防護方（fāng）麵起著關鍵作（zuò）用。傳統（tǒng）電動汽車動力電池箱體大多（duō）采用金屬材料製造，隨著製造材料的發展，為（wéi）了提高新能源汽車經濟性，實現動力電（diàn）池輕量化，複合材料被逐漸應用到動力箱體設計中。

  蘇（sū）州熟女av网址複合（hé）材料專注碳纖維箱體領域，為國內（nèi）外（wài）諸多廠商提供碳纖維醫療箱、碳纖維電池箱、碳纖維軍用運輸箱等箱體產品。目（mù）前熟女av网址複材（cái）提（tí）供的碳纖維箱體產品均已通過IP防護等級測試（ASTM IP65）、低溫跌落測試（FED-STD-101C）、振動/雨淋測（cè）試（ASTMB4169,DC-18）、落錘衝擊測試（shì）（ATA300）以及防水（shuǐ）測試（MIK-STD-810F-512.4），產品質量毋庸置（zhì）疑。

  本文邀請（qǐng）了熟女av网址複材的工作人員，以某品牌新能源汽車電池箱為（wéi）研究對象（xiàng），結合碳纖維複合材料設計（jì）的特點，為我們設計碳纖（xiān）維動力電池箱（xiāng）體（tǐ）以滿足動力電池輕量（liàng）化的需求。

  電池（chí）箱體作為電動汽車用動力電池的防護零件，對結構設（shè）計（jì）、重量等方（fāng）麵的要求都很高，在（zài）電池模塊的（de）重量和尺寸確定（dìng）後，設計電池箱體時考慮（lǜ）的因素比較多。首先電池箱體是電池模塊的承載件，電池模塊需要通過它連接到車身上。其次（cì），動力電池一般安裝在車體下部，考慮到電池模塊（kuài）的工作環境，電池箱體需要具有對（duì）模塊的防護（hù）功能，需要考（kǎo）慮模塊的防水（shuǐ）防塵以及道路環境對電（diàn）池箱體的腐蝕，電池箱體還需要考慮承受車輛運行過程中的振動和衝擊等。

  根（gēn）據電（diàn）池模塊的形狀和（hé）布置方式，結合動力電池（chí）在車身上的位置，本著盡量利用空間的原則，此（cǐ）電池箱體的外包絡設計為接近方形的箱體結構。電池箱（xiāng）主體結構層由碳纖（xiān）維布鋪附而（ér）成，並且輔以樹（shù）脂（zhī），在連接處使用了金屬接頭，金屬接頭和主體結構層之間用結構膠連接。電池模塊（kuài）組和箱體之間采用金屬緊固件進行連（lián）接。

  為了增加零件的（de）強度和模態，在一些大麵（miàn）積的結構麵上，加強筋是（shì）提高結構穩定（dìng）性的典型形式，而帽形筋條相對來說承載效率高、重量低（dī），本（běn）電池箱體采用了類似帽形筋條凸筋（jīn）和凹筋對（duì）結構進行了加強。鑒於連續纖維複合材料的特性，碳纖維加強結構凸筋和凹筋處做等厚設計。

  在鋪層設計方麵，電池箱體的（de）碳纖維編織布采用了T300-3K和（hé）T300-12K，兩種織布混合的方式，共10層（céng）碳纖維平紋織（zhī）布加樹脂的設計。鋪層時主要考慮（lǜ）了以下（xià）注意事項（xiàng）:鋪層角的均衡性、同一鋪層方向的（de）數量要求、鋪層（céng）的對稱性、鋪層層間角度的偏差（chà）、限製最大連續鋪層數。電（diàn）池箱體零件采用了10層（céng）平紋織布（bù）交叉平鋪的方式，鋪層方式為[0 /45 /0 /45 /0 /0 /45 /0 /45 /0]。

  在連接設計方麵，電池模塊需要通過（guò）電池箱體連接在車體上，電池箱體在連接處采用了金屬緊固件（jiàn）進（jìn）行連接，這（zhè）些緊固（gù）件（jiàn）部分采用埋入方式，通過控製埋入的深度使連接處能夠承受（shòu）較高的拉伸強度；部分緊（jǐn）固件（jiàn）和碳纖維本體之間采用結構膠粘結在一起。

  可利用有限元仿真分析（xī）軟（ruǎn）件對（duì）以上（shàng）設計進行驗證，分析結果表示該碳纖維複合材料電池箱在結構模態、機械衝（chōng）擊和結構（gòu）疲勞方麵完全滿足要求，並且輕量化效果（guǒ）明顯（xiǎn）。結合碳纖維複活材（cái）料電池箱可達十年以上的使用年限（xiàn），相較傳統材料車用電池（chí）箱，碳纖維複合材（cái）料電池（chí）箱在輕量化、耐用性以及使用年限等（děng）方麵都擁有明顯優勢，而本次介紹（shào）的針對碳纖（xiān）維電池箱的設計思路也值得（dé）借鑒。