汽车工程 ›› 2024, Vol. 46 ›› Issue (2): 290-299.doi: 10.19562/j.chinasae.qcgc.2024.02.011
段利斌1,张雨1,杜展鹏1(),刘冶钢2,孟祥新2,田冠男2,郑海洋1,吴闯1
收稿日期:
2022-06-28
修回日期:
2022-07-31
出版日期:
2024-02-25
发布日期:
2024-02-23
通讯作者:
杜展鹏
E-mail:dzp1014@163.com
基金资助:
Libin Duan1,Yu Zhang1,Zhanpeng Du1(),Yegang Liu2,Xiangxin Meng2,Guannan Tian2,Haiyang Zheng1,Chuang Wu1
Received:
2022-06-28
Revised:
2022-07-31
Online:
2024-02-25
Published:
2024-02-23
Contact:
Zhanpeng Du
E-mail:dzp1014@163.com
摘要:
电池车身一体化(CTB)是提升电动汽车续航里程的关键技术。利用胶接工艺将变厚度(VRB)结构与正交编织玻璃纤维增强复合材料(OW-GFRP)粘接形成的VRB/OW-GFRP混合结构,是降低CTB电池包质量的创新结构,有助于进一步提升电动汽车的续航里程。以某款电动汽车为研究对象,设计了一种CTB电池车身一体化结构,实现了电池包上盖与车身地板的集成融合。分别采用VRB结构、UT/OW-GFRP及VRB/OW-GFRP混合结构替代等厚度(UT)CTB电池包上盖总成,并基于多阶段优化方法开展了3种类型CTB电池包上盖总成的轻量化设计。结果表明,在满足CTB电池包刚度性能前提下,VRB结构相比UT结构实现减质量6.4%;基于VRB/OW-GFRP混合结构的CTB电池包上盖总成轻量化效果约为金属结构的3倍,VRB/OW-GFRP相比UT/OW-GFRP混合电池包上盖总成进一步减质量4.2%。由此可见,VRB/OW-GFRP混合结构是未来汽车轻量化技术发展的重要趋势,在CTB电池包上盖总成中具有巨大的应用前景。
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