第45卷第2期 2017年2月
华南理工大学学报（自然科学版）
Journal of South China University of Technology
(Natural Science Edition)
包装箱制作Vol.45 No. 2
February 2017
文章编号：l〇〇〇-565X(2017)02-0001-08
兰凤崇刘金陈吉清1黄培鑫
(华南理工大学机械与汽车工程学院//广东省汽车工程重点实验室，广东广州510640)
摘要：目前关于电池包碰撞安全性问题研究较少，且大多的关注点在于电池包箱体及
电池包安装位置，无法清楚地了解电池包内部的安全性.针对这一问题，文中结合一款实
例电池包的开发，建立了考虑电池包内部电池单体、触点、固定装置以及电池包内架等的
精细化结构模型，从变形量和加速度两个角度、电池包整体和内部结构两个层面对电池包
碰撞结果进行分析，探讨了电池包在碰撞过程中箱体及内部结构的变形与响应规律。结
果表明，电池包撞击侧吊耳、内架、螺钉和电池模组均发生了不同程度的变形，电池触点及
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附属构件安装点处加速度峰值过大.
关键词：电动汽车；电池包；精细化模型；碰撞；变形；响应规律
中图分类号：U469.72 doi：10.3969/j. issn. 1000-565X. 2017.02.001
相对于传统汽车，电动汽车在碰撞中具有自己 的独特性，主要表现在高能量、大质量的动力电池在 碰撞中受到挤压、冲击时可能会引起内部短路、起火 甚至爆炸等.电动汽车的碰撞安全问题，特别是其核 心部件— —动力电池包在碰撞中的安全性问题一直 是阻碍电动汽车发展的主要因素.因此电动汽车碰 撞安全性水性附着力促进剂
问题研究更加重要[1_2].
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生物化粪池近年来国内外学者围绕动力电池包以及电动汽 车碰撞安全性问题展开了一些探索性研究.Wang 等[3]应用有限元方法对某纯电动客车进行侧面碰 撞安全性分析，指出了车身骨架及动力电池系统在 结构、连接方式和布置形式方面存在的问题，并给出 优化改进措施.Istiyanto等[4]参照相关法规建立了 电池架正面碰撞、侧面碰撞以及后面碰撞仿真模型，并根据仿真计算结果对电池架进行优化设计，大大 提升了电池架耐撞性能.马也[5]结合奥运电动客车 的结构特点，采用柱碰撞分析方法对动力电池系统进行耐撞性分析.王震坡等W以提高侧碰撞工况下 电动客车动力电池系统安全性为目标，提出了侧碰 撞工况下电动客车动力电池组分断防护策略.Sibz 等[7]基于电池碰撞安全问题对纯电动城市公交车 动力锂离子电池包安装位置展开了研究，经过大量 的实验和仿真分析发现电动城市公交车地板下方安 装位置比较合理.
这些研究为电池包碰撞安全性研究提供了有益 的探索，但这些研究关注的重点大多是电池包箱体 以及电池包安装位置，并没有考虑电池包内部单体、触点以及附属电气构件等在碰撞过程中受到的冲击 和挤压.而相关研究表明，单体电池过大变形量、电池模组触点和附属构件过高的冲击加速度都可能会 引起电池包内部结构短路[M]；且调查显示，频繁的 电动汽车爆炸事件也多是由于碰撞导致电池包内部 短路引起的.
为提高电池包耐撞性能，降低碰撞事故对乘员
刮腻子的机器收稿日期：2016-07-09
* 基金项目：广东省科技计划项目（2014B010106002,2014B010125001,2015B010137002,2016A050503021) Foundation items：Supported by the Science and Technology Planning Project of Guangdong Province (2014B010106002, 2014B010125001,2015B010137002,2016A050503021)
作者简介：兰凤崇（1959-)，男，教授，博士生导师，主要从事车身结枸及安全研究.E-m a^fdan® SCU t. edu. cn
1■通信作者：陈吉清（1966-)，女，教授，博士生导师，主要从事车身结枸及安全研究.E-mail:chjq@ scut. edu. cn
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