纯电动汽车碳纤维复合材料电池箱体的铺层设计研究

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摘要: 为解决碳纤维复合材料电池箱体轻量化设计中的铺层设计问题，现以某款纯电动汽车的电池箱体为研究对象，采用 T300/5224 复合材料，综合垂直颠簸、急刹车和急转弯工况，利用 OptiStruct 通过自由尺寸优化、尺寸优化、层叠次序优化来得到最佳的铺层分布方案;采用对称布置形式，其目的是减少弯扭变形与面内力的影响;各铺层固化厚度均为 0. 125 mm，最终得到的最佳铺层顺序为［±45/0/±45/0/90/0/90/0/±45/0/90/0/90/0/±45/90/±45/90/±45/90/±45/90］ s 。在满足相关工况的要求下，进行强度校核，使刚度得到提高，同时重量也大大减轻。优化后的质量与同等钢制电池箱体相比减轻了 65. 89%，充分发挥了复合材料比强度高、比模量大等优点，轻量化效果明显。

关键词: 碳纤维复合材料; 自由尺寸优化; 尺寸优化; 铺层次序优化; 轻量化

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