传统电池包箱体一般采用低碳钢钣金和焊接工艺加工而成,成本较低但箱体较大,---影响电池包系统能量密度的提高和新能源汽车的轻量化,不符合发展趋势,需要进行轻量化改进。目前针对电池包箱体轻量化的主要手段为轻量化材料应用和轻量化结构设计。
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电池包箱体轻量化设计方法主要有拓扑优化、形貌优化、形状优化和尺寸优化等。在箱体前期设计过程中即概念设计阶段一般采用拓扑、形貌和自由尺寸的优化手段;在结构设计后期,对具体的技术要求,需要详细设计时更多的采用尺寸优化、形状和自由形状优化技术,以达到具体的设计要求。
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虽然在很大程度上可以保护动力电池的安全,但也面临电池组自重大,增加无意义的整备,电耗增加,续航减少,甚至对车辆的操控都有不同程度的影响。所以,随着汽车节能和轻量化发展,电池壳体材料也出现了玻纤增强复合材料、smc片状材料、碳纤增强复合材料等多种轻量化的材料选择。
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