华南理工大学学报(自然科学版)

作者：上官文斌, 岳炼, 吕辉, 等

单位：1.华南理工大学 机械与汽车工程学院，广东 广州 510640；2.祥鑫科技股份有限公司，广东 东莞 523870

关键词：电动汽车,电池包,随机振动试验,精细化模型,疲劳损伤计算

基金：国家自然科学基金资助项目(12272137)

电池包作为电动汽车的核心部件之一，对电动汽车的整车性能有着关键性的影响。而在电动汽车的运行过程中，电池包会不断受到来自路面的持续性冲击力，造成电池包的疲劳损坏，对驾驶员和乘客的安全以及整车性能造成一定的影响。本文以电动汽车电池包为研究对象，建立了电池包随机振动试验方法与疲劳寿命的计算方法。先对振动台、工装夹具和电池包进行扫频分析，得到振动台台面、夹具空载端板、电池包与工装夹具连接端板处的加速度传感器的测量数值与输入扫频加速度值保持一致，验证振动信号的有效传递，确保输入的振动信号能够准确传递至电池包，然后开展电池包随机振动试验。并对电池包进行了电芯性能检测、气密性检查、绝缘电阻检查和共振频率检查，得出电池包的损伤部位。研究了电池包疲劳损伤计算方法，对电池箱、电池模组和电池包内各连接方式进行了精细化建模。基于精细化模型，进行了电池包频响特性的计算。基于计算得到的频响特性和实车路谱采集试验得到电池包随机振动载荷谱曲线，采用Goodman疲劳寿命估算方法和Miner线性累积损伤法则，并结合电池包材料S-N曲线，对电池包进行了随机振动疲劳损伤分析。试验得到的电池包结构损伤部位与分析得到的失效部位具有较好的一致性，证实了本文提出的疲劳损伤计算方法的准确性。

来源：2024年第3期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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