隨著純電動(dòng)汽車產(chǎn)銷量和保有量的飛速攀升,提高純電動(dòng)汽車的安全性能也成為了很熱門的研究方向。純電動(dòng)汽車的安全性主要指的是碰撞安全性,由于汽車乘員艙側(cè)面車身強(qiáng)度相對(duì)于其他區(qū)域較弱,吸能空間較小,側(cè)面碰撞通常會(huì)對(duì)乘員造成較大的傷害。因此,深入研究純電動(dòng)汽車碰撞安全性中的側(cè)面碰撞安全性就十分具有現(xiàn)實(shí)意義。純電動(dòng)車相比與傳統(tǒng)的燃油車,地板底部平鋪了電池,這就導(dǎo)致了純電動(dòng)汽車在側(cè)面碰撞的過程中需要考慮更多的因素,例如側(cè)面結(jié)構(gòu)件的侵入對(duì)電池模組所造成的影響,包括電池模組的結(jié)構(gòu)安全和電氣安全。本文以市場(chǎng)上反響良好的某純電動(dòng)汽車為研究對(duì)象,使用CATIA三維建模軟件建立整車的數(shù)字模型,再將數(shù)字模型導(dǎo)入Hypermesh中進(jìn)行有限元模型的建立,有限元模型的建立過程既包括建模的基本流程、還根據(jù)相關(guān)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)提出了相關(guān)注意事項(xiàng)和實(shí)用性的技巧,例如模型的簡(jiǎn)化。最后導(dǎo)出K文件,保證在LS-DYNA中能夠順利運(yùn)算,即可得到側(cè)碰結(jié)果。相關(guān)結(jié)果的數(shù)據(jù)圖標(biāo)的展示均使用Hyperworks配套軟件,可以輸出能量曲線、相關(guān)部件的變形情況、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的位移、速度、加速度等曲線。最終在滿足汽車結(jié)構(gòu)安全性的條件下進(jìn)行了輕量化設(shè)計(jì),并達(dá)... 

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的意義
    1.2 純電動(dòng)汽車的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 汽車側(cè)碰安全研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國(guó)外汽車側(cè)碰仿真分析發(fā)展歷程
        1.3.2 我國(guó)汽車側(cè)碰仿真分析發(fā)展歷程
        1.3.3 側(cè)面碰撞法規(guī)分析
    1.4 論文的研究目的和內(nèi)容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究?jī)?nèi)容
第2章 純電動(dòng)汽車側(cè)碰安全性和優(yōu)化算法介紹
    2.1 純電動(dòng)汽車與普通燃油車的差異
    2.2 純電動(dòng)汽車側(cè)面碰撞安全的特殊性
        2.2.1 純電動(dòng)汽車側(cè)面碰撞過程中的電氣安全
        2.2.2 純電動(dòng)汽車車身在側(cè)碰過程中的結(jié)構(gòu)安全性
    2.3 純電動(dòng)汽車側(cè)面碰撞安全性提升方略
        2.3.1 提高蓄電池組安全性方法
        2.3.2 側(cè)面碰撞力的傳遞路徑分析
    2.4 汽車車身的輕量化
        2.4.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
        2.4.2 輕量化材料的應(yīng)用
    2.5 輕量化優(yōu)化設(shè)計(jì)方法介紹
        2.5.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法
        2.5.2 優(yōu)化方案的確定
        2.5.3 基于變復(fù)雜度方法的Kriging近似模型方法
    2.6 本章小結(jié)
第3章 純電動(dòng)汽車側(cè)碰模型的建立
    3.1 有限元模型建立流程
    3.2 純電動(dòng)汽車幾何模型前處理
    3.3 有限元模型的建立
        3.3.1 零件幾何清理
        3.3.2 劃分網(wǎng)格以及優(yōu)化網(wǎng)格質(zhì)量
        3.3.3 材料屬性的定義
        3.3.4 整車組裝及連接
        3.3.5 優(yōu)化接觸碰撞界面搜索方案
    3.4 邊界條件等的設(shè)置
        3.4.1 初始條件的設(shè)置
        3.4.2 求解參數(shù)的定義
    3.5 本章小結(jié)
第4章 純電動(dòng)汽車側(cè)面碰撞仿真結(jié)果分析
    4.1 仿真計(jì)算有效性分析
        4.1.1 碰撞過程中能量變化情況
        4.1.2 附加質(zhì)量的變化情況
    4.2 變形情況簡(jiǎn)介
        4.2.1 整車變形情況
        4.2.2 MDB變形情況
    4.3 移動(dòng)壁障在運(yùn)動(dòng)方向加速度情況分析
    4.4 碰撞過程中關(guān)鍵部件變形吸能情況分析
        4.4.1 B柱變形情況分析
        4.4.2 車門變形情況分析
        4.4.3 門檻梁變形情況分析
        4.4.4 地板變形情況分析
        4.4.5 電池包的變形情況分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 基于正交優(yōu)化設(shè)計(jì)的側(cè)面結(jié)構(gòu)輕量化
    5.1 側(cè)碰模型正交優(yōu)化設(shè)計(jì)
        5.1.1 模型的正交優(yōu)化設(shè)計(jì)
        5.1.2 多因素權(quán)重優(yōu)化方法
    5.2 整車優(yōu)化方案的性能驗(yàn)證
    5.3 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[7]鋰離子電池正極三元材料的研究進(jìn)展及應(yīng)用[J]. 蔡少偉.  電源技術(shù). 2013(06)
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碩士論文
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[2]某微型純電動(dòng)轎車正面碰撞安全仿真分析研究[D]. 陶澤.湖南大學(xué) 2016
[3]轎車側(cè)面碰撞模型簡(jiǎn)化及輕量化設(shè)計(jì)[D]. 王林.重慶大學(xué) 2015
[4]某型車側(cè)面碰撞安全性分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 胡振凱.遼寧工業(yè)大學(xué) 2015
[5]轎車正面碰撞結(jié)構(gòu)安全性仿真及乘員保護(hù)分析[D]. 吳麗麗.青島理工大學(xué) 2014
[6]基于LS-DYNA的汽車側(cè)面碰撞仿真研究[D]. 史文艷.武漢理工大學(xué) 2014
[7]樣條形低壓渦輪轉(zhuǎn)子支撐錐盤優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 呂彪.南京航空航天大學(xué) 2013
[8]以輕量化為目標(biāo)的汽車車身優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 黃磊.武漢理工大學(xué) 2013
[9]電動(dòng)汽車碰撞安全性分析[D]. 葛云飛.山東理工大學(xué) 2013
[10]汽車側(cè)碰安全與輕量化優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 周利輝.湖南大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3693032