在自然資源和環境問題（tí）日（rì）益嚴峻的今天，尋找代替新能源是當下研究的（de）重點。其中（zhōng）電動汽車是目前替代汽車研究中發展最為迅速的方向之一，目前已有多家新能源汽車廠（chǎng）商交付產（chǎn）品供用戶使用。

（圖示：碳纖維電池箱）

  在新能源汽車中，電池（chí）箱（xiāng）占據了重要位置。在為新能源汽車提供動力的同時，由於單個電池的電荷較小（xiǎo），需要安裝多個電池進行工（gōng）作，這也導致了新能源汽（qì）車中電池箱過重的問題，嚴（yán）重（chóng）影響汽（qì）車的性能。碳纖維複合材料輕（qīng）質高強，是汽車輕量化中優（yōu）先選擇的複合材（cái）料（liào），有人提出，是否可利用碳纖維複合材料（liào）達（dá）到電池箱輕量化的目標。

  傳統電池箱材質為耐疲勞性能好的鋼（gāng）製材料，為驗證（zhèng）碳纖維複（fù）合（hé）材料電池箱是否達到（dào）輕量化目（mù）標，本性利用有限元軟件對鋼製電池箱和碳纖維電（diàn）池箱（xiāng）進行分析，用以驗證碳（tàn）現（xiàn）電池箱是否達（dá）到輕量化目標。

  蘇州熟女av网址複合材料的產品涉及汽（qì）車、高端醫療、航空航天以及軍工領域等，不僅可（kě）為客戶提供定製化服務，還可提供創新功能材料的分析與（yǔ）研發（fā），從結構設計、CAE分析以（yǐ）及（jí）性能檢測和量產為一體的綜合解決方案。本次（cì）分析的電池箱采用（yòng）的是熟女av网址複材為國內某電動汽車廠商加（jiā）工的碳纖維電（diàn）池箱（xiāng）樣品。

  電池箱所用的電池為磷酸鐵鋰電池，電池（chí）單體重量為5.6Kg，每輛車配備8個（gè）電池箱，每個電池箱安裝36節蓄電池，即電池箱所需承擔重量為202kg。

  金（jīn）屬電池箱的有（yǒu）限元分（fèn）析

  建立金（jīn）屬電（diàn）池箱的三維模型並對（duì）此進行網格劃分、添加邊界條件，金屬材質為Q235鋼。由於電池箱的頂蓋、側翼及其控製和等零部件不是結果分析的側重點（diǎn），故對模型進（jìn）行簡化處理，添加（jiā）相（xiàng）應的邊界條件，進行結果後（hòu）處理，可以得到最終位移、應變的的結果分布雲圖。

  碳纖維複合材料電（diàn）池箱的有限元分析

  該碳纖維（wéi）複合材料電池箱（xiāng）的（de）鋪（pù）層方（fāng）式為{0/90/45/45}，每層厚度為0.5mm，利用有限（xiàn）元軟件（jiàn）進行分析（xī）。同（tóng）時為了了解碳纖維電池箱的設計是否符合安全標準，利用Tsai—wu強度準則進行驗（yàn）證，確認（rèn）碳纖維複（fù）合（hé）材料電池箱的最大應力在極限強度範圍（wéi）內，並且可以（yǐ）滿足材料（liào）的強度要求。

  兩種情況下電（diàn）動汽車電池箱目標函數電池箱的（de）質量分別為35.3kg和12.5kg，且電池箱的最大應力分別為73.2MPa和（hé）81MPa，都在材料的屈服極限範圍之內，符合設計要求，雖然為（wéi）了滿組剛度（dù）要求，使用碳纖維複合（hé）材料改進電池箱之後，電池箱壁厚增（zēng）加了1mm，但優化後，目（mù）標函數電池箱質（zhì）量卻減少了22.8kg。

  可（kě）總結為：

  1、通過對碳纖維複合材料的研究發展，傳統金屬電池箱重量過大，浪費汽車動力係統的利用俠（xiá）侶（lǚ），可用碳纖維複合材料進行優化。

  2、分別對碳纖維（wéi）複合材（cái）料與傳（chuán）統金屬材料進行分析，並通過杜（dù）比，發現（xiàn）複合材料在減輕碳纖維電池箱（xiāng）重量方麵有這明顯的效果，成功的（de）降低了汽車電（diàn）池箱體65%以上的重量，並（bìng）且符合使用標準。

  3、運用Tsai—wu強度理（lǐ）論對複合材料電池箱進行強度校核，在使用結果上來看，電池箱並沒有出現嚴重變形和開裂等異常現象（xiàng）。

  碳纖維複合材料不僅在汽車結（jié）構（gòu）上可幫助滿足輕量化的目標，在新能源汽車電池箱方麵，同樣可以在滿足係能源汽車動力前提下減輕（qīng）重量，減少對汽車運行速度以及運行裏程的影響，結合（hé）當前新能源汽車以（yǐ）及環保主題的（de）大力提倡，非常看好碳纖維在電池箱方麵的應用。