Automobile Technology & Material
高性能挤压型材的汽车铝合金副车架
Automotive Aluminum Alloy Subframe of High Performance Extruded Profiles
PAN
通过上述对比分析，以 基碳纤维作为动力电池上盖主要材料，对其进行技术研究，满足产品开发目标。
动力电池上盖是电池壳体的重要组成部分，对其安全和防护起着关键作用。在产品开发过程
IP67
中，既要满足动力电池强度、刚度及防护 等级要求，又要兼顾整车碰撞需求，故采用以下技术开发路径。a.采用碳纤维复合材料满足轻量化需求； b.减少零部件数量，实现整体一次成型； c.局部结构加强，保证零件的刚度、强度； d.通过铺层设计，实现不等厚结构，使应力分
布更合理。
3 动力电池上盖结构开发
3.1动力电池上盖方案设计
3.1.1
结构设计要素动力电池上盖在开发过程中，应考虑造型、铺层及特殊区域设计方法。造型设计要依托电池内部结构布置进行构思；铺层设计要考虑铺层数量、厚度、方向、层间结合；对于特殊区域，要进行连接、加强、过渡区域的结构设计。
3.1.2
结构设计方案动力电池碳纤维上盖在结构设计时，通过下述方案及手段，满足质量、强度、应力、密封等工程需求。
a.利用“厚度渐变”方案，使上盖主体结构厚度
3mm 2mm
由 逐渐过渡到 ，满足等应力设计需求；
1；
具体结构见图b.上盖边缘采用均布式“三角筋”加强结构，提2；
升压边强度，提高整体密封效果，详见图c.通过“局部加强”、“矩形方筋”等手段，提高
盖板刚度，防止受力变形；
图2 加强筋结构分布
R≥10 mm
d.在应力突变或较大处，利用圆角设计降低应力；
e.由于复合材料强度和刚度的各向异性，以及复合材料层间强度较低、延展性小等特点，致使复合材料连接部位的设计与分析要比金属连接复杂，因而，复合材料结构设计的关键技术是连接强度[4]。为保证动力电池系统密封性，电池上盖与电
3、图4池下箱体采用螺接方案，见图 所示。f.碳纤维材料不能像金属材料可沿自由长度方向拉延，为避免在厚度变化区域内产生应力集5中和分层结构缺陷，采用图 方式进行过渡设计。3.2 工艺铺层设计3.2.1
材料的选择
T300
动力电池上盖选用 碳纤维作为主体材
料，5208
树脂为基体材料进行铺层设计，二者特点如下。