新能源汽车动力电池的安全性一直是人们关注的焦点。在锂离子电池的充放电过程中,由于自身反应会导致电池发生膨胀和收缩,现有电池包模组结构存在严重的安全隐患。因此,设计一款能适应电芯膨胀的电池包模组,对其安全性是至关重要的。本文的研究工作主要从以下几个方面展开:提出了一种具有防呆、隔热、电芯防爆等功能的新型电池包模组结构的设计方案;对模组中端板、侧板、隔热垫、电连接件等关键构件进行了详细设计。重点研究了端侧板连接处的结构,解决了因电芯膨胀导致的端侧板连接处开裂现象。通过实验,构建了电芯充放电循环次数与压力的关系模型,进而建立了有限元模型来模拟膨胀力变化规律。通过数值模拟,在分析了三种模组隔热垫排布所受膨胀力大小和电芯温度云图的基础上,拟定了电池包模组隔热垫的最优布置方案。建立了基于HyperMesh的电池包模组结构的有限元模型,依据GBT31467国标对电池包模组的安全性要求,对模组施加25g、15ms的半正弦冲击波形和随机振动荷载。结果表明:侧板下包边处的单元(最危险的地方)最大应力为91.03 Mpa,小于许用值。因此,电池包模组的结构设计满足国家标准。根据国家标准,采用了半径75mm的半圆柱体对电池包模组进行振动冲击试验。试验结果表明,设计的电池模组安全指标符合国家标准(不漏液,结构完好,绝缘电阻不小于500 Ω/V,漏电流不大于1mA,挤压后模组不爆炸、不起火)。通过本项研究,提出的一种新型的电池包模组结构满足国家标准,解决了因热膨胀、振动冲击等因素带给电池包模组的安全问题。研究成果为其他电池包模组的设计提供了理论依据与技术支持。