当今社会交通事故日渐增多,如何在汽车发生碰撞事故时给乘员以最大程度的保护是汽车工业界不断研究和解决的问题。而电动汽车由于储能、驱动方式等的不同,除具有传统汽车所固有的一切安全问题外还存在其自身特有的安全隐患,如电伤害、有害气体、电池爆炸等,在汽车碰撞事故中这些问题的发生将给乘员带来严重伤害。 本文在总结前人对电动汽车安全问题研究的基础上,选择了电动汽车的电池安装部件——电池架进行研究,因为电池架在电动汽车上的布置方式、安装位置对电动车的安全有重要影响,耐撞性能不好的电池架在碰撞事故中不能对电池提供有效约束,进而诱发众多与电池有关的安全事故发生。 论文结合第五代菱形电动汽车的开发,建立了菱形电动汽车的三维实体模型,而后首先用有限元方法对其电池架进行了耐撞性能仿真分析和结构优化,改善了电池架的耐撞性能,在此基础上建立了完整的菱形电动车底架有限元模型。模型由电池架、车架、车轮、驱动和传动系等部分组成。整个模型共有102,109个节点,109,834个单元,包括壳单元,体单元、梁单元、弹簧单元等单元类型。论文选择了现实生活中发生频率较高并且危险程度较大的几种碰撞形式对模型进行了碰撞仿真研究,包括正面碰撞、侧面碰撞和后碰撞。仿真得出了相关的重要结论,继而对菱形车碰撞性能进行了碰撞性能优化。本文所进行的研究工作对于菱形电动车的安全性设计与开发具有切实的指导意义。