动力电池包做为电动汽车的动力来源,常安装于车身底部,在车辆行驶时底部与道路异物发生冲击碰撞,会导致电动汽车发生严重的损伤、起火等交通事故。因此开展车用动力电池包与道路异物的底部冲击分析,对于认识电池包底部碰撞机理及电动汽车行驶的安全性具有重要的实用价值和借鉴意义。以NAIS数据库中一起车辆发生底部碰撞而造成的交通事故为例,分析当车辆发生底部碰撞时,道路异物与车辆的碰撞对应关系。根据道路异物与车辆底部碰撞的对应关系,对碰撞形式进行了分类。接着对道路异物的几何模型进行参数化分析,对比分析三种道路异物的参数模型,选取圆锥模型来模拟道路异物,该模型通过圆锥顶角和顶端半径对道路异物进行表征,进而建立该模型与电池包底部碰撞时的动力学模型。对方形磷酸铁锂单体电池和电芯进行Z向准静态压缩和冲击试验,以模拟单体电池垂向安装于电池包内,电池包发生底部冲击时单体电池的力学特性。根据单体电池在准静态压缩下的力、温度、电压的变化关系,分析单体电池在压缩下的变形过程及短路机理,建立了单体电池Z向挤压下的短路失效准则。并分析不同电量SOC和速度冲击下对单体电池及电芯的力学性能和内部短路失效的影响,得到Z向耦合不同SOC和速度冲击下的电芯应力-应变模型,将该模型应用于单体电池有限元建模。并建立精细化电池包有限元模型,将建立的电池包有限元模型和道路异物模型进行底部碰撞分析,分析了电池包在碰撞过程中的变形过程和电池包各部件的损伤。接着采用不同的速度对电池包进行底部冲击,并将结果与准静态作用下的结果进行比较。并对不同锥形冲击物的顶角、顶端半径以及不同冲击角度对电池包进行损伤分析,揭示不同参数的道路异物对电池包部冲击的影响。在影响电池包底部冲击的多参数中,选出权重较大的7个因素,并根据现实情况挑选出各因素的水平值。采用正交试验法建立了L27（3~7）的正交表,对电池包和道路异物的底部冲击进行了27组试验仿真,以电池包损伤时道路异物的侵入量,作为安全性评价指标。通过极差分析法对电池包进行安全性评价,得到了电动汽车电池包与道路异物底部冲击时各参数的权重关系。