【摘 要】
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随着能源短缺及环境污染等问题日益严重,电动汽车的研发制造已成为各大车企的一个重要发展方向。同时受限于电池续航里程的发展,轻质且性能良好的的铝合金材料逐步成为电动汽车用材的首选。随着电动汽车市场占有率的不断增加,人们对电动汽车的安全性能也越来越关注,如何提高电动汽车碰撞安全性能的同时实现减重是一项非常值得研究的课题。基于此,本文以某款铝合金车身电动汽车为研究对象,建立正面100%刚性壁碰撞模型以及侧
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随着能源短缺及环境污染等问题日益严重,电动汽车的研发制造已成为各大车企的一个重要发展方向。同时受限于电池续航里程的发展,轻质且性能良好的的铝合金材料逐步成为电动汽车用材的首选。随着电动汽车市场占有率的不断增加,人们对电动汽车的安全性能也越来越关注,如何提高电动汽车碰撞安全性能的同时实现减重是一项非常值得研究的课题。基于此,本文以某款铝合金车身电动汽车为研究对象,建立正面100%刚性壁碰撞模型以及侧面移动障碍壁碰撞模型,通过对初始模型进行碰撞仿真,并根据实车碰撞试验数据验证模型有效性。接着根据前舱压溃变形情况、吸能传力路径、B柱加速度、前围板侵入量等耐撞性指标对正面碰撞初始仿真结果进行分析,通过B柱、车门、门槛的侵入量和侵入速度、整车速度和加速度以及电池包变形情况等指标对侧面碰撞初始仿真结果进行分析,确定结构优化方向。本文通过采用正交试验设计的方法,首先对前舱部件进行灵敏度分析,利用极差分析筛选出对碰撞吸能效果影响较大的关键部件;然后采用优化的拉丁方试验设计方法对关键部件的厚度进行DOE试验设计,以其质量为约束条件,对关键部件进行多目标优化,建立三种不同类型的近似模型,通过误差分析选择精度最高的代理模型,并利用非支配排序遗传算法NSGA-II进行迭代优化,得到最优pareto解集,并从中选取合适的优化方案。根据优化方案重新搭建碰撞仿真模型,并再次进行仿真计算。优化前后的仿真结果对比分析表明,通过优化提高了整车碰撞安全性能,整车耐撞性能满足国标要求,同时也在一定程度上实现了减重,证明了优化方法的可行性,本文研究内容亦可为其他电动汽车被动安全性能研究提供一定的参考。
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