1 引言

近年来随着国内汽车工业的飞速发展，中国的石油对外依存度逐年增长，能源和环境领域面临着最为严峻的挑战。由于电动汽车具有：无污染、噪声小、结构简单、使用和维护方便、能量转换效率高等优点，使得电动汽车越来越引起社会的重视。面对困难的局面，国家相继将新能源和新能源汽车列入战略性新兴产业加以重点扶持，电动汽车将进入快速发展时期，预计到2015年中国电动汽车保有量将超过50万辆。电动汽车动力电池箱托架是电池箱的主要承载机构，并且与电动客车的底盘相连，在电动客车行驶过程中受力工况非常复杂，本文借助SOLIDWORKS SIMULATION 分析软件，通过对电动汽车动力电池箱托架进行有限元分析，确定其强度以满足设计要求[1][2]。

2动力电池箱托架强度分析

动力电池箱托架固定在电动汽车的底盘上是动力电池箱的主要承重部件。由于电动汽车行驶过程，路面的不确定性，因此动力电池箱架受力非常复杂，本文对其进行如下工况分析：上下冲击工况、前后冲击工况及左右冲击工况。

2.1上下冲击工况分析

动力电池箱托架是由钣金件焊接而成，左右方向对称。为了简化分析模型，减少计算量，采用对称性分析，只分析动力电池箱托架的一半。由于托架通过螺栓与电动客车底盘相连，因此把各个螺栓孔圆柱面进行固定约束如图1所示。电动汽车运行过程中上下颠簸比较严重，按电动汽车安全设计标准[5]，施加载荷为电池和电池箱的重量的3倍，即上下3g的冲击力，电池箱体与电池的重量是通过导向负重轮传递给导向负重轮的轴，轴传递给托架。由于涉及到大量的负重轮与导轨之间的接触分析，通过非线性等效计算，可以采用等效载荷进行线性计算。在做简化时把导向负重轮及轴省略掉，直接把等效力加在导向负重轮的轴上。载荷条件如图2所示。

经过分析，应力和位移图解如图3及图4所示：

图3 应力分布图解

图4 冲击方向位移分布图解

从应力分布图解上可以看到，最大应力是在222MPa主要分布在螺栓连接处，除此点之外其他区域应力较小。从受冲击方向位移图解可以看出，最大位移是0.656mm，变形不大，主要位置几乎无变形。从分析结果上看，整体结构强度满足电动客车运行要求。

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