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2026, 03, v.30 329-336+356
工程机械电池箱的轻量化设计
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DOI: 10.19996/j.cnki.ChinBatlnd.2026.03.009
投稿时间: 2026-01-30
投稿日期(年): 2026
修回时间: 2026-02-11
终审时间: 2026-02-27
终审日期(年): 2026
审稿周期(年): 1
发布时间: 2026-03-04
出版时间: 2026-03-04
网络发布时间: 2026-03-04
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摘要:

为了提升新能源工程机械车辆的续航里程,本文以某新能源工程机械车辆的动力电池包为研究对象。在确保原有电池箱可靠性的前提下开展轻量化设计,采用CATIA软件建立对应的有限元模型,并依次对电池箱进行模态分析、静强度分析和随机振动分析。根据仿真分析结果,采用超高强度钢作为电池箱体结构材料,结合结构优化与辊压型材的引入,可有效实现轻量化目标。优化后的箱体质量由原来的818.3 kg下降至538.5 kg,轻量化率约为34.2%;优化后箱体的模态、位移、应力、应变均控制在预设阈值内,满足工程规范与设计准则。本文还介绍了原有方案与轻量化方案的结构及工艺特点,综合运用材料、结构及工艺连接等轻量化途径,结合仿真分析技术,成功达成了电池箱轻量化的预期目标。

Abstract:

To extend the driving range of new energy engineering machinery vehicles, this paper focuses on the power battery pack of a certain pure electric engineering machinery vehicle and conducts lightweight design on its battery box on the premise of ensuring the original reliability of the battery box. A matching finite element model was established by using CATIA software, and modal analysis, static strength analysis and random vibration analysis were carried out on the battery box in sequence. According to the simulation and analysis results, the lightweight effect can be effectively achieved by adopting ultra-high strength steel as the structural material of the battery box body, combined with structural optimization and the introduction of roll-formed profiles. The weight of the optimized box body is reduced from the original 818.3 kg to 538.5 kg, with a lightweight rate of about 34.2%. The modal, displacement, stress and strain of the optimized box body are all controlled within the preset thresholds, meeting the engineering specifications and design criteria. This paper introduces the structural and technological characteristics of the original scheme and the lightweight scheme, and comprehensively adopts lightweight approaches such as material selection, structural design and process connection, combined with simulation analysis technology, successfully achieving the expected lightweight goal of the battery box.

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基本信息:

DOI:10.19996/j.cnki.ChinBatlnd.2026.03.009

中图分类号:TU602

引用信息:

[1]张志猛,陈宗旭.工程机械电池箱的轻量化设计[J].电池工业,2026,30(03):329-336+356.DOI:10.19996/j.cnki.ChinBatlnd.2026.03.009.

投稿时间:

2026-01-30

投稿日期(年):

2026

修回时间:

2026-02-11

终审时间:

2026-02-27

终审日期(年):

2026

审稿周期(年):

1

发布时间:

2026-03-04

出版时间:

2026-03-04

网络发布时间:

2026-03-04

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