某小型纯电动汽车侧面碰撞性能研究

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1、专业学位硕士学位论文某小型纯电动汽车侧面碰撞性能研究作者姓名潘文杰学位类别工程（车辆工程）硕士指导教师郝琪所在学院汽车工程学院论文提交日期2017年11月15日TheResearchonSideImpactPerformanceofSmallPureElectricVehicleADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：PanWenjieSupervisor：Prof.HaoQIHubeiUniversityofAutomotiveTechnologyShiyan,China分类号：U463.8学校代号：10525学号：20

2、1511202湖北汽车工业学院硕士学位论文某小型纯电动汽车侧面碰撞性能研究作者姓名：潘文杰指导教师姓名、职称：郝琪教授申请学位级别：工程硕士学科专业名称：车辆工程研究方向：汽车被动安全与优化设计论文提交日期：2017年11月15日论文答辩日期：2017年12月26日学位授予单位：湖北汽车工业学院学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：张胜兰委员：郭一鸣，尹长城，吴胜军，张小格摘要随着新能源汽车和轻量化技术的快速发展，小型纯电动汽车的产销量逐渐增加。由于小型纯电动汽车的侧围空间较小和有高能量高压动力电池组，当发生侧碰时电动汽车的侧碰安全性和电气安全性面临巨大的考验，因此对小型纯电动汽车

3、侧面碰撞安全性研究具有重要意义。本文建立了某纯电动汽车和可移动变形壁障（MDB）的有限元模型。通过拉伸试验获得了ABS（丙烯晴-丁二烯-苯乙烯）材料的真实应力应变曲线，基于Johnson-Cook模型建立了铝合金车身骨架的材料本构模型，并与试验车辆进行总重量和前后轴载荷的对标，建立了完整的整车有限元模型；根据GB20071-2006法规附录C要求建立的MDB有限元模型符合法规的尺寸、质量和刚度要求，可以应用到侧面碰撞仿真中。基于LS-DYNA进行纯电动汽车侧碰仿真分析，通过对碰撞能量曲线分析、非碰撞侧B柱底端加速度曲线的分析验证以及碰撞后整车和MDB的试验和仿真变形对比，验证了模型的准

4、确性和可靠性。通过整车和MDB的速度变化和不同时刻仿真结果图分析了侧面碰撞过程中整车和MDB的运动状态和变形；利用不同时刻车身骨架的应力云图分析了碰撞力的传递路径；通过分析车门侵入量、B柱对应头部、胸部、腹部和盆骨的侵入量和侵入速度，研究了该车侧面结构的安全性。通过分析电池箱和变速器支架应力云图以及动力高压线路的距离变化，研究了该车侧碰后的电气安全性。关键词：小型纯电动汽车；MDB；侧面碰撞；仿真分析IAbstractWiththerapiddevelopmentofnewenergyvehiclesandlightweighttechnology,theproductionandsa

5、lesofsmallpureelectricvehicleshavegraduallyincreased.Assmallsidespaceofsmallpureelectricvehicleandhigh-energyhigh-voltagepowerbatterypack,whensideimpactofsmallpureelectricvehicleoccurs,thecrashworthinessandelectricalsafetyarefacingahugechallenge.Therefore,itisofgreatsignificancetoresearchtheside

6、impactsafetyofasmallpureelectricvehicle.ThefiniteelementmodelsofapureelectricvehicleandMDBareestablished.Thetruestress-straincurveofABSmaterialisobtainedbytensiletest.BasedonJohnson-Cookmodel,AluminumAlloybodymaterialconstitutivemodelisestablished.Bycomparingthetotalweightandtheaxleloadofthesimu

7、lationvehicleandthetestvehicle,acompletefiniteelementmodelofthevehicleisestablished.AccordingtotherequirementsofAppendixCofGB20071-2006,theestablishedMDBfiniteelementmodelmeetstherequirementsofsize,qualityandstiffnessofthere