负泊松比结构填充汽车电池包的冲击响应分析与优化
陈艺文
李煜
杨昆
王益博
辽宁工业大学 机械工程与自动化学院,锦州 121001
摘要：[目的]电动汽车电池包的安全性能对车辆整体安全性具有重要作用.由于电动汽车具有独特的结构和动力系统,其在碰撞安全方面面临更多挑战.为最大限度地提高电动汽车电池包的安全性能,提出将负泊松比材料填充至电池包,利用其轻质、隔振性好和抗冲击性能高等性能特点,提升电池包的抗冲击性能和安全性能.[方法]首先,以具有内凹六边形胞元结构的负泊松比材料为研究对象,采用准静态压缩试验和仿真,验证内凹六边形负泊松比结构具有明显的负泊松比效应;然后,将负泊松比材料填充至电池包中,进行冲击响应分析;最后,采用响应面优化方法,以负泊松比电池包的最大等效应力最小和变形最小为优化目标,对用负泊松比材料填充的电池包的整体结构进行优化.[结果]结果表明,负泊松比电池包的最大等效应力相较原型电池包减小了26.93%,最大变形减小了36.92%,最大加速度减小了44.76%,负泊松比电池包具有更加优越的安全性能.相较于优化前,优化后的负泊松比电池包的安全性得以进一步提升.
关键词：电动汽车电池包负泊松比准静态压缩响应面优化试验设计安全性能
分类号：U469.72(汽车工程)TH122(机械设计、计算与制图)
论文发表日期：2026-03-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 104-113 )
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