快換式純電動(dòng)公交客車車身骨架有限元分析與輕量化設(shè)計(jì).pdf

1、純電動(dòng)公交客車作為一種理想的清潔能源城市公共交通工具，在我國(guó)發(fā)展具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。目前，純電動(dòng)公交客車存在電池成本高、電池比能量、比功率小及續(xù)駛里程短等問題。由于汽車行駛時(shí)能量消耗與質(zhì)量成正比，那么減輕車身質(zhì)量，則可提高純電動(dòng)公交客車動(dòng)力能源的使用效率。因此對(duì)于續(xù)駛里程本就吃緊的純電動(dòng)公交客車，輕量化的意義更為重大。
　　本文首先分析了山東理工大學(xué)新能源汽車研究院自主研制的快換式純電動(dòng)公交客車及其動(dòng)力電池系統(tǒng)全承載結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。根

2、據(jù)當(dāng)前研制出來的車身設(shè)計(jì)方案，在大型有限元軟件ANSYS中建立了整車的幾何模型，使用精度較高的板殼單元shell181劃分網(wǎng)格，得到了整車的有限元模型。
　　在客車典型工況下，采用了基于載荷等效法客車典型工況建模的方法，考慮了穩(wěn)定桿、推力桿、空氣彈簧的等效載荷，模型受力與公交客車的實(shí)際受力情況符合度更高。并對(duì)純電動(dòng)公交客車車身骨架進(jìn)行了靜力結(jié)構(gòu)分析，得到了整車的應(yīng)力分布和剛度狀況。通過模態(tài)分析，掌握了車身剛度和強(qiáng)度的宏觀分布。

3、r>　　在結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)上，提出了較為詳細(xì)的車身骨架輕量化的改進(jìn)方案。在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，本文主要通過改變鋼梁結(jié)構(gòu)件的厚度和截面尺寸，改變結(jié)構(gòu)的布置形式，實(shí)現(xiàn)減輕車身質(zhì)量的目標(biāo)。同時(shí)，對(duì)車身骨架輕量化方案進(jìn)行驗(yàn)證，以確定其可行性。經(jīng)過輕量化設(shè)計(jì)研究，整車骨架在客車五種典型工況下均滿足強(qiáng)度使用要求，動(dòng)態(tài)性能得到了改善。最終，車身骨架總質(zhì)量減輕376kg。
　　提出了一種基于強(qiáng)度理論的大客車開口變形分析新方法。與傳統(tǒng)開口變形的評(píng)價(jià)方法相