随着能源短缺和环境污染问题日益突出,发展电动汽车是推动汽车产业可持续发展的重要途径。动力电池作为纯电动汽车的唯一动力来源,是影响电动汽车性能的重要指标。而作为电池模组的载体,电池包则起着保护电池模组正常、安全工作的关键作用。因此,电池包的结构的安全性能十分重要。本文基于某款纯电动汽车而研发的电池包系统,对电池包机械系统结构进行设计,然后利用有限元的方法分析电池包机械系统的结构性能,并针对分析结果提出相应的改进建议。首先,查阅相关资料,了解目前动力电池包研究和发展现状。结合实际项目经验以及相关书籍对动力电池包机械系统设计方法进行总结,为后续的具体动力电池包系统结构设计提供参考。其次,根据实际的整车端分解的要求确定动力电池包的整体布置、实际尺寸以及材料等物理参数,并结合设计标准使用CATIA三维软件进行建模。几何模型完成后,在有限元软件中建立动力电池包有限元模型,为动力电池包的结构分析以及改进奠定基础。再次,运用有限元分析软件对动力电池包系统进行静态分析和动态分析。结合国家标准和企业标准,对电池包做静载受压、随机振动、挤压、模拟碰撞四个工况分析,判断电池包结构设计是否存在缺陷。静载受压工况分析结果表明,电池包上盖不会出现开裂现象,其结构设计满足受压工况要求;随机振动分析结果表明,电池包系统结构设计满足X和Y这两个方向设计要求,而Z方向随机振动时,电池包下箱体和集成水冷护板3σ最大应力超过其材料自身屈服强度,电池包结构不满足Z方向设计要求;挤压工况分析结果表明,电池包系统结构满足+X和Y方向设计要求。而-X方向挤压仿真时,下箱体边框有挤到电池模组的风险,电池包系统存在安全隐患,因此,电池包结构不满足-X方向设计要求;模拟碰撞分析结果表明,电池包结构满足X和Y两个方向的设计要求。最后,基于随机振动和挤压工况失效的仿真结果,对电池包结构薄弱处进行相应的改进。针对改进后的结构再次进行相应的仿真工况分析,并与改进前结果进行对比分析,结果显示,改进后的电池包结构满足相应工况的设计要求,验证了结构改进方案的可行性和合理性。