随着电动汽车的大力普及,由此引发的安全性问题日益凸显,电动汽车发生的起火、爆炸事故,严重威胁着人们的人身财产安全。对动力电池安全性的研究,有利于提高电动汽车的安全性能,另外,动力电池的重量在整车上所占比例较大,对其进行轻量化设计,可以减少能耗与增加续航里程,本文针对该情况开展安全性与可靠性研究。首先,建立整车有限元模型,其中对动力电池进行精细化有限元建模,建立包含箱体、单体电池、紧固螺钉、电池模组等多个零部件的有限元模型。对单体电池和电池模组分别进行挤压仿真试验分析,探究电池模组发生短路失效的损伤容限。分析结果表明,单体电池沿挤压方向变形至8.7mm时,电池内芯会因应力集中而发生破坏失效并导致内部短路,而电池模组最大安全变形量为15.6mm。其次,分析整车侧面柱碰撞仿真试验工况下动力电池的变化情况,分别考察吊耳应力、箱体侵入量、紧固螺钉应力、模组加速度、模组变形、箱体塑性应变对动力电池安全性的影响。通过模糊综合评价法评价动力电池在侧面柱碰撞工况下的整体安全性,其中各评价指标的权重用层次分析法确定,结果表明动力电池的安全性对v1层级（安全性能好）的隶属度为0.042,对v2层级（安全性能一般）的隶属度为0.612,对v3层级（安全性能差）的隶属度为0.346,因此动力电池的安全性能较差。最后,为降低动力电池的质量,提高动力电池在整车侧面柱碰撞工况下的安全性能,对动力电池箱体的结构进行拓扑优化。碰撞工况是一个动态非线性过程,利用等效静态载荷法将其转换为等价的线性静态模型。侧面柱碰撞工况显示吊耳与箱体的最大接触力为74000N,将该载荷施加在箱体的碰撞侧进行静力学分析,箱体发生变形的区域、大小都与碰撞工况结果吻合。以该载荷进行箱体的静力学拓扑优化分析,并对箱体结构改进,箱体的质量减轻了19.2%。用改进后的箱体重复侧面柱碰撞仿真试验,各项安全指标均有所提升,证明结构的改进合理。