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动力电池箱盖装配工装设计与开发

吴文强  
【摘要】:动力电池是新能源汽车的重要组成部分,是影响整车性能的关键要素。而电池箱作为动力电池的载体,起到了安全防护的作用。电池箱主要由箱盖、绝缘板、下箱体、吊耳等组成。动力电池箱盖与下箱体通过螺栓连接,为了保证连接的可靠性,需要在动力电池箱盖的连接孔中压入衬套。本文以杭州某科技有限公司和上汽新能源公司联合开发的大型一体式的动力电池箱盖为研究对象,设计开发出一种动力电池箱盖装配工装,进行了以下几个方面的研究。1、根据工装设计的需求和动力电池箱盖的结构特点进行分析研究,确定工装的主要组成部分,明确了总体设计方案。2、针对人工装配过程中容易出现裂纹的质量问题,对动力电池箱盖进行了模态分析。在有限元模型建立中,由于模型过大且存在破损的情况,根据模型对称的特点,对半个模型进行划分网格,进行模态计算,并对结果进行了评价,结果显示动力电池箱盖满足设计要求,排除了动力电池箱本身结构存在问题引起装配出现裂纹的因素。3、压装力是工装的重要参数,考虑到衬套压装过程比较复杂,对压装力采用理论计算和有限元仿真两种方法进行计算,得到的压装力理论值与仿真值基本吻合。4、根据装配工装的总体设计方案,对工装装夹方案、压装机构、台架、气动回路和控制系统进行设计,并制作了工装样机。将工装样机投入实际生产,试验结果表明工装能够降低生产成本,提高生产效率,满足设计要求。


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