蓄电池托盘是保障蓄电池安装可靠性的重要结构件,为实现轻量化设计,以某车型蓄电池托盘为原型,采用短切玻纤热塑性复合材料(FRTP)代替原钢质材料,从性能要求入手重新对托盘结构进行设计,根据成型工艺和安装要求对托盘结构进行优化。使用SolidWorks软件建模,并导入Hyper Works中对托盘典型工况进行仿真分析,结果表明,短切玻纤FRTP蓄电池托盘刚度和强度满足性能要求,应力安全系数优于钢质托盘,吊耳位置的应力集中得到了改善,蓄电池托盘设计安全可靠,同时质量较钢质材料托盘减重40.74%,实现了轻量化设计的目标。因此,蓄电池托盘采用短切玻纤FRTP具有工程应用价值。

对某新能源车型前地板后本体件进行轻量化设计,选用密度小、原材料成本低、成型效率高的短切玻纤热塑性复合材料(SGFRTP)替代原铝合金材料;结合性能要求、成型工艺和装配要求对前地板后本体件进行结构设计,通过加强筋合理布局提高结构件整体刚性;采用连续碳纤片材(CFRP)对主要承载区域进行补强设计,并结合连续纤维补强片成型特点对结构件局部结构进行二次优化。使用UG软件建模,导入HyperWorks中对前地板后本体典型工况进行分析。结果表明,以SGFRTP为基材辅以CFRP局部补强的复合材料前地板后本体结构设计满足性能和工艺要求,应力安全系数高于原铝合金地板,脚踩区与翻边过渡处的应力集中得到改善,同时减重10.37%,具有工程应用价值。