动力电池包是纯电动汽车唯一的动力源,是影响电动汽车续驶里程的决定性因素;同时,电池包能量密度高,对电动汽车的安全性能也有着非常重要的影响。电池包轻量化设计能有效降低电动汽车的能量损耗,提高行驶的经济性,对提升电动汽车的续驶里程有着重要的意义。本文基于纯电动汽车目标续驶里程及电池包安全性能,从电池模组数目和电池包箱体结构优化两个方面对电池包系统进行轻量化设计。具体工作如下:（1）根据纯电动汽车续驶里程和整车动力性设计指标,对动力系统进行参数匹配设计,通过分析计算,初步确定的电池模组数目为78个;在Advisor软件中搭建整车、电机、传动系及动力电池等系统的仿真模型,选择60km/h等速工况和CYC＿ECE＿EUDC城市道路工况进行动力性、经济性分析;改变电池模组数量,分析不同模组数目时电动汽车的续驶里程和动力性能,最终确定了满足续驶里程和动力性要求的最优电池模组数目为75个。相比于最初的计算结果,电池模组数量减少了3个,模组总质量减少了7.605kg,减重比达到了3.85%。（2）确定电池模组的排列、成组方式以及电池包箱体的设计方案,建立箱体的几何模型;根据几何模型建立电池包有限元模型,基于Optistruct对电池包进行模态、强度、刚度及随机振动分析。模态分析结果显示箱体上盖的低阶模态频率低于路面激振频率,存在较大的共振风险;电池包强度、刚度及随机振动的仿真结果均满足设计要求,但在各种工况下的最大应力或最大变形量与安全值之间的余量较大,说明箱体其它结构的设计过于保守,可以对其进行轻量化设计。（3）对箱体上盖进行形貌优化,优化之后电池包前六阶模态频率有了明显的提高,有效地降低了电池包发生共振的风险。（4）采用代理模型与有限元仿真相结合的方式对箱体进行轻量化设计。以箱体各部件板厚为设计变量,将电池包各项动静态力学性能作为输出响应,通过最优拉丁超立方试验设计生成56组样本数据;根据误差分析对比二阶响应面、克里金及径向基神经网络三种代理模型的精度,选择二阶响应面模型做为后续优化的代理模型;在Isight软件中的定义设计变量、目标函数及约束条件,采用NSGA-II算法进行多目标优化,并以电池包总质量最小作为求解时的偏好,求得最优解。最终,优化后电池包的总质量减少了7.4Kg,设计质量的减重比达到了12.7%。（5）通过模拟碰撞、挤压及底部球击分析,进一步验证了箱体轻量化设计之后,电池包系统的安全性能良好,满足使用要求。