随着环境污染以及能源短缺问题日益严峻,传统燃油汽车的地位正逐渐被新能源汽车尤其是电动汽车取代。动力电池作为电动汽车的主要能源部件,为汽车行驶提供能源,而电池箱是容纳支撑动力电池的构件,因此其性能的好坏将关系到动力电池能否正常使用进而影响电动汽车能否正常行驶。在汽车行驶过程中,电池箱不断受到来自车身传递的路面随机激励,长期的随机振动可能导致结构疲劳破坏。利用CAE技术对电池箱结构进行静强度分析和随机振动疲劳寿命分析计算,确保强度和疲劳寿命满足设计要求,在汽车产品开发设计中有着重要意义。本文以某型电动汽车电池箱为研究对象,先在UG中建立实体尺寸的电池箱模型,将模型导入有限元软件ANSYS Workbench中,对电动汽车在颠簸路面、急刹车和急转弯三种典型工况下的电池箱进行静强度分析,计算得出每一工况下电池箱的应力和位移。分析结果显示各工况下最大等效应力均小于电池箱结构材料的屈服强度,表明在这些工况下电池箱的强度满足要求。其次对电池箱进行有固定约束的模态分析,得到电池箱的前十阶固有频率和振型,分析电池箱的共振特性发现电池箱的固有频率避开了路面随机激励的频率带。基于模态分析结果运用模态叠加法对电池箱进行谐响应分析,得出电池箱结构在垂向、纵向和横向单位加速度载荷下的应力和位移的频率响应。接着将谐响应分析结果导入疲劳分析软件nCode designlife,结合电池箱材料的疲劳特性曲线,施加标准电动汽车锂离子动力蓄电池包和系统测试规程中对应的垂向、纵向和横向加速度功率密度谱,对电池箱模型进行随机振动疲劳寿命分析,确定电池箱结构在三个方向上的最低振动疲劳寿命和易发生疲劳破坏的危险部位,分析结果表明该电池箱的疲劳寿命不能满足一般电动汽车的设计使用年限要求,基于频响结果的振动疲劳分析可快速地估算出电池箱的随机振动疲劳寿命,为产品的优化改进提供依据。最后针对电池箱模型施加四种不同类型的加速度载荷谱以及四种不同数值的阻尼,分析它们对随机振动疲劳结果的影响。分析结果表明随机激励对结构疲劳寿命影响较大的主要是低频段,随着阻尼系数值的增加电池箱结构上最低疲劳寿命值相应的出现非线性的增长。这些结论为电池箱的振动疲劳设计提供了一些理论参考同时有助于缩短产品研发周期、加速设计进程。