随着国家大力推广环境的可持续性发展，各类新能源汽车如雨后春笋般纷纷涌现。动力电池作为新能源汽车的核心部件，对其使用寿命和续航能力甚至起到决定性作用。电池箱体作为动力电池的载体，对电池起到非常关键的保护作用。

　　传统电池箱体多采用金属材料制作，为了更好的实现新能源汽车的轻量化，增加车辆的续航能力，碳纤维复合材料质量轻，密度高，逐渐被应用到动力电池箱体的设计中，以达到满足轻量化的需求。

　　汽车轻量化主要从结构优化、新材料利用和先进制造工艺运用3个方面着手。结构优化已经相对成熟，因此要进行更深层次的轻量化设计，新材料利用成为主要选择。碳纤维增强复合材料凭借密度低、强度高、刚度大等优点，已在车身结构中大量应用。

　　研究人员对电池箱进行了轻量化设计。所涉及的优化技术主要包括:形貌优化、尺寸优化、自由尺寸优化、多目标优化和顺序优化等。在电池箱轻量化过程中，提出了评价电池箱结构安全性的挤压工况，而且应用多种优化方案，实现了电池箱的轻量化目标。

　　碳纤维复合材料在电动汽车电池箱体方面的应用，包括：底部箱体，被配置成容纳电池；电池固定架，被配置成将所述电池固定于所述底部箱体的顶面；和从所述底部箱体的侧壁的上端边缘延伸的多个凸缘，每个凸缘具有用于将所述凸缘连接到底盘侧部件上的连接孔，其中在所述底部箱体的底面上在所述底部箱体的相反两侧之间横向地延伸有突出的加强部。用碳纤维制造的电池箱体具有高强度、出色的耐热性、出色的抗热冲击性、低热膨胀系数、热容量小、比重小、优秀的抗腐蚀性、防水性能好、优秀的抗辐射性等特点。

　　在对电池箱的性能分析中，提出了挤压分析工况，进一步提高了电池箱的安全性。采用形貌优化和尺寸优化方法对铝合金上箱体进行了轻量化设计，采用自由尺寸优化、尺寸优化、多目标优化、顺序优化方法对碳纤维复合材料下箱体进行了铺层厚度和铺层顺序优化，取得了良好的轻量化效果。轻量化后的电池箱第1阶模态频率提高49%，横向挤压最大位移降低69%，纵向挤压最大位移降低55%，质量减轻29.8%。