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1.目的及意义（含国内外的研究现状分析）

1.1课题研究目的

新能源汽车在使用过程中需要大量的电芯串、并联在一起保证能量供应，导致需要使用大量的结构件产品以保证动力电池的安全，而这极大的降低了动力电池的能量密度，迫切需要动力电池系统的轻量化，通过借鉴特斯拉电动汽车电池和底盘一体化的设计思路，开展电动汽车电池包轻量化化设计研究。

1.2课题研究意义

各国的汽车产业发展历程中，结构的轻量化对于汽车节能和环保的意义越来越重大^[1]。电动汽车技术日益成熟，也开始逐步商品化，电动汽车正是由于其“零污染”，因而其前景广泛被看好。不过其发展也存在一些瓶颈，例如提高电动汽车的行驶里程，提升电池系统的能量密度等等。就提升电池系统的能量密度来说，减轻箱体和结构件重量占比，优化系统结构，是当前动力电池企业提升电池系统能量密度最有效的两种方法之一。而在过去的几十年里，新材料与材料复合物以及新的成型方法使得构件轻量化实现得到进一步的发展，这对电动汽车电池包轻量化的实现具有重大意义^[2]。

1.3国内外研究现状

1.3.1国外研究现状

国外学者很早就开始了对电动汽车的研究，就对实现电动汽车电池包的轻量化和提高电动汽车的续航里程做出了诸多研究^[3-5]。以目前Tesla电动汽车为例说明，特斯拉电动汽车实现了电池和底盘一体化的设计，通过将电池、PACK、车架集成于一体，车架成为了电池外壳的一部分，车体强度也得到增加，在增加安全性的同时，也降低了电池包本身的重量，这是实现电池包轻量化的一种有效方法。