电池模块是决定电动汽车性能的重要部件，在使用中需要将整个电池保护好，确保车辆行驶中能够有优质的电能供给，需要电池箱体来确保电池模块的安全，并且还要有一定的强度、刚度以及散热的性能优势，这时候碳纤维电池箱体的优势就非常好的表现出来。

　　现在汽车电池箱过重已经成为电动汽车发展的阻碍在前人的研究基础上，本文采用碳纤维/环氧树脂复合材料来实现汽车电池箱的轻量化，并且成功减轻了汽车电池箱60%左右的重量。

　　某公司大型环卫电动汽车电池箱的轻量化设计所采用的电池为磷酸铁锂电池电池单体重量为5.6kg。每辆车共计由八个电池箱组成其中每个电池箱每箱应安装36节蓄电池，即电池箱需要承载的重量为201.6kg。箱体长度为926mm、宽为564mm、高为300mm、厚度为3mm。

　　本文使用的是碳纤维/环氧树脂复合材料。其中复合材料的铺层设计主要有以下两种方式：①按载荷分量的分布情况来设计纤维取向，可以最大限度地利用纤维特性来承担载荷的分布；②利用铺层“剪裁”设计，以获得结构所需的刚度特性，特别是其独有的耦合刚度。本文的铺层方式为[0/90/45/45]2，每层厚度为0.5mm。对电池箱的有限元模型进行结构分析，得出的最终应力、应变结果，从复合材料的静力分析可以很容易得出最大主应力δ1=73.1MPa、δ2=39.7MPa以及剪切应力T12=13.2MPa，为碳纤维/环氧树脂复合材料的强度校核提供了基础同时也可以看出在增强了材料1mm厚度后，使整个电池箱的强度得到了很大程度的提升。

　　通过强度准则对复合材料汽车电池箱的验证确认碳纤维/环氧树脂复合材料的电池箱的最大应力在极限强度范围内，并且可以满足材料的强度要求，所以用纤维/环氧树脂复合材料来代替Q235钢来设计电池箱是可行的在减轻电池箱重量的情况下强度也同样满足使用规范。

　　两种情况下电动汽车电池箱目标函数电池箱的质量分别为35.2kg和12.4kg，且电池箱的最大应力分别为73.1MPa和81MPa都在材料的屈服极限范围之内，符合设计要求，虽然为了满足刚度要求使用碳纤维/环氧树脂复合材料改进电池箱之后电池箱的壁厚增加了1mm但是优化后，目标函数电池箱质量却减少了22.8kg。

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