随着新能源汽车车身设计的不断进步，对电池模组及壳体的轻量化设计要求不断提高，需要对电池模组及壳体结构、材料、制造工艺做更多的精细化设计。本项目从材料、结构设计以及焊装制造工艺的角度，对电池模组及壳体进行设计方案优化。在材料方面，采用镁合金、高强钢、铝合金等新材料设计方案；在结构设计方面，采用拓扑优化、形貌优化等方案；在焊装工艺上，通过仿真验证控制壳体焊接变形，使新能源汽车电池模组及壳体达到新的轻量化设计水平。

 项目总体目标为得到一种新能源汽车电池壳体的轻量化设计方案。具体目标为：基于壳体结构给出每个构件的较优材料方案以及壳体整体材料方案，并按照行业标准建立强度校核仿真模型；基于拓扑优化算法和材料方案得到壳体的轻量化结构，并得到强度校核仿真模型；基于轻量化材料与结构给出壳体焊接方案，并建立焊接仿真模型。

项目完成了材料、结构、焊接方案的设计，得到强度符合要求，焊接变形小于2mm的电池下壳体框架设计方案，实现68%的减重效果。基于框架结构，给出了符合强度要求的镁合金、铝合金、高强钢混合材料方案，并利用拓扑优化算法重设计了横梁结构，根据焊接过程建立了焊接仿真模型，给出了焊接方案。