动力电池包结构的力学性能特别是疲劳性能,直接影响着电动汽车能量系统的稳定性,关系着整个电动汽车的安全性和可靠性,也影响了新能源汽车产业的发展。然而,电池包载荷条件相对复杂,常规的定频分析、扫频分析和随机振动分析与电池包实际工况有一定的出入,并不能客观反映电池包的真实受载状况;电池包载荷谱实测则存在试验成本大、周期长的问题,且传统汽车典型试验工况对电动汽车不完全适用;仅应用虚拟试验技术也存在仿真精度低等缺陷。为获得准确的电池包载荷谱并进行电池包结构疲劳分析,论文以某电动汽车电池包为研究对象,通过结合实测道路谱的虚拟迭代技术,研究了电池包结构载荷谱和疲劳性能的预测方法。阐述了提出电动汽车电池包疲劳性能研究方法的必要性;根据实际电池包结构,建立了包含电池模组质量点的电池包有限元模型,电池包的仿真模态和试验模态对比,验证了电池包有限元模型的可靠性;并以电池包有限元模型为基础,对电池包进行了不同工况对应的静力学分析和动态分析,研究了电池包结构的基本力学性能。参考相关标准制定了电动汽车路谱采集方案,利用动态信号测试仪和加速度计等传感器搭建了电池包道路谱采集系统,采获了在城市道路、高速路和坏路等实车使用环境下动力电池包的道路谱,对电池包真实受载环境下的响应进行了分析。建立车身-电池包系统的虚拟六通道试验台,为复现电池包载荷,利用基于虚拟试验台的车身-电池包系统刚柔耦合多体动力学模型,结合采集的电池包道路谱对电动汽车电池包载荷谱进行了虚拟迭代预测,并通过信号比较对迭代的收敛性进行了验证。在基于虚拟试验台的车身-电池包刚柔耦合系统多体模型基础上,结合虚拟迭代得到的载荷谱进行了电池包疲劳虚拟试验;考虑动力电池包结构的动态效应,应用模态应力叠加法求解电池包结构的应力响应,对电池包结构的疲劳性能进行了分析和预测,并对改进方案进行了选择和分析。论文的研究方法紧密结合道路试验和虚拟仿真,实现了电池包道路随机载荷谱的获取和疲劳性能的预测;论文的研究对一般电池包结构的改进和新产品的开发有实际的指导意义,论文的方法对电池包结构相关的振动响应特性等研究也具有重要的参考价值。