纯电动汽车目前面临的最大问题就是续航，如若想要解决可从两方面入手，一方面是车身的轻量化，另一方面则是纯电动汽车的电池箱。众所周知，碳纤维复合材料是公认的汽车“轻量化”减重的最好方法，它具有比模量大、比强度高和抗冲击性好等优点，碳纤维复合材料在车身上的应用具有很多成功的经典案例，在电池箱方面，碳纤维也同样适用。
碳纤维复合材料电池箱设计复杂性较高，要求在设计时不仅要满足强度和刚度的要求，还要满足碰撞、振动等实验要求。挪恩复材与国内某大型锂电池生产厂商共同研发了一款碳纤维动力电池箱产品，以该产品作为研究对象，通过利用Optistruct提供的层组尺寸优化、层叠次序优化方法可以得到最佳铺层次序。
在进行优化时，需要注意遵循碳纤维复合材料层合板设计的基本原则：
1、铺层定向原则
在满足手里的前提下，铺层的方向数应尽量减少，对于要承受面内载荷的碳纤维复合材料层合板要尽可能多选0°、90°、+45°、-45°这4种铺层方向，±45°尽量靠近，以便降低弯扭耦合。
2、铺层顺序原则
要避免集中放置于统一方向的铺层，并且不得超过4层，对于层合板的最外部应铺设±45°层，用以改善碳纤维复合材料层合板的抗冲击和抗压缩性能，提高维护性。
3、均衡对称的铺设原则
在设计时要尽量设计成均衡对称的形式，可使Bij=0、D16=0及D26=0，避免碳纤维层合板在固化后发生翘曲变形。
4、按承载原则决定铺层方向
为了充分利用碳纤维复合材料比模量高比强度大的有点，铺层方向应与内力的拉压方向尽量保持一致，例如0°铺层承受轴向载荷，90°铺层承受横向载荷，±45°铺层承受剪切载荷。
进行尺寸优化，该阶段需要确定基本的铺层结构和各角度下的铺层数。增加应力响应约束，上下限值为±60MPa，各铺层块加入制造性约束，设置各铺层块制造固化厚度均为0.125mm，通过改变各设计变量的上限值来确定最终箱体结构各方向的铺层数。尺寸优化过程中，箱体第一迭代柔度值从228.4480mm/N增加至645.6200mm/N，这主要是因为在铺层剪裁的过程中箱体质量有所增加，所以柔度值会出现上升现象，而从第二次与第三次迭代过程就可以看出，柔度值从最大的645.6200mm/N下降到599.2058mm/N，呈现明显的下降趋势。箱体质量在尺寸优化后也减少了55%，约为110kg。
经过尺寸优化后得到了各方向的铺层数，想要得到最佳的层叠次序，就还需要进行层叠次序优化。经过数次优化迭代后得到的最佳铺层次序为{±45/0/±45/0/90/0/90/0/±45/0/90/0/90/0±45/90/±45/90/±45/90}，其中每层厚度为0.125mm，满足碳纤维复合材料层合板设计原则。
通过使用有限元方法优化，在满足强度和刚度的要求下，箱体质量减少了约55%，这说明优化效果明显，材料的利用率大大提高；与同尺寸钢制电池箱相比，碳纤维复合材料电池箱质量比钢制电池箱降低了约66%，轻量化效果显著，同时还可以缩短开发周期降低生产成本，这也使挪恩与锂电池生产厂商共同开发的碳纤维动力电池箱产品的开发进度朝着量产的目标更进一步。
苏州挪恩复合材料有限公司成立于全球最大的纳米应用产业综合区—苏州纳米城，在碳纤维等高性能纤维增强复合材料各领域的技术研发和应用开发具有丰富的经验，其研发团队均拥有十余年的研发经验。挪恩在箱体结构上有很多成功案例，除了汽车碳纤维复合材料电池箱之外，曾为某军工企业研制碳纤维军用运输箱与通讯雷达机箱等产品，并成功通过验收，保持了良好的合作关系。
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