电动汽车爆炸起火大部分是电池包内部产生了严重的安全问题所导致。电池包的安全问题往往不是始于单一性能或单一部件的设计不可靠,而是在各部件组成Pack系统之后。此时的电池包是一个多子系统的复杂装配体,在热场、电场、机械场耦合的环境下工作,呈现多元性、交互性、演化性、涌现型等特点,其安全性不仅是各组成部分安全性的简单叠加。因此电池包的安全性设计、分析与评价是一个多学科交叉、多目标集成的复杂问题。现有安全性研究主要集中于电池包某一方面的特性或者某一组件的可靠性分析,在其系统层面复杂性特点认知下的性能分析与评价工作尚未开展。同时电池包生产企业在设计开发过程中仍缺乏适用的理论体系和科学、规范的流程方法。本文在认知复杂系统特点的基础上,结合相关理论提出了电池包安全性能分析与评价的流程方法“PDEO”方法(P-性能需求分析;D-产品研发;E-性能评价;O-产品优化)。运用该方法对某实例电池包在随机激励下外部结构及内部触点的动力学响应进行了分析和基于安全性评价的结构优化。在P模块通过试验研究了随机振动、电触点初始连接状态不一致、放电电流对电池模组放电和生热特性的影响,进而提出研究内部触点动力学环境的必要性。在D模块提出了基于单体等效力学模型和实际接触装配条件的电池包精细化动力学建模方法;建立某实例电池包各部分子模型并进行试验验证,通过优化算法确定最佳接触参数;对比集中质量、简化连接、接触模型的模态结果,验证所建模型精度,说明建模方法的有效性;获得了电池包外部结构和内部触点在稳态随机振动和瞬态冲击下的动应力和加速度响应,发现同一振动工况下不同位置触点的动力学响应差异很大,呈现很强的不均匀性。在E模块结合熵权值法多指标评价模型提出了电池包振动安全性的评价指标和评价方法。在O模块以振动安全性和轻量化双目标为例运用所提评价方法对实例电池包进行了优化;通过板厚优化在不降低振动安全性的条件下减重3.97%;通过尝试应用高强轻质材料PDCPD与6009型铝合金,在不降低振动安全性的条件下减重7.28%。电池包复杂系统思想、“PDEO”方法以及动力学分析结果、评价体系为电池包正向设计开发和安全性研究提供了参考。