小型纯电动汽车动力电池箱体设计
动力电池箱体密封结构设计
。为了保证电池包的密封可靠 性,一般密封垫的变形量要大于 30%,小于 60%;密封界面压力大于 3kPa。
在选用密封垫时,除了需考虑密封垫的 压缩率外,还需考虑密封垫的黏结力、防水 性能、高低温性能、防火阻燃性能、还有比 较重要的长久使用的可靠性能,这样才能保 证电池包上箱体与下箱体处连接界面密封安
密封垫压缩量过小,就会引起泄漏;压缩量
过大,则会导致密封橡胶应力松驰,甚至破
坏而引起泄漏,同时也易永久变形。压缩率
ε 通常用以下式表示:
ε
=
h0 − h1 h0
×100%
式(1)中:
(1)
h0 为密封垫自由状态下的截面高度,单 位为 mm;
h1 为密封垫压缩后的电池包上下箱体密 封面平面的高度,单位为 mm。
关键词:动力电池 密封 结构
Seal Structure Design of Power Battery Box Xie Jihong Shao Jie Huang Zupeng Wang Fujian Meng Xin
A b s t r a c t :The sealing structure of the power battery has an important impact on its safety performance. Therefore, this paper proposes the design idea of the sealing structure of the power battery from the key parts of the upper/lower box connection interface of the power battery, the high/low voltage connector and the installation interface between the exposed device and the battery box.
电动汽车电池箱结构设计分析
电动汽车电池箱结构设计分析电动汽车电池箱结构设计分析摘要:⽬前⽽⾔,寰球不能再⽣资源逐步⼲枯,环境净化问题⽇趋严重,“更平安、更节能、更环保”成为当今世界汽车⼯业展开的重要技术⽬标。
传统的化⽯能源的燃烧对环境的污染较为严重,纯电动汽车具有⾼效能,噪声低,零排放等⼀系列优点,正好满⾜了现在⼈们对能源的要求,更是解决化⽯燃料对环境污染的问题,收到了全球各国的关注与重视。
所以,从保护环境、节约能源、减少污染物排放量等诸多⽅⾯,以环保动⼒源做为汽车动⼒源替代化⽯能源是社会可持续发展的必然发展,在近些年来也成为全球共同关注的话题。
因此,在我国发展纯电动汽车的意义重⼤,更是长远的发展战略考虑。
关键词:能源,环保,电动汽车。
The design of the pure electric vehicle battery boxAbstract:At present, the gradual depletion of the global non renewable energy, environmental pollution is becoming increasingly serious, "more secure, more energy saving, more environmentally friendly" has become the world's main technical direction of the development of the world's auto industry. Traditional fossil fuel combustion on the environment pollution is more serious, pure electric vehicles with high efficiency, low noise, zero emissions, and a series of advantages, just to meet now people's demand for energy, fossil fuels on the environment pollution problem solving, received a concern and attention of world each country.So, from environmental protection, energy conservation, reduction of pollutant emissions and many other aspects, to environmental protection power source do for automobile power source to replace fossil energy is the inevitable development of social sustainable development, in recent years has become a topic of common concern in the world. Therefore, the development of pure electric vehicles in China is of great significance, but also a long-term development strategy to consider.Keywords:.Energy,Environmental Protection, Electric Vehicle.⽬录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)⽬录 (Ⅲ)1绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2本⽂研究内容 (1)1.3电动汽车蓄电池箱国内外现状 (2)2电动汽车底盘布置⽅案 (5)2.1引⾔ (5)2.2电动汽车整车性能要求及技术路线 (5)2.2.1电动汽车性能要求 (5)2.2.2技术⽅案 (5)2.3车辆操纵稳定性影响因素分析 (6)2.3.1改装电动汽车结构因素的改变 (6)2.3.2结构因素对操纵稳定性影响分析初探 (7)2.4底盘布置⽅案设计 (9)3 电池箱结构设计与初步分析 (13)3.1电动汽车整车性能计算 (13)3.2动⼒电池箱结构设计 (14)3.3动⼒电池箱静态结构分析 (19)3.4整车参数变化 (21)4总结 (24)4.1全⽂总结 (24)参考⽂献 (25)致谢 (26)1绪论1.1 研究背景在经济发展的带动下,汽车保有量在持续增加。
纯电动汽车动力电池包箱体结构轻量化设计与优化
由此可推断,该优化方案具有一定的可行性。4.建立电动汽车的 整车碰撞模型,并依照安全碰撞法规要求利用LS-Dyna求解器对 其模型进行碰撞仿真分析,以验证电池包优化后的安全性能。
验证结果表明,优化后的电池包结构满足电动汽车动力电池的安 全性能要求,其各项检验指标均在正常范围之内。同时,也进一 步地证明了该优化设计方案的可行性。
并且也能有效减少电池的充电次数从而延长电池的使用寿命。 因此,对电动汽车动力电池包结构的优化化设计具有重要研究意 义。
本文以某款纯电动汽车的动力电池包作为研究对象,利用有限元 方法对电池包中的不同结构件进行优化设计,并探讨各结构件经 优化后电池包整体静动态性能的变化以及结构件优化对整车安 全性能的影响。其主要研究内容如下:1.根据分析的需求并结构 实际情况,通过CATIA几何建模软件对该纯电动汽车的电池包结 构进行简化。
因此,需对电池包的结构做进一步的优化改进,以实现电池包的 减重和动态性能的提升。3.参照电池包静动态性能的分析结果, 利用Optistruct优化软件对动力电池包进行优化设计。
通过对电池包进行材料更换、尺寸和拓扑优化等方式来实现以 及减重和提高电池包整体结构性能的目的。通过优化,优化后的 动力电池包在整体质量减轻6.3%情况下,仍然具有良好的静态性 能并且其动态性能得到明显改善。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
纯电动汽车动力电池包箱体结构轻量 化设计与优化
近年来,电动汽车因其零污染、低噪声、高效便捷等优势得以迅 速发展,并受到广大消费者的青睐。动力电池作为电动汽车动力 的唯一来源,对电动汽车起着关键作用。
然而,电动汽车的续航能力相比传统燃油汽车有着较大的差距, 并且动力电池包的引入也大幅增加了电动汽车的整车质量。同 燃油车一样,电动汽车的耗电量与汽车重量紧密相关,电动汽车 重量越轻,其续航能力就越高。
沃特玛A级轿车动力电池系统设计
沃特玛A级轿车动力电池系统设计一、设计依据沃特玛根据整车性能要求,对A级纯电动车使用的电池系统进行适应性开发,以满足整车在布置、可维护性、动力性、经济性等多方面的需求。
总布置要求:基于A级纯电动车车身,动力电池系统放置在车身底盘中后部,后排座椅和中央通道下方。
二、动力电池系统系统设计方案(一)整车布置和性能要求1、整车对动力电池系统的性能要求(见表1)表1 整车对动力电池系统的性能要求序号技术指标可用能量标称能量1 动力电池系统能量≥17.6kWh ≥22kWh2、整车对动力电池系统的布置要求(见表2)表2 整车对动力电池系统的布置要求序号技术要求1 动力电池包在整车上布置的包络面定义2 动力电池系统重心在整车纵向对称面上3 车身前后应预留足够空间,以便满足碰撞安全要求4 保证离地间隙(二)动力电池系统的设计1、根据总布置定义的动力电池系统布置包络面情况,对动力电池系统主要的结构进行了设定。
表3 动力电池系统结构技术定义序号项目结构定义1 动力电池箱体一体化承载式结构设计2 电池箱体密封IP673 BMS 分布式(含均衡)3 热管理被动散热4 电池模组端接技术5 整车安装螺栓连接2、电池箱外形设计电池箱外形根据车身底板结构,设计成“凹”字形,充分利用中央通道及后排座椅下方空间。
最大外形尺寸:1542×1130×258.5(mm)。
动力电池下箱体底板内测采用了框架结构,以横、纵梁的搭接组成电池模块的固定结构。
同时增加了额外的纵梁以提高箱体的碰撞安全性能。
动力电池下箱体底板外侧采用双向加强设计,横梁和纵梁采用搭接设计,与电池下箱体密封底板一次焊接成型。
图1 动力电池在整车上的布置位置图2 动力电池在整车上的布置位置(仰视图)图3 动力电池包外形图图4 动力电池箱体内侧框架梁图5 动力电池箱体外侧加强3、动力电池系统布置方案设计本方案选取的电芯为标称电压3.2V,容量5Ah的圆柱形磷酸铁锂电芯,为满足电池系统容量需求12个单体电芯并联,构成标称容量为60Ah的模块,数量为104个模块。
电动汽车动力电池箱结构分析及优化设计
从以上计算可以得出颠簸路面上行驶时,最大应力 没有超过许用应力,但仍有改进空间[10]。
图 4 平稳路面工况下下箱体应力分布云图
工况下下箱体应力分布云图
2. 2 变形量分析
电动汽车电池箱下箱体行驶在平稳路面和颠簸 路面两种工况的总体变形量,如图 6、图 7 所示。从 图中的数据可以看出,汽车行驶在平稳路面和颠簸 路面下箱体结构所受最大变形量分别为 1. 1647mm 和 2. 3293mm,变形比较集中,且变形量较大。出现 的原因主要是电池箱下箱体的尺寸较大,而梁的数 量较少且跨度较大。下箱体需要进行结构的改进, 以便减少变形集中现象,增加其结构强度。
摘 要: 电池箱起到固定及承载电池重量的作用,是动力电池系统的关键部件。本文根据某企业生产的 纯电动汽车动力电池箱结构,采用 Ansys Workbench 有限元分析软件建立动力电池箱的模型,分析电池箱的 应力分布情况。根据有限元分析的结果对其结构进行优化设计,改善了应力集中情况,增加了结构强度以及 减轻了重量,为电池箱的优化设计提供了理论支撑和实践指导。
1. 1 实体模型的建立
电池箱主要承受电池组的重量,电池组作用在 下箱体上,顶盖不受力,因此只建立下箱体的实体模
型。在 SolidWorks 软件中建立动力电池箱的模型, 电池箱的下箱体模型如图 2 所示。
1. 吊耳 1; 2. 排线盖; 3. 后顶盖; 4. 前顶盖; 5. 吊耳 2; 6. 吊耳 3; 7. 下箱体; 8. 吊耳 4
19
电动汽车动力电池箱结构分析及优化设计
用平台,其中涵盖了一系列先进的工程仿真应用,并 且拥有 CAD 的双向接口,强大的参数化管理功能以 及集成的优化工具[8]。根据实际要求,使用 Ansys Workbench 建立 电 动 汽 车 动 力 电 池 箱 的 有 限 元 模 型。为了保证计算的准确性,没有对下箱体进行几 何简化,先将实体模型转化为 IGES 格式,再导入到 Ansys Workbench 中进行有限元分析。
某纯电动汽车电池箱结构设计分析及优化
某纯电动汽车电池箱结构设计分析及优化一、本文概述本文主要探讨了纯电动汽车电池箱的结构设计分析及优化。
随着环保意识的提高和新能源汽车的发展,电动汽车已成为现代社会的重要组成部分。
电池箱作为电动汽车的关键部件之一,用于存放电池单元并提供电力给汽车的电动驱动系统,其结构优化设计对电动汽车的性能和安全性至关重要。
本文将对电动汽车电池箱的结构进行分析,并针对现有结构存在的问题,提出相应的优化设计方案,以期提高电池箱的性能和可靠性。
通过本文的研究,旨在为纯电动汽车电池箱的设计提供参考和指导,推动电动汽车行业的进一步发展。
二、电池箱结构设计理论基础电池箱是纯电动汽车的核心组件之一,其主要功能是安全、高效地储存和供应电能。
在进行电池箱的结构设计时,需要综合考虑电气性能、机械强度、热管理、安全性和成本效益等多方面因素。
本节将重点讨论电池箱结构设计的基本理论和关键参数。
(1)安全性:确保电池在正常使用和极端条件下都能保持安全,防止电池过热、短路和泄漏。
(2)电气性能:优化电池箱的布局,减少电池间的电阻,提高电池组的整体性能。
(3)机械强度:电池箱需要有足够的强度和刚度,以承受车辆运行中的各种振动和冲击。
(4)热管理:合理设计电池箱的散热系统,确保电池在适宜的温度范围内工作,延长电池寿命。
(2)单体电池箱:将单个电池封装在一个独立的箱体内,适用于小型电动汽车。
(3)整体式电池箱:将所有电池集成在一个大型的箱体内,适用于大型电动汽车。
(2)电池箱材料:选择具有良好机械性能、耐腐蚀性和散热性能的材料。
(3)电池箱布局:合理布置电池,减少电池间的电阻,提高电池组的性能。
(4)电池箱连接方式:选择合适的连接方式,确保电池间的电气连接可靠。
电池在充放电过程中会产生热量,如果不能及时散发,会影响电池的性能和寿命。
电池箱的热管理至关重要。
常见的热管理方式包括:(1)自然散热:通过电池箱的材料和结构设计,利用自然对流和辐射散热。
本节对电池箱结构设计的基本理论和关键参数进行了分析,为后续的电池箱结构优化提供了理论基础。
BD-ZX-QB-JS001-2020 动力电池箱体设计规范
Q/DAGXXXX企业标准Q/DAG JS001-2020动力电池箱体设计规范2020-XX-XX发布 2020-XX-XX实施XXXX公司发布Q/DAG JS001-2020前言本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准由XXXX有限公司XXXX部门提出。
本标准由XXXX有限公司XXXX部门起草。
本标准主要起草人:XXX本标准于2020年X月X日首次发布。
Q/DAG JS001-2020动力电池箱体设计规范1范围本标准规定了动力电池系统中电池箱体设计时所需注意的安全要求、使用要求、规格尺寸、安装、储存及运输等通用要求。
本标准适用于纯电动汽车动力电池包的箱体部分。
2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本标准。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。
GB/T 19595-2004 电动汽车术语GB 2894-2008 安全标志及其使用导则GB 4208-1993 外壳防护等级(IP代码)GB/T 18384.1 2015 电动汽车安全要求第1部分:车载可充电储能装置GB/T 18384.2 2015 电动汽车安全要求第2部分:操作安全和故障防护GB/T 18384.3 2015 电动汽车安全要求第3部分:人员触电防护GB/T 20234-2015 电动汽车传导充电用插头/插座/车辆耦合器和车辆插孔通用要求GB/T 31467.3-2015 电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统_第3部分:安全性要求与测试方法QC/T 413-2002 汽车电器设备基本技术条件GB/T 2423.5 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Ea和导则: 冲击GB/T 2423.10 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验 Fc:振动(正弦) GB/T 2423.17 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Ka:盐雾GB 6388 运输包装收发货标志GB/T 13306 标牌GB 50169-2006 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范QC/T 625-1999 汽车用涂镀层和化学处理层QC/T 625 汽车用涂镀层和化学处理层3术语和定义GB/T 19596中界定的术语和定义适用于本标准。
拓扑优化动力电池轻量化箱体设计
拓扑优化动力电池轻量化箱体设计Topology Optimization Design of Light Weight Power Battery Pack摘 要 :动力电池是电动汽车关键重要部件,是电动汽车能量储藏的载体;其振动性能关系到整车安全,其重量及能量密度关系到整车动力性经济性等指标。
拓扑优化作为有效的CAE优化方法使用,对结构设计指导意义明显。
在某动力电池箱体结构设计中,采用Altair拓扑优化方法OptiStruct对箱体进行优化。
模态最大化分析一阶模态频率可提高至原结果2.03倍,重量最小化设计空间材料剔除率83.8%;对单根梁截面的拓扑优化也具有较大参考价值。
根据箱体拓扑优化分析结果重新设计后,整包模态由44.60Hz提高为56.48Hz,模态优化提高11.88Hz,满足高于50Hz的要求;梁截面优化后电池箱体梁框架重量由54.31kg降低至39.56kg,降重27.2%,且模态仅降低4.43Hz至52.05Hz,满足50Hz设计指标前提下避免了保留过大的设计冗余,更好的提高了电池系统能量密度。
关键词:拓扑优化;动力电池;轻量化;模态; OptiStructAbstract:Battery is the key component of the electric vehicle, the vibration performance and the weight are related to the performance of the vehicle. Topology optimization, as an effective CAE optimization method, has significant guiding significance for structural design. In the optimization design of a battery pack using OptiStruct, the first mode frequency of the modal maximization analysis can be increased to 2.03 times of the original result, and the rejection rate of the space material is 83.8%. The topology optimization of the single beam section has a great reference value to the optimization of the beam cross section. According to the results of topology optimization analysis, the whole package mode is improved from 44.60Hz to 56.48Hz, and the modal optimization improves 11.88Hz to meet the requirements of higher than 50Hz. The beam weight of the pack is reduced from 54.31kg to 39.56kg, the weight reduction is 27.2%, and the mode of is only reduced from 4.43Hz to 52.05Hz. Which greatly improves the energy density of the battery system.Keys: Topology optimization; power battery pack; light weight design; modal analysis; OptiStruct0前言动力电池是电动汽车关键重要部件,是电动汽车能量储藏的载体。
某纯电动汽车电池箱体结构设计与热特性分析
某纯电动汽车电池箱体结构设计与热特性分析动力电池是纯电动汽车的唯一动力源,纯电动汽车在运行过程中动力电池会产生大量的热,它不仅影响电池的性能,而且存在着安全问题。
文章设计了一种纯电动汽车电池箱体模型,采用风冷散热和相变材料散热相结合的方式保证电池工作在适宜温度,通过仿真分析动力电池在高倍率放电时随着冷却风扇风速的增加电池的温度有所降低,当风速在4m/s时仍具有较好的散热效果,仿真分析发现该箱体具有良好的散热表现,能够保证动力电池在各种工况下工作温度的稳定。
标签:纯电动汽车;电池箱体设计;相变材料;风冷散热;热特性分析Abstract:Power battery is the only power source of pure electric vehicle. Power battery will produce a lot of heat in the running process of pure electric vehicle. It not only affects the performance of battery,but also has safety problems. This paper designs a battery box model of pure electric vehicle,which adopts the combination of air-cooled heat dissipation and phase-change material heat dissipation to ensure the battery to work at the appropriate temperature. The simulation analysis shows that the temperature of the battery decreases with the increase of the cooling fan wind speed at high rate of discharge,and still has a good heat dissipation effect when the wind speed is in 4m/s. The simulation results show that the box has good heat dissipation performance,which can ensure the stability of the operating temperature of the power battery under various working conditions.Keywords:pure electric vehicle;battery box design;phase change material;air-cooled heat dissipation;thermal analysis电动汽车由于它节能和环境友好的特点得到世界各国的重视,最近几年来得到了迅速发展[1,2]。
某微型电动汽车动力电池选型设计毕业设计
某微型电动汽车动力电池选型设计毕业设计摘要:1.毕业设计背景和意义2.微型电动汽车动力电池选型的重要性3.设计目标和要求4.设计方法和步骤5.结果与分析6.结论和展望正文:【毕业设计背景和意义】随着全球能源危机和环境污染问题日益严重,电动汽车作为一种环保、节能的交通方式,得到了广泛的关注和应用。
其中,微型电动汽车因其小巧、便捷、经济等特点,深受市场欢迎。
然而,电动汽车的续航里程和动力性能等关键指标,很大程度上取决于动力电池的选型设计。
因此,对微型电动汽车动力电池进行选型设计,具有重要的实际意义。
【微型电动汽车动力电池选型的重要性】动力电池是电动汽车的核心部件,它的性能直接影响到电动汽车的续航里程、动力性能、安全性和经济性等关键指标。
因此,电池选型设计是电动汽车设计的重中之重。
尤其是在微型电动汽车领域,由于车辆空间限制、成本限制等因素,电池选型设计更具挑战性。
【设计目标和要求】本次毕业设计的目标是设计出一款适合微型电动汽车的动力电池,具体要求包括:续航里程达到150 公里以上,动力性能满足城市通勤需求,电池寿命达到5 年以上,同时要保证电池的安全性和经济性。
【设计方法和步骤】设计过程分为以下几个步骤:首先,根据微型电动汽车的使用场景和性能要求,确定电池的基本参数;其次,通过比较不同类型电池的性能和价格,选择适合的电池类型;然后,对选定的电池进行详细设计,包括电池容量、电池组数、电池管理系统等;最后,对设计结果进行验证和优化。
【结果与分析】经过上述设计过程,我们选定了一款符合要求的动力电池,并进行了详细设计。
设计结果显示,该电池的续航里程、动力性能、寿命等指标均满足设计要求,且具有较好的安全性和经济性。
【结论和展望】本次毕业设计成功地设计出了一款适合微型电动汽车的动力电池,对于推动电动汽车的普及和发展具有积极的意义。
纯电动汽车动力电池箱的有限元分析与优化设计
动汽车行驶所需能量,其使用性能对电动汽车至关重要 .
动力电池箱承载电池包重量,对电池包的安全防
护具有至关重要的作用 .
在电池技术没有得到重大突破之前,通 过 电 动 汽 车 的 轻 量 化 以 节 约 能 耗 增 加 续
航是重要研究方向 .
动力电池箱是汽车上的重要结构部件,存 在 强 度 刚 度 不 够、设 计 过 于 笨 重、抗 撞 击 性
t
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g.
ybox F
g.
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有学者 [910]对电池模组的处理方式是将其等效 为 质 量 点,并 将 其 放 置 于 动 力 电 池 箱 重 心 位 置,后 通
过 远程点(例如 ANSYS 中的 Remo
t
eOp
i
n
t
s模块或者 Op
Y、
Z 三个方
向的最大振动应力都相应减小;整体减重 39.
79%.
关键词:纯电动汽车;动力电池箱;静态分析;模态分析;随机振动分析
文章编号:
1009
G
8224(
2020)
06
G
0038
G
09
中图分类号:
U469.
72 文献标识码:
A
由于电动汽车的零排放、零污染、高效便捷等益处,使 其 成 为 汽 车 工 业 重 要 发 展 方 向 .
芳纶蜂窝状结构进行电池箱的仿真分析 [5].
这些研究的重点主要集中在新材料、新结构等方面,对于电池
箱常用钢材的研究以及电池模组的处理还有 待 进 一 步 细 化 和 精 确 度 提 升 的 空 间 .
动力电池箱体和电机匹配设计要求
动力电池箱体和电机匹配设计要求下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!动力电池箱体与电机匹配设计的关键要素在新能源汽车领域,动力电池箱体和电机的匹配设计是至关重要的环节,它直接影响到车辆的动力性能、安全性和续航里程。
微型纯电动轿车电池系统设计
微型纯电动轿车电池系统设计
微型纯电动轿车的电池系统设计需要考虑以下几个方面:
1. 电池类型选择:选择能量密度高、安全性好、寿命长的电池,如锂离子电池。
2. 电池容量的确定:根据车辆的续航里程和功率需求确定电池
容量大小。
一般来说,应确定电池容量能够满足车辆行驶80%左右
续航里程。
3. 控制系统设计:设计控制系统,对电池充放电进行保护和管理,避免电池过度充放电对电池寿命造成影响。
4. 充电系统设计:设计充电系统,支持快速充电和慢充电,确
保电池充电安全、高效。
5. 电池布局设计:将电池分散放置在车辆底部,提高车辆稳定性。
同时,考虑车身结构,保证电池布局不会影响车辆空间和美观。
总的来说,微型纯电动轿车电池系统的设计需综合考虑电池类
型选择、电池容量的确定、控制系统设计、充电系统设计、电池布
局设计等多个方面,满足车辆性能需求的同时,避免电池系统对车
辆造成不良影响。
电动汽车动力电池箱体的设计研究_李仲奎
doi: 10. 3969 / j. issn. 1007-4554. 2016. 03. 01
0 引言
动力电池系统是纯电动汽车的关键零部件, 它的安全性、可靠性和耐久性至关重要[1],决定着 整车的性能。纯电动汽车动力电池系统多布置在 车身底板下方,有着较为残酷的安装环境,电池箱 体作为动力 电 池 的 载 体,在 动 力 电 池 安 全 工 作 和 防护方面起着关键作用[2]。
电池箱体 作 为 动 力 电 池 的 防 护 零 件,需 要 满 足诸多功 能 需 求。 在 箱 体 结 构 设 计 上,需 要 考 虑 以下因素:
( 1) 耐振动强度。静强度一般比较容易达成,
收稿日期: 2016 - 01 - 06
上海汽车 2016. 03
·3·
新能源汽车
点悬置,可 以 实 现 快 速 更 换 电 池 系 统。 为 节 省 制 造成本,电池箱体采用手工拼焊连接的方式制作, 然而在按 QC / T 413 ( 汽 车 电 气 设 备 基 本 技 术 条 件) 中耐振性要求进行振动试验时,结果显示电池 箱体存在多处开裂现象,如图 2 所示。
上海汽车 2016. 03
·5·
新能源汽车
在箱体边框内侧增加加强板来提高局部强度。
表 2 电池箱体改进前后比较
编号 名称
改进前
改进后
1 上盖板 材料: Q235,1. 5 mm
材料: DX54D,1. 0 mm
2 下箱体 材料: Q235,2. 0 mm
材料: H260,H340, 1. 5 mm
SAE J2380 GMW 16390
用于模拟电动车电池长时间处于路面所引起 的振动测试程序。
动力电池箱体结构
动力电池箱体结构动力电池箱体通常由包括电池模块、电池管理系统(BMS)、散热系统以及外壳在内的多个组成部分构成。
其中,电池模块是动力电池包的基本单元,一般由若干个电池单体组成。
电池单体通常由正极、负极、电解液和隔膜等部分构成,它们通过电极间的化学反应储存和释放电能。
电池模块的数量和排列方式根据电动汽车的需求而定,以达到理想的续航里程和性能指标。
电池管理系统(BMS)是动力电池箱体中的一个关键组件。
它通过监测电池的温度、电压、电流和剩余容量等参数,对电池的状态进行实时监控和管理。
BMS的主要功能包括保护电池免受过充、过放、过温和短路等问题的影响,以确保电池的安全性和性能。
散热系统是动力电池箱体的另一个重要组成部分。
由于电池在充放电过程中会产生热量,如果不能及时散热,会导致电池的温度升高,影响其使用寿命和性能。
因此,散热系统的设计必须能有效地将电池的热量散发出去,以保持电池的温度在安全范围内。
常见的散热方式包括风冷和液冷两种,其中液冷通常能提供更好的散热效果。
除了以上几个主要组成部分,动力电池箱体还需要具备一定的外壳结构以保护其内部的部件。
外壳通常由金属材料制成,具有足够的硬度和刚度,以抵抗外部的冲击和震动。
外壳还需要设计合理的密封结构,以防止水分和灰尘等物质进入电池箱体,从而影响电池的正常工作和寿命。
动力电池箱体的结构设计至关重要,它直接关系到电动汽车的性能和安全。
首先,合理的结构能够最大化地提高电池的能量密度,并减小电池箱体的体积和重量,从而提升电动汽车的续航里程。
其次,良好的结构设计能够提供充分的电池保护和散热功能,降低充放电过程中的能量损耗和温升,延长电池的使用寿命。
最后,优秀的结构设计还能提高电池的安全性,有效地防止电池的过充、过放和外界物理损伤等问题。
总之,动力电池箱体是电动汽车中至关重要的部件,其结构设计对电动汽车的性能、续航里程和安全性有着直接影响。
随着电动汽车技术的快速发展,动力电池箱体的结构设计也在不断改进和创新,以满足不断提升的性能和安全要求。
电动车电池箱结构设计规范
电动客车电池箱结构设计规范编制:年月日审核:年月日批准:年月日目录1 概述22 引用标准23 定义34结构设计34.1 标识34.2 结构设计44.3 通风与散热44.4绝缘与防水44.5碰撞保护51 概述车载储能装置是电动车的唯一能量来源,是电动车辆性能的决定因素之一。
现在发展的车载储能装置以电池为主。
因为车载电源必须由数只甚至数百只单体电池串、并组合成电池组,形成能输出高电压、大电流的供电源,加之汽车的运行环境多变,对电池箱的散热、防水、绝缘等设计要求很高。
本规范将指导本公司电池箱的结构设计。
2 引用标准在电池箱的设计中,下列标准所包含的条文是设计的基础指导,设计活动中必须及时关注相关标准的修订,使用本规范适应使用下列标准最新版本。
GB/T 18384.1-2001电动汽车安全要求第1部分:车载储能装置GB 2893-2001 安全色GB 2894-1996 安全标志GB 4208-1993 外壳防护等级(IP代码)GB 156-1993 标准电压GB/T 5465.2-1996 用于设备上的图形符号3 定义3.1 单体蓄电池 battery cell一种电化学能储存装置,由正极、负极及电解液组成,其标称电压力电化学偶的标称电压。
3.2 蓄电池模块 battery module or battery monobloc放置在一个单独的机械和电气单元内的内部相连的单体蓄电池的组合。
3.3 蓄电池包 traction battery pack由蓄电池模块、固定框或固定架组成的单一机械总成,可能还包括其他部件(例如:加注装置和温度控制器)。
3.4 动力蓄电池 traction battery用来给动力电路提供能量的所有电气相连的蓄电池包的总称。
3.5 蓄电池连接端子 battery connection terminal位于蓄电池包壳体外的带电部分,其作用是输送电能。
3.6 爬电距离 creepage distance连接端子的带电部分(包括任何可导电的连接件)和电底盘之间,或两个电位不同的带电部分之间的沿绝缘材料表面的最短距离。
新能源电池箱体
新能源电池箱体随着环境污染和能源短缺问题的日益严重,新能源逐渐成为了人们追求的目标。
在新能源领域中,电池作为一种重要的能源储存装置,受到了广泛的关注。
新能源电池的核心部分是电池箱体,它的设计和制造质量对整个电池的性能和寿命起着至关重要的作用。
下面将从结构设计、材料选择和制造工艺等方面探讨新能源电池箱体的相关问题。
首先,新能源电池箱体的结构设计是保证电池正常运行的基础。
一般来说,电池箱体包括外壳、隔板和密封件等部分。
外壳应具有良好的刚性和强度,以保证电池在使用和运输过程中不会发生变形和破损。
隔板起到了分隔电池正、负极之间的作用,应具有良好的绝缘性能和热稳定性,以避免短路和过热现象。
密封件则要求有良好的密封性能,以防止电池中的电解液泄漏。
其次,新能源电池箱体的材料选择与电池性能和寿命密切相关。
一方面,电池箱体的材料应具有良好的导电性能,以确保电池内部的正常运行。
另一方面,材料还应具有良好的耐腐蚀性和抗老化性能,以保证电池在长时间使用过程中不会受到外界环境的侵蚀和破坏。
目前,常用的材料有铝合金、不锈钢等,它们具有良好的导电性能和耐腐蚀性能。
最后,新能源电池箱体的制造工艺也对其质量和性能起着重要的影响。
制造工艺应尽量简化,以提高生产效率和降低成本。
同时,工艺应具有良好的可重复性和稳定性,以确保每个电池箱体的质量一致。
目前,常用的制造工艺有注塑成型、冲压成型、焊接成型等。
不同的工艺在材料利用率、生产效率和成品率等方面存在差异,需要根据具体情况选择合适的工艺。
综上所述,新能源电池箱体的设计、材料选择和制造工艺等方面都对电池的性能和寿命起着重要的作用。
在未来的发展中,我们需要进一步研究和改进电池箱体的相关问题,以促进新能源电池的发展和应用。
只有不断提高电池箱体的质量和性能,才能更好地推动新能源技术的发展,为实现绿色可持续发展做出贡献。
铝合金箱体新能源汽车电池箱体设计模拟与分析2
第一章绪论1.1 课题研究背景与选题意义1.1.1 研究背景2020 年提出新的五年规划,对国家经济的发展提出了低碳、智能和信息化的发展要求。
汽车产业是一个大国的经济发展的支撑,是社会发展的动力,理应是低碳和智能的代表产业,是信息化产物的结晶。
二十一世纪初至今,国内轿车市场每年的需求量达两千万辆左右,汽车行业在我国经济发展的中流砥柱,特别是新能源汽车品牌,是国民经济的重要的支柱产业之一;同时,汽车工业的崛起会给环境带来许多负面影响,其中,传统燃油汽车的尾气 CO2 排放,会引起温室效应等环境污染问题,其次急剧增加的燃油车数量必将消耗大量的化石燃料,石油等化石燃料是一种不可再生的资源,如果按照当今传统燃油汽车对化石燃料消耗的速度,石油资源将在未来的五六十年消耗殆尽[2]。
因此,改变汽车能源问题是需要迫切解决的问题。
从目前汽车产业发展的问题来看,加速新能源汽车的发展是解决这一问题最好方式;而电车发展与电池包续航里程、安全可靠性相关。
随着科技的进步,新能源汽车在我们周围随处可见触手可及,在日常生活中随处可见。
在国家政府部门政策的指导下,国内各大汽车制造主机厂相继开发了新能源汽车。
借助互联网 +和新能源汽车产业的发展,国内出现了许多新的汽车制造力量。
发展新能源汽车是低碳发展和汽车工业发展的必然选择。
作为我国绿色和低碳政策引导的产业之一,发展新能源汽车是展现绿色发展最好的途径,经济发展和产业结构转型的主要突破口。
我国的新能源汽车产业已逐渐完善并趋于成熟,并能自主导向绿色发展不仅仅靠政策来激励和扶持,更多取决于市场本身,中国的新能源汽车不仅仅只是考虑生存,而是更加注重品质和技术,作为中国制造的标签产物。
纯电动汽车的续航里程和安全性是衡量其市场定位的关键性指标。
纯电动汽车能跑多远、能跑多快和动力电池包息息相关,电池包不仅是用户对汽车的评价,更是市场对企业认可的关键因素;纯电动汽车的安全性与电池包的机械强度有直接关系,一台安全性高的纯电动汽车一定具有结构设计合理强度合格的电池包。