小型纯电动汽车动力电池箱体设计
- 格式:pdf
- 大小:1.31 MB
- 文档页数:6
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。
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。
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。
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。