纯电动汽车动力电池包箱体结构轻量化设计与优化
发布时间：2020-12-05 17:07
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。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。同时依照整车建模的标准,利用HyperMesh软件建立电池包的有限元模型。2.运用MSC.Nastran对电池包进行静力学分析和模态分析。通过分析,电池包在各工况下的应力应变皆处于安全范围之内,并且其应力大小远低于结构件材料的屈服强度,说明电池包的...
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
纯电动汽车结构原理图
图 1.2 动力电池包结构图池的应用电动汽车的“心脏”，电池技术的好坏决定着电提升电池技术是推动电动汽车产业发展的必经之主要分为蓄电池和燃料电池。其中，纯电动汽车原理类似于手机电池。在充电时通过外部的电能存为化学能；放电时再次把化学能转换为电能输。目前，车用蓄电池种类主要包括铅酸电池、镍能对比如表 1.2~1.3 所示。表 1.2 车用蓄电池性能指标对比标 铅酸电池 镍氢电池 ） 2 1.2 W·h/kg) 30~45 60~80
某纯电动汽车动力电池包结构优化设计与研究4图 1.2 动力电池包结构图1.3.1 动力电池的应用动力电池是电动汽车的“心脏”，电池技术的好坏决定着电动汽车的整体性能。因此，大幅提升电池技术是推动电动汽车产业发展的必经之路。当前，电动汽车的动力电池主要分为蓄电池和燃料电池。其中，纯电动汽车采用的是蓄电池装置，它的工作原理类似于手机电池。在充电时通过外部的电能使内部活性物质再生，把电能储存为化学能；放电时再次把化学能转换为电能输出给电机从而驱动电动汽车行驶。目前，车用蓄电池种类主要包括铅酸电池、镍氢电池和锂离子电池三类，其性能对比如表 1.2~1.3 所示。表 1.2 车用蓄电池性能指标对比性能指标 铅酸电池 镍氢电池 锂离子电池电压（V） 2 1.2 3.7重量比能量(W·h/kg) 30~45 60~80 110~190体积比能?
【参考文献】：
期刊论文
[1]禁售燃油车:确定中的不确定——专家纵论多国禁售燃油车[J]. 宋玉春. 中国石化. 2017(08)
[2]电动汽车电池包箱体及内部结构碰撞变形与响应分析[J]. 兰凤崇,刘金,陈吉清,黄培鑫. 华南理工大学学报(自然科学版). 2017(02)
[3]碳纤维环氧树脂复合材料电池箱的轻量化研究[J]. 汪佳农,赵晓昱. 玻璃钢/复合材料. 2016(12)
[4]特斯拉纯电动汽车技术分析[J]. 郭晓际. 科技导报. 2016(06)
[5]日本的新能源汽车市场动态[J]. 島村和樹,桑田雅敏,清水貴弘,孔莉. 国外内燃机. 2016(01)
[6]国内外电动汽车发展现状与趋势[J]. 刘卓然,陈健,林凯,赵英杰,许海平. 电力建设. 2015(07)
[7]车用动力电池碳纤维箱体的设计研究[J]. 张晓红,周锋,冯奇,何健. 上海汽车. 2014(09)
[8]特斯拉汽车电池技术及策略[J]. 刘春娜. 电源技术. 2014(07)
[9]比亚迪秦:双模动力开启新时代[J]. 岳谭. 时代汽车. 2014(02)
[10]可触摸的未来——宝马i3电动车[J]. 周丽. 上海汽车. 2013(11)
硕士论文
[1]白车身侧碰安全件性能分析与轻量化设计[D]. 王倩.吉林大学 2017
[2]某纯电动汽车电池架多材料结构轻量化研究[D]. 谭华江.湖南科技大学 2017
[3]低辐射噪声油底壳形貌优化设计[D]. 王振超.中北大学 2017
[4]某微型纯电动轿车正面碰撞安全仿真分析研究[D]. 陶泽.湖南大学 2016
[5]某纯电动汽车电池箱结构设计分析及优化[D]. 姜高松.湖南大学 2016
[6]我国汽车保有量快速增长对石油需求的影响研究[D]. 顾文娟.北京交通大学 2016
[7]电动汽车动力电池箱结构稳健优化设计[D]. 王露.北京理工大学 2016
[8]纯电动汽车电池结构与系统的研究[D]. 薛雯.天津大学 2016
[9]高强钢冲压模具的疲劳寿命分析与结构拓扑优化[D]. 吴任.湖南大学 2015
[10]车用动力电池包结构CAE分析优化研究[D]. 王丽娟.南京理工大学 2015
本文编号：2899795
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
纯电动汽车结构原理图
图 1.2 动力电池包结构图池的应用电动汽车的“心脏”，电池技术的好坏决定着电提升电池技术是推动电动汽车产业发展的必经之主要分为蓄电池和燃料电池。其中，纯电动汽车原理类似于手机电池。在充电时通过外部的电能存为化学能；放电时再次把化学能转换为电能输。目前，车用蓄电池种类主要包括铅酸电池、镍能对比如表 1.2~1.3 所示。表 1.2 车用蓄电池性能指标对比标 铅酸电池 镍氢电池 ） 2 1.2 W·h/kg) 30~45 60~80
某纯电动汽车动力电池包结构优化设计与研究4图 1.2 动力电池包结构图1.3.1 动力电池的应用动力电池是电动汽车的“心脏”，电池技术的好坏决定着电动汽车的整体性能。因此，大幅提升电池技术是推动电动汽车产业发展的必经之路。当前，电动汽车的动力电池主要分为蓄电池和燃料电池。其中，纯电动汽车采用的是蓄电池装置，它的工作原理类似于手机电池。在充电时通过外部的电能使内部活性物质再生，把电能储存为化学能；放电时再次把化学能转换为电能输出给电机从而驱动电动汽车行驶。目前，车用蓄电池种类主要包括铅酸电池、镍氢电池和锂离子电池三类，其性能对比如表 1.2~1.3 所示。表 1.2 车用蓄电池性能指标对比性能指标 铅酸电池 镍氢电池 锂离子电池电压（V） 2 1.2 3.7重量比能量(W·h/kg) 30~45 60~80 110~190体积比能?
【参考文献】：
期刊论文
[1]禁售燃油车:确定中的不确定——专家纵论多国禁售燃油车[J]. 宋玉春. 中国石化. 2017(08)
[2]电动汽车电池包箱体及内部结构碰撞变形与响应分析[J]. 兰凤崇,刘金,陈吉清,黄培鑫. 华南理工大学学报(自然科学版). 2017(02)
[3]碳纤维环氧树脂复合材料电池箱的轻量化研究[J]. 汪佳农,赵晓昱. 玻璃钢/复合材料. 2016(12)
[4]特斯拉纯电动汽车技术分析[J]. 郭晓际. 科技导报. 2016(06)
[5]日本的新能源汽车市场动态[J]. 島村和樹,桑田雅敏,清水貴弘,孔莉. 国外内燃机. 2016(01)
[6]国内外电动汽车发展现状与趋势[J]. 刘卓然,陈健,林凯,赵英杰,许海平. 电力建设. 2015(07)
[7]车用动力电池碳纤维箱体的设计研究[J]. 张晓红,周锋,冯奇,何健. 上海汽车. 2014(09)
[8]特斯拉汽车电池技术及策略[J]. 刘春娜. 电源技术. 2014(07)
[9]比亚迪秦:双模动力开启新时代[J]. 岳谭. 时代汽车. 2014(02)
[10]可触摸的未来——宝马i3电动车[J]. 周丽. 上海汽车. 2013(11)
硕士论文
[1]白车身侧碰安全件性能分析与轻量化设计[D]. 王倩.吉林大学 2017
[2]某纯电动汽车电池架多材料结构轻量化研究[D]. 谭华江.湖南科技大学 2017
[3]低辐射噪声油底壳形貌优化设计[D]. 王振超.中北大学 2017
[4]某微型纯电动轿车正面碰撞安全仿真分析研究[D]. 陶泽.湖南大学 2016
[5]某纯电动汽车电池箱结构设计分析及优化[D]. 姜高松.湖南大学 2016
[6]我国汽车保有量快速增长对石油需求的影响研究[D]. 顾文娟.北京交通大学 2016
[7]电动汽车动力电池箱结构稳健优化设计[D]. 王露.北京理工大学 2016
[8]纯电动汽车电池结构与系统的研究[D]. 薛雯.天津大学 2016
[9]高强钢冲压模具的疲劳寿命分析与结构拓扑优化[D]. 吴任.湖南大学 2015
[10]车用动力电池包结构CAE分析优化研究[D]. 王丽娟.南京理工大学 2015
本文编号：2899795
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