PHEV动力电池系统安全设计与试验研究

发布时间：2017-08-10 22:27

  本文关键词：PHEV动力电池系统安全设计与试验研究

  更多相关文章： PHEV 动力电池系统 安全性能 设计与试验

【摘要】：插电式混合动力汽车(PHEV)在快速发展的新能源汽车市场中占据越来越重要的位置。作为PHEV的关键部件,动力电池系统对车辆动力、纯电里程、安全等均有重大影响。电池系统安全是一个敏感、核心的问题,动力电池系统可以认为电动车辆安全的安全研究中心,在新能源汽车开发中占据非常重要的地位。本课题以某插电式混合动力汽车(PHEV)以其锂离子动力电池系统开发为背景,研究动力电池安全性能涉及范围,探讨其影响,旨在研究工程设计和验证系统的关键环节、流程,为新能源汽车产品研发探索出一个设计与试验的开发框架,使新能源汽车在安全性能设计方面得以改善和提升。具体研究内容如下:(1)动力电池系统分析,介绍安全概念、动力电池相关国际国内标准法规等;研究动力电池系统安全设计的范围,并作了分类,针对每个类别分析了其安全对应的技术要求。(2)动力电池系统安全设计,介绍某插电式混合动力乘用车的设计方案、对应的动力电池系统设计方案,研究动力电池系统安全的设计,提出了设计方案。(3)动力电池系统安全性判定,介绍了HIL、实验室、整车3个层面的试验理论,研究每个层面对应的验证项目和验证依据。(4)动力电池系统安全试验评价,从HIL、实验室、整车3个层面展开测试,分析数据,证明安全设计的有效性。
【关键词】：PHEV 动力电池系统 安全性能 设计与试验
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U469.72
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 绪论11-20
• 1.1 研究背景及意义11-14
• 1.2 电动汽车电池系统开发现状14-19
• 1.2.1 锂离子动力电池基本工作原理14-15
• 1.2.2 动力电池技术的发展应用趋势15-16
• 1.2.3 动力电池主流供应商发展概况16-17
• 1.2.4 动力电池研究热点问题17-19
• 1.3 论文主要研究内容19
• 1.4 本章小结19-20
• 第二章 动力电池系统安全性分析20-39
• 2.1 安全简介20-21
• 2.2 电池系统安全分析21-38
• 2.2.1 电池系统安全范围21-22
• 2.2.2 电池系统安全标准和法规22-24
• 2.2.3 高压安全标识24-25
• 2.2.4 爬电距离25-26
• 2.2.5 高压系统触电防护分析26-28
• 2.2.6 车辆紧急模式安全对策28-30
• 2.2.7 动力电池系统零件选型安全要求30
• 2.2.8 动力电池系统热伤害安全分析30-31
• 2.2.9 机械布置安全分析31-33
• 2.2.10 动力电池系统功能安全33-36
• 2.2.11 电磁兼容性要求36-37
• 2.2.12 远程监控系统37-38
• 2.3 本章小结38-39
• 第三章 动力电池系统安全设计方案39-69
• 3.1 PHEV基本结构39
• 3.2 PHEV的基本设计要求39-42
• 3.3 动力电池系统详细设计方案42-53
• 3.3.1 电芯选型42-43
• 3.3.2 电池模组设计方案43-44
• 3.3.3 电池箱体机械安全设计方案44-45
• 3.3.4 电池热安全设计45-51
• 3.3.5 电池电气安全设计51-53
• 3.4 动力电池控制系统53-63
• 3.4.1 继电器控制方案53-54
• 3.4.2 电池系统保护措施设计54-56
• 3.4.3 电池系统上下电安全设计56-58
• 3.4.4 均衡方案58
• 3.4.5 充电安全设计方案58-60
• 3.4.6 绝缘检测设计方案60-63
• 3.5 车辆使用安全/远程监控63-68
• 3.5.1 远程监控系统基本功能：63-65
• 3.5.2.车载监控终端65-66
• 3.5.3 数据库服务器66
• 3.5.4 Web服务器66-67
• 3.5.5 远程监控页面功能67-68
• 3.6 本章小结68-69
• 第四章 动力电池安全性分析和判定标准69-77
• 4.1 电动汽车动力电池安全性验证方法69-70
• 4.1.1 HIL仿真验证69
• 4.1.2 实验室测试验证69-70
• 4.1.3 实车试验验证70
• 4.2 动力电池的HIL测试验证70-72
• 4.2.1 dSPACE系统70-71
• 4.2.2 HIL仿真测试过程71-72
• 4.3 电动汽车动力电池安全性的实验室验证72-76
• 4.3.1 热性能测试72-73
• 4.3.2 环境性能测试73
• 4.3.3 机械性能测试73
• 4.3.4 安全性能测试73-74
• 4.3.5 电池系统电气性能测试74-75
• 4.3.6 EMC/EMI测试75-76
• 4.4 动力电池的循环寿命测试要求76
• 4.5 本章小结76-77
• 第五章 安全试验评价77-97
• 5.1 动力电池管理系统的HIL试验77-79
• 5.2 动力电池的实验室测试79-89
• 5.2.1 环境性能测试80-84
• 5.2.2 外部环境性能测试84-85
• 5.2.3 机械性能测试85-87
• 5.2.4 安全性实验87
• 5.2.5 电池系统电气性能测试87-89
• 5.3 EMC/EMI试验89-90
• 5.4 动力电池循环寿命试验90-91
• 5.5 搭载整车耐久性试验91-96
• 5.5.1 试验目的和要求91
• 5.5.2 试验项目和试验方法、步骤91-96
• 5.6 本章小结96-97
• 全文总结与展望97-98
• 参考文献98-103
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果103-104
• 致谢104-105
• 附件105

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 余海军;;邦普:动力电池的中转站[J];资源再生;2011年09期

2 刘芳波;郭楚怡;赵恒晨;;动力电池产业的现状及未来分析[J];商场现代化;2013年11期

3 谢元锋,康志君,吴伯荣,朱磊;动力电池的研究现状及发展趋势[J];有色金属工业;2000年07期

4 焦庆丰 ,刘涤萍;动力电池的发展历程[J];大众用电;2001年04期

5 刘亚飞,白厚善;动力电池及其材料最新发展动向[J];新材料产业;2003年05期

6 蔡年生;国外鱼雷动力电池的发展及应用[J];鱼雷技术;2003年01期

7 ;武汉力兴全力打造动力电池检测设备[J];电源技术;2004年04期

8 ;“2005中国储能与动力电池及其关键材料学术研讨会”隆重召开[J];新材料产业;2005年06期

9 厉海艳;李全安;文九巴;张清;张荥渊;;动力电池的研究应用及发展趋势[J];河南科技大学学报(自然科学版);2005年06期

10 王立松,张晶;大容量锂动力电池化成电源全数字控制技术[J];电源技术;2005年02期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 高飞;李建玲;赵淑红;王子冬;王新东;;锂动力电池性能衰退规律研究进展[A];2010年全国冶金物理化学学术会议专辑（下册）[C];2010年

2 胡信国;;动力电池进展[A];2006中国动力电池高层论坛论文集[C];2006年

3 马军;李爱魁;杜涛;刘飞;;电动汽车动力电池配组工艺研究进展[A];第十四届中国科协年会第19分会场：电动汽车充放电技术研讨会论文集[C];2012年

4 王伟东;王海涛;;动力电池新型材料[A];第29届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2011年

5 曾小华;陈万忠;吴强华;王庆年;;混合动力汽车动力电池试验检测系统[A];2002中国电动汽车研究与开发[C];2002年

6 闫智刚;杜虎;王仲飞;;慢脉冲化成技术在铅酸动力电池中的应用[A];2006中国动力电池高层论坛论文集[C];2006年

7 刘亚飞;陈彦彬;白厚善;;动力电池与相关材料的最新进展[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集（一）[C];2007年

8 徐舟;唐有根;唐广笛;;锌-空气动力电池在纯电动汽车上的应用前景[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集（第7分册）[C];2010年

9 杨毅夫;;中倍率方型塑壳氢镍动力电池开发(摘要)[A];电动车及新型电池学术交流会论文集[C];2003年

10 李建军;何向明;王莉;任建国;刘志祥;;水下航行器用高安全性动力电池研制[A];第29届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2011年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 本报记者 赵碧君邋陈建军;牵手香港超霸 力元新材进军汽车动力电池[N];上海证券报;2008年

2 主持人 陈瑜;动力电池：奏响新能源汽车序曲[N];科技日报;2008年

3 孙广明　顾介铸;动力电池产业联盟在泰州成立[N];新华日报;2010年

4 记者 张晓东;中关村成立动力电池产业联盟[N];北京商报;2010年

5 记者 张海燕;江苏成立国内首家动力电池创新联盟[N];中国质量报;2010年

6 本报记者 韩义雷;动力电池,增长莫忘“退烧”[N];科技日报;2010年

7 海伦;部大力推动动力电池产业发展[N];中国电子报;2010年

8 张海燕;工信部将制订动力电池发展思路[N];中国质量报;2010年

9 记者 陈黎明　通讯员 江春文;江苏省动力电池产业技术创新战略联盟成立[N];中国冶金报;2010年

10 黄腾飞;谨防“伪国产”企业冒领动力电池政府补贴[N];中国电力报;2011年

中国博士学位论文全文数据库 前9条

1 陈征;电动汽车光伏充换电站集成系统的优化方法研究[D];华北电力大学;2014年

2 张潇华;插电式混合动力汽车复合电源系统集成优化方法研究[D];北京理工大学;2015年

3 姚雷;电动车辆动力电池充电特性与控制基础问题研究[D];北京理工大学;2016年

4 郑勇;磷酸铁锂/石墨动力电池的衰退行为及老化机制[D];北京科技大学;2016年

5 李然;锂动力电池健康度评价与估算方法的研究[D];哈尔滨理工大学;2016年

6 李国洪;混合动力汽车控制策略与动力电池系统的研究[D];天津大学;2005年

7 李文成;电动汽车用C-LiFePO_4动力电池制备与性能研究[D];北京有色金属研究总院;2011年

8 于智龙;基于自放电技术的电动车用锂动力电池SOC预测算法研究[D];东北林业大学;2013年

9 高纯斌;混合动力汽车动力电池容量预测模型及抗扰策略的研究[D];吉林大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 李年智;基于ERT的动力电池内部视电阻率温度特性与安全状态监测研究[D];华南理工大学;2015年

2 赵婷;动力锂离子电池组SOC在线估算[D];北京交通大学;2016年

3 郭岩;电动汽车动力电池系统安全机制及试验研究[D];河北工业大学;2015年

4 陈晨;纯电动汽车动力电池模块开发和设计[D];东南大学;2015年

5 牛甲明;动力电池正极材料的制备与研究[D];中北大学;2016年

6 余淞;豪鹏公司汽车动力电池营销策略研究[D];兰州大学;2016年

7 王露;电动汽车动力电池箱结构稳健优化设计[D];北京理工大学;2016年

8 王雯婷;Q动力电池产品开发风险评价[D];吉林大学;2016年

9 李辉;动力电池热管式散热系统研究[D];吉林大学;2016年

10 王海波;六西格玛设计在产品设计中的应用研究[D];北京理工大学;2015年

，

本文编号：653030