純電動(dòng)汽車電池包結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及特性研究.pdf

1、本文主要針對(duì)動(dòng)力電池包的設(shè)計(jì)以及特性進(jìn)行研究，本文選用NCR18650PF鋰離子電池作為電池單體，設(shè)計(jì)了從電池單體、電池包到電池系統(tǒng)多層次系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。并在此結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上試制電池包樣品，研究電池包的散熱特性以及動(dòng)力學(xué)特性，所完成的工作主要包括以下幾個(gè)方面:
　　(1)電池包機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及樣品試制:根據(jù)目標(biāo)車型要求，合理設(shè)計(jì)電動(dòng)汽車電池系統(tǒng)參數(shù)，確定單個(gè)電池包基本構(gòu)架，即18個(gè)電池單體并聯(lián)成電池模塊，24個(gè)電池模塊串聯(lián)成動(dòng)力電池包。電池

2、模塊及電池組進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，在電池模塊設(shè)計(jì)于制作中主要包括校核導(dǎo)電能力、單體一致性檢測(cè)以及焊點(diǎn)檢查。電池包設(shè)計(jì)過程中主要完成電池模塊的固定與連接設(shè)計(jì)、電池包的散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及電池內(nèi)部的導(dǎo)線導(dǎo)電能力的校核，最終完成并制作了比能量為102.337W·h/kg的電池包。
　　(2)電池單體與電池組熱效應(yīng)研究:完成電池單體放電過程中溫升特性以及電池內(nèi)阻特性的研究。基于實(shí)驗(yàn)和理論建立電池單體的三維不分層模型，研究電池單體在不同放電倍率下

3、產(chǎn)熱與傳熱規(guī)律，并對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證模型的正確性。建立電池組二維熱模型，并檢驗(yàn)電池組在1C倍率下電池組的散熱能力，此時(shí)電池組的最大溫升為10℃，說明散熱系統(tǒng)能夠能夠滿足使用要求。
　　(3)電池包動(dòng)力學(xué)特性研究:完成電池組的模態(tài)試驗(yàn)，獲取電池組前三階固有頻率及振型，完成電池組有限元分析，將分析結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證模型的正確性。建立電池包的有限元模型，校核汽車在不平路面行駛時(shí)電池箱體的強(qiáng)度。完成電池包自由模態(tài)分析，第一階頻率為