基于多工况动态负荷的电动汽车动力电池包结构设计优化研究

1

作者 冯先敬 《汽车测试报告》 2025年第3期13-15,共3页

电动汽车动力电池包作为能量存储和供电的核心,其结构设计对整车的性能和经济性具有重要影响。该文对电动汽车动力电池包进行概述,分析电动汽车动力电池包结构设计面临的挑战,提出基于多工况动态负荷的电动汽车动力电池包结构设计优化策... 电动汽车动力电池包作为能量存储和供电的核心,其结构设计对整车的性能和经济性具有重要影响。该文对电动汽车动力电池包进行概述,分析电动汽车动力电池包结构设计面临的挑战,提出基于多工况动态负荷的电动汽车动力电池包结构设计优化策略,包括建立多工况动态负荷模型、优化电池包整体结构设计,以在保证动力电池包良好散热性和结构强度的同时,降低制造成本,满足电动汽车高安全性、长续航里程等需求。 展开更多

关键词 电动汽车 动力电池包 多工况动态负荷 结构设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

GB/T 31467—2023《电动汽车用锂离子动力电池包和系统电性能试验方法》标准解读与分析

2

作者 牛萍健 郝维健 +2 位作者 苏智阳 师盛坤 柳邵辉 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3672-3679,共8页

近年来,我国新能源汽车和动力蓄电池产业快速发展,相关标准的部分内容已不能适应产业发展需要,面向当前我国新能源汽车和动力蓄电池的使用场景需求,结合我国动力蓄电池电性能测试经验,充分参考相关国际标准,GB/T 31467—2023经修订后发... 近年来,我国新能源汽车和动力蓄电池产业快速发展,相关标准的部分内容已不能适应产业发展需要,面向当前我国新能源汽车和动力蓄电池的使用场景需求,结合我国动力蓄电池电性能测试经验,充分参考相关国际标准,GB/T 31467—2023经修订后发布,为电动汽车用锂离子动力电池包和系统的电性能测试提供了方法。本文详细对比了GB/T 31467—2023与GB/T 31467.1—2015、GB/T 31467.2—2015以及ISO 12405-4:2018的测试项目与技术内容,并对通用测试条件、通用测试、基本性能测试等部分的修订内容进行了解释说明,可为相关动力电池产品研发和验证提供参考。标准在修订过程中,一方面考虑国内技术水平及整车对动力电池包和系统电性能的需求,增加了外观、极性、能量密度、充电性能以及工况放电的测试方法;另一方面,结合整车实际运行过程中的充放电电流以及运行环境,对所有测试项目的充放电电流进行修改,并对无负载容量损失、能量效率、高低温启动功率等测试项目的测试温度进行协调统一,有利于电动汽车用锂离子动力电池包和系统的研发和测试。 展开更多

关键词 电动汽车 锂离子动力电池 动力电池包和系统 电性能 标准解读

在线阅读 下载PDF 职称材料

无模组动力电池包振动特性研究

3

作者 吴昶 徐晓美 +1 位作者 彭骏峰 王崴崴 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第3期202-208,共7页

为探讨某车用无模组动力电池包的振动特性,建立了不同电芯尺寸和电芯布置的两种电池包有限元模型;基于所构建的电池包有限元模型,在3种极限工况下,对两种电池包进行静力学分析与模态分析;基于分析结果对电池包进行改进设计。研究表明,... 为探讨某车用无模组动力电池包的振动特性,建立了不同电芯尺寸和电芯布置的两种电池包有限元模型;基于所构建的电池包有限元模型,在3种极限工况下,对两种电池包进行静力学分析与模态分析;基于分析结果对电池包进行改进设计。研究表明,动力电池包中的电芯尺寸及电芯布置方式对电池包的振动特性具有显著影响;电池包1.0的上盖刚度不足,其最大应力和上盖最大变形量都较大,1阶约束模态固有频率低于平整路面的最大激振频率,易导致动力电池包共振;动力电池包2.0具有较好的静力学特性,且其1阶固有频率高于平整路面的最大激振频率,可避免路面激励导致的电池包共振;上盖改进后动力电池包1.0的静力学特性和振动特性均能满足要求;增加电池包的约束范围可以提高其1阶固有频率。 展开更多

关键词 振动与波 无模组动力电池包 振动特性 静力学分析 模态分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于有限元分析技术的新能源汽车动力电池包安全性分析 被引量：1

4

作者 苏铮 满卫华 《汽车维修技师》 2024年第16期32-33,共2页

探索新能源汽车动力电池包的模态分析方法与静力学分析方法,分析动力电池包的固有频率,并模拟电池包的挤压试验,进而对动力电池包的安全性进行分析与验证。

关键词 有限元分析 新能源汽车 动力电池包 静力学分析 模态分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

动力电池包硅橡胶密封圈脱出问题攻关

5

作者 赵磊 刘哲 《上海汽车》 2024年第11期52-57,共6页

文章简述了动力电池包中密封圈的密封原理与常见密封结构。介绍了某项目电池包在生产过程中的密封圈脱出问题,从物料质量、生产工艺、产品设计等角度对问题进行了深入分析,识别问题原因,通过调整工艺参数与设计解决了密封圈在制造过程... 文章简述了动力电池包中密封圈的密封原理与常见密封结构。介绍了某项目电池包在生产过程中的密封圈脱出问题,从物料质量、生产工艺、产品设计等角度对问题进行了深入分析,识别问题原因,通过调整工艺参数与设计解决了密封圈在制造过程中容易脱出的问题,规避了较高的返修成本,也为后期密封圈设计选型提供了一些经验。 展开更多

关键词 动力电池包 密封结构 密封圈

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于浮动映射法的动力电池包散热结构设计

6

作者 黄登峰 周顺顺 +1 位作者 闫晓磊 查云飞 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2024年第7期37-43,共7页

针对电动汽车运行过程中,电池温度呈现中间高、四周低的分布,从而影响电池使用寿命的问题,以几何平均温度为目标函数,提出基于浮动映射拓扑优化的稳态热传导结构设计方法,通过算例对比分析了单工况和多工况动力电池包的最高温度及温差... 针对电动汽车运行过程中,电池温度呈现中间高、四周低的分布,从而影响电池使用寿命的问题,以几何平均温度为目标函数,提出基于浮动映射拓扑优化的稳态热传导结构设计方法,通过算例对比分析了单工况和多工况动力电池包的最高温度及温差。分析结果表明,所得到的拓扑构型在多工况时可以有效降低散热过程中的最高温度和温差,使温度分布均匀。最后将该方法运用到动力电池包支撑结构中,结果表明,该方法在有效降低温度的同时,不增加电池包结构的体积,优化了材料的分布,实现了电池包整体结构的轻量化。 展开更多

关键词 浮动映射法 拓扑优化 动力电池包散热 轻量化

在线阅读 下载PDF 职称材料

锂离子动力电池包热管理系统研究与方案设计 被引量：2

7

作者 滕峻林 申慧君 +1 位作者 刘淑香 王竞 《无线互联科技》 2019年第8期66-67,共2页

动力电池是纯电动汽车的唯一动力源,锂离子电芯因自身的优点已成为目前设计纯电动汽车主要使用的电芯。锂离子电池的性能受温度的影响很大,当温度过高或过低时,会减少电池的使用寿命和车辆的续航里程。文章以纯电动汽车锂离子动力电池... 动力电池是纯电动汽车的唯一动力源,锂离子电芯因自身的优点已成为目前设计纯电动汽车主要使用的电芯。锂离子电池的性能受温度的影响很大,当温度过高或过低时,会减少电池的使用寿命和车辆的续航里程。文章以纯电动汽车锂离子动力电池包为研究对象,通过对动力电池组产热机理的研究,对动力电池包温度控制方案进行设计。 展开更多

关键词 锂离子动力电池包 热管理系统 方案设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

车载动力电池包有限元分析及结构优化 被引量：3

8

作者 刘娜 高媛媛 +3 位作者 崔长青 刘鹏 王成诺 刘永辉 《内燃机与动力装置》 2021年第4期26-30,共5页

为降低车载动力电池质量,优化设计2种电池包结构方案,综合运用有限元仿真、约束模态和静力学分析对电池包模型进行计算。结果表明:与原模型相比,方案一电池包质量减少8%,但1阶模态频率降低8 Hz;方案二电池包质量减少6%,1阶模态频率增加1... 为降低车载动力电池质量,优化设计2种电池包结构方案,综合运用有限元仿真、约束模态和静力学分析对电池包模型进行计算。结果表明:与原模型相比,方案一电池包质量减少8%,但1阶模态频率降低8 Hz;方案二电池包质量减少6%,1阶模态频率增加1 Hz,急转弯工况下最大应力减少17.66 MPa,最大变形减少0.192 mm;方案二更有利于增加电池包的使用寿命。本研究可为电池包结构轻量化改进提供指导思路。 展开更多

关键词 动力电池包 有限元分析 模态 结构优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

纯电动汽车动力电池包结构轻量化设计 被引量：21

9

作者 王品健 谢晖 王杭燕 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2019年第12期29-33,共5页

为实现某纯电动汽车动力电池包的轻量化设计,结合电池包各结构件的功能属性与结构特征,通过更换铝合金材料以及形貌、拓扑、尺寸优化等CAE仿真方法对电池包中的不同结构件进行优化,使电池包在保持良好静态性能的条件下,整体质量减轻6.2%... 为实现某纯电动汽车动力电池包的轻量化设计,结合电池包各结构件的功能属性与结构特征,通过更换铝合金材料以及形貌、拓扑、尺寸优化等CAE仿真方法对电池包中的不同结构件进行优化,使电池包在保持良好静态性能的条件下,整体质量减轻6.2%,且动态性能得到明显改善。对优化后的电池包实体进行安全性能测试,结果表明,电池包各项安全性能指标均满足国家标准要求,优化设计方案具有可行性。 展开更多

关键词 动力电池包 轻量化设计 CAE 轻质材料 安全性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

动力电池包抗振动安全性设计研究 被引量：14

10

作者 符兴锋 李罡 +2 位作者 曾维权 刘静 杨勇 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2018年第5期12-15,共4页

为改善电动汽车用动力电池包的抗振动安全性,利用有限元分析方法构建了动力电池包强度、刚度和抗振动性寿命失效分析模型,以有限元仿真结果为指导,优化了电池包的内、外部结构和焊接方式。仿真和试验结果表明,优化后的动力电池包满足国... 为改善电动汽车用动力电池包的抗振动安全性,利用有限元分析方法构建了动力电池包强度、刚度和抗振动性寿命失效分析模型,以有限元仿真结果为指导,优化了电池包的内、外部结构和焊接方式。仿真和试验结果表明,优化后的动力电池包满足国家标准对电池包抗振动性能的要求,具有良好的抗振动安全性。 展开更多

关键词 动力电池包 抗振动性 失效分析 安全

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于疲劳损伤谱的动力电池包振动标准分析 被引量：12

11

作者 张勇 董钊志 +1 位作者 侯之超 刘瑞雪 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2020年第4期27-32,共6页

为分析动力电池包振动标准的严苛程度,提高电池包结构设计的可靠性,引入频域随机振动疲劳与疲劳损伤累计理论,同时考虑振动激励的方式、持续时间、幅值、带宽等各因素的影响,以疲劳损伤谱作为评价振动标准严苛程度的统一尺度,分别计算... 为分析动力电池包振动标准的严苛程度,提高电池包结构设计的可靠性,引入频域随机振动疲劳与疲劳损伤累计理论,同时考虑振动激励的方式、持续时间、幅值、带宽等各因素的影响,以疲劳损伤谱作为评价振动标准严苛程度的统一尺度,分别计算了国内外主流动力电池包振动标准的疲劳损伤谱,并对不同频带上各标准的严苛程度进行了分析,着重分析了动力电池包3个振动相关标准的差别,指出了其对电池包结构设计的影响。 展开更多

关键词 动力电池包 振动标准 疲劳损伤谱

在线阅读 下载PDF 职称材料

电动车动力电池包螺栓连接振动松动研究 被引量：2

12

作者 张宇 杨家友 陈德欣 《噪声与振动控制》 CSCD 2019年第5期50-56,共7页

为提高电动汽车动力电池包振动安全性,更好地在开发前期预估和分析电池包结构连接可靠性和完好性, 建立考虑螺栓连接因素的电池包振动性能仿真计算模型。并提出以螺杆单元轴向应力功率谱密度均方根作为电池包 螺栓连接振动松动评估参数... 为提高电动汽车动力电池包振动安全性,更好地在开发前期预估和分析电池包结构连接可靠性和完好性, 建立考虑螺栓连接因素的电池包振动性能仿真计算模型。并提出以螺杆单元轴向应力功率谱密度均方根作为电池包 螺栓连接振动松动评估参数。从电池包随机振动环境下结构强度和螺栓振动松动性能研究获知:螺栓连接结构振动 松动风险高于结构强度破坏,工程中不容忽视;并非电池包螺栓预紧力越大,结构性能越佳,需计算分析、合理匹配方 可防止螺栓振动松动问题。上述研究对电池包结构设计和安全性评价具有实际意义。 展开更多

关键词 振动与波 电动车 动力电池包 螺栓振动松动 随机振动

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于多学科优化的锂离子动力电池包轻量化设计 被引量：4

13

作者 于成龙 刘莹 乔鑫 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2019年第2期233-240,共8页

为实现电动车锂离子动力电池包的轻量化、结构耐久性设计,依据国标要求,建立有限元模型,并进行噪声振动粗糙度(NVH)、结构耐久性和碰撞安全工况的分析。将频域随机振动载荷等效成时域随机信号,进行焊点疲劳分析。搭建多学科自动化样本... 为实现电动车锂离子动力电池包的轻量化、结构耐久性设计,依据国标要求,建立有限元模型,并进行噪声振动粗糙度(NVH)、结构耐久性和碰撞安全工况的分析。将频域随机振动载荷等效成时域随机信号,进行焊点疲劳分析。搭建多学科自动化样本计算流程,生成多学科近似模型,并进行优化分析。疲劳寿命预测结果与实验结果一致。结果表明:采用该多学科优化设计方案,质量减少4.0kg,减少率6.5%;模态降低了13.4%;最大焊点损伤值0.52,满足目标要求,在实验中未出现破坏。因此,该多学科优化设计可以快速准确地找到全局最优解。 展开更多

关键词 电动汽车 轻量化 噪声振动粗糙度(NVH) 锂离子动力电池包 焊点疲劳 多学科设计优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于正交模型灰色关联算法的高功率动力电池包冷却结构优化研究

14

作者 杨建青 罗仁宏 +1 位作者 李小庆 王之丰 《车用发动机》 北大核心 2022年第4期57-62,84,共7页

针对液冷型动力电池包冷却结构多因素参数化研究,搭建电芯电-热耦合仿真模型,通过台架试验验证了电芯仿真计算的有效性。对显著影响液冷型电池包性能的冷却液流速、冷却液温度及冷管宽度和高度4个关键参数进行四因素四水平正交试验计算... 针对液冷型动力电池包冷却结构多因素参数化研究,搭建电芯电-热耦合仿真模型,通过台架试验验证了电芯仿真计算的有效性。对显著影响液冷型电池包性能的冷却液流速、冷却液温度及冷管宽度和高度4个关键参数进行四因素四水平正交试验计算,基于正交模型的模糊灰色关联分析法探究四因素对电池模组最高温度和最大温差的影响权重。结果显示:对于电池模组最高温度,冷却液的温度对其影响最大,冷却液流速次之,冷却管道宽度影响最小;而对于电池模组最大温差,冷却液流速对其影响最大。通过结果分析得到优化组合方案,计算得到优化方案能使得电池组最高温度下降到32.8℃,最大温差控制在3.3℃内,冷却性能表现最佳。 展开更多

关键词 动力电池包 冷却性能 电-热耦合模型 正交试验 模糊灰色关联

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于Optistruct的动力电池包振动分析 被引量：1

15

作者 刘家员 王可洲 周伟 《山东交通学院学报》 CAS 2018年第1期22-27,共6页

基于Optistruct软件,运用有限元法对某款电动汽车动力电池包分别进行模态分析、随机振动分析和局部动刚度分析。结果表明:电池包第一阶模态频率为15.7 Hz,略高于外界激励频率,理论上可以避免共振;电池包下端盖的最大应力超过材料的抗拉... 基于Optistruct软件,运用有限元法对某款电动汽车动力电池包分别进行模态分析、随机振动分析和局部动刚度分析。结果表明:电池包第一阶模态频率为15.7 Hz,略高于外界激励频率,理论上可以避免共振;电池包下端盖的最大应力超过材料的抗拉极限应力;电池包的局部动刚度基本满足要求,0~60 Hz低频段稍微高于标准值,可能是电池包与车体分开作为一个独立体进行仿真造成的误差。本研究结果可为电动汽车动力电池包的设计提供参考。 展开更多

关键词 动力电池包 Optistruct 振动 模态 动刚度

在线阅读 下载PDF 职称材料

动力电池包的密封设计要求及失效性的研究分析 被引量：4

16

作者 罗龙 刘九庆 +1 位作者 欧阳志军 谢瀚稼 《时代汽车》 2019年第14期98-99,102,共3页

随着全球电动汽车迅猛增长,电动汽车的"心脏"部件动力电池包,其密封性直接影响到电池包系统的正常工作以及整车的使用安全。为了提高电池包的密封防水性能,须结合密封材料的性能,对电池包的密封结构进行合理的设计以达到高标... 随着全球电动汽车迅猛增长,电动汽车的"心脏"部件动力电池包,其密封性直接影响到电池包系统的正常工作以及整车的使用安全。为了提高电池包的密封防水性能,须结合密封材料的性能,对电池包的密封结构进行合理的设计以达到高标准要求,评估硅胶泡棉在电池包壳体密封圈上应用的可靠性。结合边界原理对其失效性进行必要的可行性研究分析和探讨。 展开更多

关键词 动力电池包 硅胶泡棉 电池包壳体 密封性 失效性

在线阅读 下载PDF 职称材料

电动汽车动力电池包随机振动试验开发 被引量：3

17

作者 汪双柱 《汽车实用技术》 2019年第10期32-35,共4页

电动汽车动力电池包振动试验是电池包安全性能验证的重要部分。文章基于试验场采集的路谱数据和车辆道路试验规范,基于等损伤原则,计算合成动力电池包加速振动试验所需要的随机目标谱(PSD)。考虑到振动试验台的有效频率限制,对目标谱进... 电动汽车动力电池包振动试验是电池包安全性能验证的重要部分。文章基于试验场采集的路谱数据和车辆道路试验规范,基于等损伤原则,计算合成动力电池包加速振动试验所需要的随机目标谱(PSD)。考虑到振动试验台的有效频率限制,对目标谱进行优化和简化,得到了合理可用的振动试验输入PSD谱。 展开更多

关键词 动力电池包 随机振动 PSD 加速试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

动力电池包的挤压分析研究及应用 被引量：3

18

作者 刘静 李罡 +2 位作者 魏丹 熊飞 曾维权 《汽车实用技术》 2019年第13期39-42,共4页

文章基于显式动力学理论深入的展开了电池包挤压分析方法研究,并通过仿真分析试验对标,建立了合理准确的有限元分析模型;通过挤压仿真分析结果对电池包结构进行了优化设计,并通过台架试验验证了有限元模型与试验结果良好的一致性,降低... 文章基于显式动力学理论深入的展开了电池包挤压分析方法研究,并通过仿真分析试验对标,建立了合理准确的有限元分析模型;通过挤压仿真分析结果对电池包结构进行了优化设计,并通过台架试验验证了有限元模型与试验结果良好的一致性,降低了某车型电池包挤压试验失败的风险,通过文章研究建立了合理准确的电池包抗挤压性能分析方法,提高了电池包的自主研发能力。 展开更多

关键词 动力电池包 挤压分析 显示动力学 试验应用

在线阅读 下载PDF 职称材料

锂离子动力电池包连接排缓冲设计 被引量：1

19

作者 刘大军 丁坤鹏 田云龙 《汽车与新动力》 2023年第3期22-24,共3页

锂离子动力电池包工作温度范围较宽,其内部结构尤其是方壳电池之间连接排结构的固定约束程度高,几乎没有发生位移的空间,在冷热循环冲击中温度变化引起的热应力效应需要连接排自身消化。对此,分析了连接排热胀冷缩时的应力应变情况;在... 锂离子动力电池包工作温度范围较宽,其内部结构尤其是方壳电池之间连接排结构的固定约束程度高,几乎没有发生位移的空间,在冷热循环冲击中温度变化引起的热应力效应需要连接排自身消化。对此,分析了连接排热胀冷缩时的应力应变情况;在连接排中部设计缓冲部,利用缓冲部的升缩弯曲变化来降低连接排对连接极耳的作用力;分析了连接排缓冲部不同几何形状对电池极耳的作用力,推导出其变化规律。连接排缓冲设计能有效解决方壳电池包电芯之间连接排结构与电芯极耳强度的热应力问题,降低了由于连接排设计不合理而导致的电芯寿命降低甚至无法使用的风险。 展开更多

关键词 动力电池包 连接排 缓冲部 热应力

在线阅读 下载PDF 职称材料

新能源汽车动力电池包发展研究 被引量：1

20

作者 邓钦文 《汽车测试报告》 2022年第11期103-105,共3页

动力电池包作为纯电动汽车的动力源,是新能源汽车最重要的部件之一。动力电池包的结构对车身强度、车身扭转刚度、汽车安全性及汽车的续航里程起着至关重要的作用。该文对纯电动汽车动力电池包技术的发展进行分析,介绍国内动力电池包的... 动力电池包作为纯电动汽车的动力源,是新能源汽车最重要的部件之一。动力电池包的结构对车身强度、车身扭转刚度、汽车安全性及汽车的续航里程起着至关重要的作用。该文对纯电动汽车动力电池包技术的发展进行分析,介绍国内动力电池包的发展历程,探讨国内动力电池包的发展趋势。 展开更多

关键词 动力电池包 CTC技术 CTB电池 新能源汽车

在线阅读 下载PDF 职称材料