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电动汽车侧柱碰安全性虚拟仿真研究
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作者 汪俊 马骋浩 +2 位作者 申宗玹 邢伯斌 夏勇 《汽车工程》 北大核心 2025年第6期1095-1102,共8页
已有的侧柱碰事故统计结果表明,传统燃油车和电动汽车的事故形式接近,但考虑到电池包碰撞挤压失效风险,电动汽车侧柱碰研究应充分考虑复杂碰撞工况,将壁障物类型、几何尺寸、碰撞角度、碰撞位置和碰撞速度等因素引入安全性评价。本研究... 已有的侧柱碰事故统计结果表明,传统燃油车和电动汽车的事故形式接近,但考虑到电池包碰撞挤压失效风险,电动汽车侧柱碰研究应充分考虑复杂碰撞工况,将壁障物类型、几何尺寸、碰撞角度、碰撞位置和碰撞速度等因素引入安全性评价。本研究采用有限元仿真开展某款电动汽车侧柱碰安全性虚拟评价研究。通过正交试验设计,提取了不同碰撞位置的整车力学响应和车身姿态,识别了电池包侵入量和电芯变形量与碰撞速度的高关联性。分析了碰撞位置、碰撞角度对车辆旋转行为的影响以及由此产生的侵入量变化,并得到了进一步仿真验证。电池包横梁作为主要横向传力路径,提升了电池包侧向结构刚度,显著降低了侧柱碰侵入量。后续的电动车安全性评价应考虑撞击点处车身结构刚度和车辆的旋转行为后开展测试。 展开更多
关键词 电动汽车 电池包 碰撞安全性 侧面柱碰撞 有限元仿真
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增程式汽车热害对电池包的影响
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作者 康婷婷 李延涛 《电池》 北大核心 2025年第1期124-128,共5页
分析增程式汽车排气管热害对锂离子电池包的影响。针对某车电池包进行温度场仿真和整车热害工况测试,从3个方面开展热害对电池包影响的分析,包括零部件温度超标约15℃、冷却液温升达25℃和温度上升时电芯循环寿命下降约40%等。热害对策... 分析增程式汽车排气管热害对锂离子电池包的影响。针对某车电池包进行温度场仿真和整车热害工况测试,从3个方面开展热害对电池包影响的分析,包括零部件温度超标约15℃、冷却液温升达25℃和温度上升时电芯循环寿命下降约40%等。热害对策有:为冷却液降温,在热管理策略上同步开启电池包液冷系统水泵及制冷压缩机;减少排气管沿程电池包零部件的热辐射,在排气管和电池包之间增加隔热罩。 展开更多
关键词 增程式新能源汽车 热害 隔热罩 仿真 电池包
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新型硅碳负极材料在轨道交通车辆软包电池中的性能分析及应用展望
3
作者 石磊 高阳 +4 位作者 王健 向蔚然 金圣杰 韩铎 王斯琦 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第2期106-111,共6页
[目的]含硅元素的负极材料在城市轨道交通车辆软包电池中的大规模应用面临诸多挑战,其主要问题是因硅元素体积膨胀导致其电性能失效。为解决此问题,需要对新型硅碳负极材料在软包电池中的性能进行更为深入的研究。[方法]对比了含普通硅... [目的]含硅元素的负极材料在城市轨道交通车辆软包电池中的大规模应用面临诸多挑战,其主要问题是因硅元素体积膨胀导致其电性能失效。为解决此问题,需要对新型硅碳负极材料在软包电池中的性能进行更为深入的研究。[方法]对比了含普通硅碳材料的Ah级软包电池(以下简称“N1电池”)、具有镶嵌型结构硅碳材料的Ah级软包电池(以下简称“N2电池”)的循环衰减特性。对这2种电池进行循环性能测试。拆解循环后的电池,对电池的负极材料进行测试,并分析了测试结果,以期从全电池层面验证硅负极结构的优化效果。[结果及结论]N1电池失效原因主要为负极中硅元素体积膨胀过大,引起活性物质脱落和电极断裂等问题,进而导致电池失去电接触。N2电池因纳米级别的硅均匀分散在碳基材料中并被碳元素包裹,在电池循环过程中,硅元素体积膨胀得到了很好的限制,使负极在整个电池循环过程中保持了结构完整性。N2电池的循环性能较N1电池更优。富锂-硅碳体系电池中镶嵌型结构硅碳材料具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 轨道交通车辆 软包电池 硅碳复合材料 电性能失效
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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
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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
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电动汽车动力电池变流放电特性与荷电状态实时估计 被引量:50
5
作者 裴锋 黄向东 +1 位作者 罗玉涛 赵克刚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第9期164-168,共5页
通过对电动汽车常用的铅酸动力电池大电流变流放电实验数据与特性的研究,建立以能动势和计算等效内阻为基本参数的电池动态模型,并得到了当电池放电电流大于某一特定临界电流时电池等效内阻趋于稳定的规律。基于这一重要规律,实现了以... 通过对电动汽车常用的铅酸动力电池大电流变流放电实验数据与特性的研究,建立以能动势和计算等效内阻为基本参数的电池动态模型,并得到了当电池放电电流大于某一特定临界电流时电池等效内阻趋于稳定的规律。基于这一重要规律,实现了以能动势为依据来估计电池荷电状态(SOC)的方法。该方法在电池大电流放电时,可以仅根据放电电流和在线端电压来估计SOC。分析和初步实验表明,这种电池SOC估计方法简单易行,实时性强,应用前景良好。 展开更多
关键词 荷电状态 动力电池 电动汽车 实时估计 放电特性 等效内阻 放电电流 大电流放电 实验数据 电流变流 动态模型 临界电流 估计方法 SOC 端电压 实时性 能动 铅酸
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动力锂离子电池管理系统的研究进展 被引量:40
6
作者 雷晶晶 李秋红 +2 位作者 陈立宝 张金顶 王太宏 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1192-1195,共4页
锂离子电池是发展电动汽车的最具潜力的能源载体之一,从锂离子电池应用于电动汽车的研究现状出发,阐述了锂离子电池管理系统对于锂离子电池组的重要性以及研究的必要性。介绍了动力锂离子电池管理系统的发展现状,包括电池组外部参数的... 锂离子电池是发展电动汽车的最具潜力的能源载体之一,从锂离子电池应用于电动汽车的研究现状出发,阐述了锂离子电池管理系统对于锂离子电池组的重要性以及研究的必要性。介绍了动力锂离子电池管理系统的发展现状,包括电池组外部参数的在线检测、SOC估计以及电池组的均衡,并对动力锂离子电池管理系统未来的发展方向做出了展望。 展开更多
关键词 电动汽车 锂离子电池 电池管理系统 SOC 电池组均衡
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电动汽车用锂离子电池组充电方法 被引量:27
7
作者 文锋 姜久春 +1 位作者 张维戈 郭慧萍 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期792-795,共4页
提出了电池管理系统和充电机协调配合的一种新型充电模式,由电池管理系统根据电池的当前状态计算电池组的最大允许充电电流,并将该数据实时地传送到充电机,控制充电机改变充电策略和输出电流,实现优化充电。分析了影响电池充电电流的因... 提出了电池管理系统和充电机协调配合的一种新型充电模式,由电池管理系统根据电池的当前状态计算电池组的最大允许充电电流,并将该数据实时地传送到充电机,控制充电机改变充电策略和输出电流,实现优化充电。分析了影响电池充电电流的因素及其最大允许充电电流的计算方法。 展开更多
关键词 电动汽车 电池组 电池管理系统 优化充电
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电动汽车动力蓄电池组不一致性统计分析 被引量:70
8
作者 王震坡 孙逢春 张承宁 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期438-441,共4页
国家863计划电动汽车重大专项及北京绿色奥运规划将对电动汽车发展起到重大推动作用。通过电动公交车的运行试验,对电动汽车用动力电池组不一致性表现形式和形成原理进行了研究,重点讨论了电池组的电压不一致性,对不一致性分布规律进行... 国家863计划电动汽车重大专项及北京绿色奥运规划将对电动汽车发展起到重大推动作用。通过电动公交车的运行试验,对电动汽车用动力电池组不一致性表现形式和形成原理进行了研究,重点讨论了电池组的电压不一致性,对不一致性分布规律进行了总结,指出了电压不一致性与使用时间的关系,确定了其理论正态分布的基本参数,并检验了理论与实际分布的接近度。提出了在使用中防止电池组不一致性扩大的措施。 展开更多
关键词 电动汽车 动力蓄电池组 不一致性 统计分析 锂离子蓄电池组
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新型电动汽车绝缘检测方法研究 被引量:48
9
作者 郭宏榆 姜久春 +1 位作者 温家鹏 王嘉悦 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2011年第3期253-257,共5页
电动汽车高压绝缘性能直接关系到司乘人员的人身安全,传统无源绝缘电阻测量方法存在抗干扰能力差、在特定条件下无法测量等缺点,具有一定的使用局限性。在深入分析无源绝缘电阻测量方法的基础上,提出一种新型的绝缘检测方案,通过电压注... 电动汽车高压绝缘性能直接关系到司乘人员的人身安全,传统无源绝缘电阻测量方法存在抗干扰能力差、在特定条件下无法测量等缺点,具有一定的使用局限性。在深入分析无源绝缘电阻测量方法的基础上,提出一种新型的绝缘检测方案,通过电压注入的方法检测绝缘电阻,从根本上解决了正负母线对地对称绝缘故障无法测量的问题。实际样机检测证明,绝缘电阻检测误差控制在5%以内,符合预期目标,可有效监测车体与高压线路之间的绝缘故障,避免司乘人员受到伤害。 展开更多
关键词 电动汽车 电池组 绝缘检测 绝缘电阻
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BFC6100-EV电动大客车动力传动系统参数设计 被引量:9
10
作者 李军求 孙逢春 +2 位作者 张承宁 李红林 何洪文 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期311-314,共4页
为提高纯电动大客车的加速性能和续驶里程,采取电池和超级电容混合驱动.根据动力传动系统参数设计原则,对电池和超级电容选型提出了一种新的设计方法,得出了电池组容量与整车加速性能和续驶里程的关系,以及根据超级电容放电时间进行特... 为提高纯电动大客车的加速性能和续驶里程,采取电池和超级电容混合驱动.根据动力传动系统参数设计原则,对电池和超级电容选型提出了一种新的设计方法,得出了电池组容量与整车加速性能和续驶里程的关系,以及根据超级电容放电时间进行特征参数设计的步骤.通过对BFC6100-EV纯电动大客车匹配计算及实验结果表明,整车0~60km/h加速时间缩短了9s,续驶里程达到306km,验证了设计方法的正确性和可行性. 展开更多
关键词 动力传动系统 参数设计 电池组 超级电容 电动汽车
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电动汽车电池包箱体及内部结构碰撞变形与响应分析 被引量:37
11
作者 兰凤崇 刘金 +1 位作者 陈吉清 黄培鑫 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期1-8,共8页
目前关于电池包碰撞安全性问题研究较少,且大多的关注点在于电池包箱体及电池包安装位置,无法清楚地了解电池包内部的安全性.针对这一问题,文中结合一款实例电池包的开发,建立了考虑电池包内部电池单体、触点、固定装置以及电池包内架... 目前关于电池包碰撞安全性问题研究较少,且大多的关注点在于电池包箱体及电池包安装位置,无法清楚地了解电池包内部的安全性.针对这一问题,文中结合一款实例电池包的开发,建立了考虑电池包内部电池单体、触点、固定装置以及电池包内架等的精细化结构模型,从变形量和加速度两个角度、电池包整体和内部结构两个层面对电池包碰撞结果进行分析,探讨了电池包在碰撞过程中箱体及内部结构的变形与响应规律。结果表明,电池包撞击侧吊耳、内架、螺钉和电池模组均发生了不同程度的变形,电池触点及附属构件安装点处加速度峰值过大. 展开更多
关键词 电动汽车 电池包 精细化模型 碰撞 变形 响应规律
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新型充放电均衡一体化电池管理系统研究 被引量:27
12
作者 王占国 文锋 +1 位作者 盛大双 李索宇 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2012年第5期431-436,共6页
电动汽车串联动力电池组的不一致问题,使得成组电池在容量利用、使用寿命及安全等方面的性能远不及单体电池。分析了电动汽车动力锂电池组不一致产生的原因,以及现有均衡方案存在的问题。提出了一种基于SOC的新型充放电均衡一体化电池... 电动汽车串联动力电池组的不一致问题,使得成组电池在容量利用、使用寿命及安全等方面的性能远不及单体电池。分析了电动汽车动力锂电池组不一致产生的原因,以及现有均衡方案存在的问题。提出了一种基于SOC的新型充放电均衡一体化电池管理系统(BMS)方案,并依据车载在线均衡要求设计了均衡硬件电路。实车验证表明,通过均衡模块作用整组电池的可用容量提高了1.2%,降低了电动汽车电池的使用和维护成本。 展开更多
关键词 电动汽车 锂电池组 一致性问题 SOC 均衡
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车载动力电池组用空气电加热装置设计 被引量:30
13
作者 王发成 张俊智 王丽芳 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1184-1187,共4页
随着电动汽车行业的蓬勃发展,动力电池组热安全问题越来越突出,需要有高温散热和低温加热的有效措施。与高温散热相比,电池组低温加热关注较少。根据传热学原理,建立了电热丝的换热模型,利用该模型设计并加工了一个加热箱。加热箱通过... 随着电动汽车行业的蓬勃发展,动力电池组热安全问题越来越突出,需要有高温散热和低温加热的有效措施。与高温散热相比,电池组低温加热关注较少。根据传热学原理,建立了电热丝的换热模型,利用该模型设计并加工了一个加热箱。加热箱通过并联电热丝通电后加热空气:在箱子进口为恒定20℃空气,加热不足8 min,出口温度可达到90℃。再用加热箱出口的高温空气加热低温电池组:加热箱与电池箱串联后,置于-15℃环境中,加热约21 min,电池组表面温度达到0℃。证明了利用电热丝加热的高温空气为低温电池组加热是一种有效的方法。 展开更多
关键词 动力电池组 电动车 电热丝 加热 空气
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基于能量最大化的磷酸亚铁锂电池组均衡策略研究 被引量:10
14
作者 郭宏榆 姜久春 +2 位作者 文锋 温家鹏 时玮 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1201-1205,共5页
为了解决磷酸亚铁锂电池因开路电压(OCV)曲线较为平坦而无法用OCV判断电池组不一致性的问题,提出了一种基于电池能量的电池组均衡判据。基于此判据,提出了电池组可用容量和能量最大化的双重均衡目标,并设计了一种与充电机交互的改... 为了解决磷酸亚铁锂电池因开路电压(OCV)曲线较为平坦而无法用OCV判断电池组不一致性的问题,提出了一种基于电池能量的电池组均衡判据。基于此判据,提出了电池组可用容量和能量最大化的双重均衡目标,并设计了一种与充电机交互的改进型均衡控制策略,用此策略可在不降低整组电池可用能量的基础上实现组内电池在充电末期达到同时充满的效果。设计了适用于磷酸亚铁锂电池的均衡电路,并在电池测试平台上进行循环充放电测试实验。实验结果表明,该方法能够有效地提高整组电池的能量使用率,提高电池组的一致性。 展开更多
关键词 电动汽车 磷酸亚铁锂电池 均衡策略 电池组一致性 均衡电路 能量最大化
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电动汽车电池组热管理系统的研究 被引量:13
15
作者 朱晖 张逸成 +1 位作者 朱昌平 陈磊涛 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2011年第6期8-10,14,共4页
为延长电池使用寿命并在复杂工况环境下保证车辆的用电安全,在分析了温度对电池组性能的影响及热管理系统要实现的功能后,对电动汽车电池组热管理系统(BTMS)散热结构布局进行了改进。利用Fluent软件对多种结构方案进行模拟计算,比较了... 为延长电池使用寿命并在复杂工况环境下保证车辆的用电安全,在分析了温度对电池组性能的影响及热管理系统要实现的功能后,对电动汽车电池组热管理系统(BTMS)散热结构布局进行了改进。利用Fluent软件对多种结构方案进行模拟计算,比较了调整气流通道的间隔距离以及空气导流板与水平面夹角的结构变动对流速分布的影响,然后选出空气流速均匀性最好的结构方案。同时设计了BTMS的控制流程,即在低温下小电流充电预热,高温打开风机散热,并在系统过热时自动报警。最后,通过实验表明该方案能使电池温差控制在3℃以内,完全可满足日常的需求。 展开更多
关键词 电动汽车动力电池组 热管理系统 散热结构 电池温差
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纯电动车电池组散热必要性的初步分析 被引量:13
16
作者 梁金华 李建秋 +1 位作者 卢兰光 欧阳明高 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期589-591,621,共4页
针对最近市场上出现的一些电池组不配备散热装置的纯电动车,对一款正在使用的、不带散热装置的纯电动车用磷酸铁锂电池组,通过试验测试和模型仿真进行不加散热的可行性分析。结果表明,刚使用的纯电动车电池组内阻小,热容量大,温升有限,... 针对最近市场上出现的一些电池组不配备散热装置的纯电动车,对一款正在使用的、不带散热装置的纯电动车用磷酸铁锂电池组,通过试验测试和模型仿真进行不加散热的可行性分析。结果表明,刚使用的纯电动车电池组内阻小,热容量大,温升有限,在保证电池初始温度合适的情况下(尤其当采用换电模式),电池组可以不加散热装置,但是随着电池的老化,电池内阻大幅增加,导致温升增大,此时电池组应考虑散热。 展开更多
关键词 纯电动车 磷酸铁锂 电池组 散热
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新能源电动汽车异种材料连接技术的挑战、趋势和进展 被引量:34
17
作者 李红 刘旭升 +3 位作者 张宜生 Jacek Senkara 李光瀛 马鸣图 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第23期3853-3861,3881,共10页
多材料混合结构在车身上的应用可以实现汽车安全性、轻量化水平的共同提升,也是如今新能源汽车工业发展的一个主要方向。先进高强钢(Advanced high strength steel,AHSS)、铝合金、工程塑料以及碳纤维增强复合材料(Carbon fiber reinfor... 多材料混合结构在车身上的应用可以实现汽车安全性、轻量化水平的共同提升,也是如今新能源汽车工业发展的一个主要方向。先进高强钢(Advanced high strength steel,AHSS)、铝合金、工程塑料以及碳纤维增强复合材料(Carbon fiber reinforced polymer,CFRP)等作为轻质高强材料的代表已广泛应用于白车身、覆盖件以及复杂结构件的制造中。 展开更多
关键词 电动汽车 先进高强钢 铝合金 碳纤维复合材料 电池包 异种材料连接
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车用动力电池组集总参数换热模型 被引量:5
18
作者 王发成 王子冬 +3 位作者 胡道中 佟玉琦 高洪波 陈芬 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期145-151,共7页
新能源车辆的发展和动力电池组热越来越突出的安全问题,促使了换热系统的研究需求。在考虑电池组自产热率的基础上,利用集总参数法建立了车用动力电池组换热规律的简化模型。以某动力电池组为例,运用该模型分析换热过程中的时间、流体... 新能源车辆的发展和动力电池组热越来越突出的安全问题,促使了换热系统的研究需求。在考虑电池组自产热率的基础上,利用集总参数法建立了车用动力电池组换热规律的简化模型。以某动力电池组为例,运用该模型分析换热过程中的时间、流体温度、电池组温度、换热功率及换热量。分析结果用于评价现有换热系统是否合理,或运用该模型优化换热过程参数使得设计的换热系统合理。结果表明,恒定流体温度换热策略并不是最佳的换热策略。 展开更多
关键词 热学 电动车 电池组 集总参数模型 换热
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集中型充电站容量规划模型研究 被引量:34
19
作者 高赐威 张亮 +1 位作者 薛飞 刘红超 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第31期27-34,215,共8页
购买电池的初期投资大、电池充电时间长以及分布式随机充电对电网负面影响大是制约电动汽车发展的重要因素。基于里程计费的换电池模式实际上采用了电池租赁模式和慢充技术,而且可以通过建立规模庞大的集中型充电站为电池进行充电,因此... 购买电池的初期投资大、电池充电时间长以及分布式随机充电对电网负面影响大是制约电动汽车发展的重要因素。基于里程计费的换电池模式实际上采用了电池租赁模式和慢充技术,而且可以通过建立规模庞大的集中型充电站为电池进行充电,因此为当前电动汽车发展问题具有竞争力的解决方案。但是作为新生事物,集中型充电站规划建设缺乏科学理论指导,从区域各类型电动汽车的电池组充电需求出发,在综合考虑集中型充电站建设初期购置设备费用和运行期间购买电能费用的基础上,建立了集中型充电站最优容量配置模型,数值算例仿真验证了模型的有效性相关分析表明,电池组需求和充电电价设置对集中型充电站的容量规划影响巨大。 展开更多
关键词 电动汽车 更换电池 大规模集中型充电站 电池组需求 容量规划
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基于扫频法的电动汽车快换电池箱结构仿真与优化 被引量:13
20
作者 路致远 张卫国 +1 位作者 赵明宇 张浩 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2013年第5期63-68,共6页
通过对快换电池箱数字样机的计算模态数值分析,利用虚拟样机软件Catia、Hypermesh和MSC.NASTRAN进行辅助计算,获得电池箱内、外箱的模态参数,得到了描绘结构的各阶模态频率,在此基础上,对电池箱进行加速度扫频分析,重点研究了电池箱内... 通过对快换电池箱数字样机的计算模态数值分析,利用虚拟样机软件Catia、Hypermesh和MSC.NASTRAN进行辅助计算,获得电池箱内、外箱的模态参数,得到了描绘结构的各阶模态频率,在此基础上,对电池箱进行加速度扫频分析,重点研究了电池箱内箱安装边缘和外箱插针之间距离在不同频率下的扫频结果,分析了造成偏移的振型,提出改进振型的方法,提高了电池箱的刚性,快换电池箱在路试过程中表现出良好的抗振性能。 展开更多
关键词 电动汽车快换电池箱 模态分析 兰索斯法 扫频分析 结构优化
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