以電動(dòng)汽車為代表的節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)方興未艾,然而事關(guān)公眾切身利益的續(xù)航里程、產(chǎn)品安全等問題制約了電動(dòng)汽車的推廣和普及,動(dòng)力電池包作為電動(dòng)汽車的關(guān)鍵核心部件,研究其輕量化與安全性問題對(duì)于推動(dòng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。本文依托某型A00級(jí)電動(dòng)乘用車輕量化與碰撞安全性能開發(fā)項(xiàng)目,從工程應(yīng)用和技術(shù)探索兩個(gè)視角出發(fā),對(duì)鋰離子動(dòng)力電池包進(jìn)行了輕量化優(yōu)化設(shè)計(jì)和綜合安全技術(shù)的深入探究。首先,對(duì)與動(dòng)力電池安全性密切聯(lián)系的失效問題進(jìn)行了研究。分析了引起動(dòng)力電池失效的內(nèi)因和外因,將與碰撞安全直接或間接相關(guān)的動(dòng)力電池失效形式進(jìn)行了歸類,同時(shí)采用類似乘員保護(hù)的分級(jí)評(píng)價(jià)機(jī)制將動(dòng)力電池不同的受損程度與不同危險(xiǎn)等級(jí)相關(guān)聯(lián),著重闡釋了鋰離子動(dòng)力電池安全事故中常見的熱失控失效機(jī)理,提出了防止動(dòng)力電池失效的對(duì)策。其次,基于Box-Behnken響應(yīng)面法與有限元仿真相結(jié)合的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法對(duì)動(dòng)力電池包進(jìn)行了輕量化設(shè)計(jì),以電池包箱體各部件厚度為設(shè)計(jì)變量、箱體質(zhì)量最小化為優(yōu)化目標(biāo)、箱體動(dòng)靜態(tài)性能為約束條件,建立了動(dòng)力電池包輕量化優(yōu)化數(shù)學(xué)模型,利用Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)獲得了5個(gè)設(shè)計(jì)變量3個(gè)水平的數(shù)值模擬試驗(yàn)組合,采... 

【文章來源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

中國(guó)新能源乘用車世界份額（注：數(shù)據(jù)源于乘聯(lián)會(huì)2019年1月汽車市場(chǎng)分析報(bào)告）

市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力仍不及傳統(tǒng)燃油車，突破動(dòng)力電池包的輕量化與安全技，動(dòng)力電池將成為電動(dòng)汽車能否推廣普及的決定性因素之一[9]，而車系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)主要包括電池技術(shù)、成組技術(shù)和電池管理系統(tǒng)（gement System，BMS）技術(shù)，并且這三方面技術(shù)在動(dòng)力電池系統(tǒng)設(shè)為依賴、缺一不可，如圖 1.2 所示為動(dòng)力電池系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)聯(lián)系圖。

鋰離子電池同樣屬于化學(xué)電源，其組成包括：正極、負(fù)極、電解液、隔膜等。正負(fù)電極由集流體骨架和表面活性物質(zhì)組成，是電池的核心部分；隔膜隔離電池的正負(fù)極極片，避免正、負(fù)電極直接接觸以造成短路；電解液具有穩(wěn)定性強(qiáng)和高電導(dǎo)率的特性，起到傳遞電荷的作用，是鋰離子在正負(fù)極之間轉(zhuǎn)移的橋梁；電池外殼的作用是保護(hù)電池內(nèi)部的電極、隔膜等其他組成，具有高強(qiáng)度、耐高溫、抗沖擊等優(yōu)點(diǎn)[10,11]。鋰離子電池單體的典型結(jié)構(gòu)如圖 1.3 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]電動(dòng)汽車電池倉結(jié)構(gòu)輕量化優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 朱新春.吉林大學(xué) 2018
[2]電動(dòng)汽車電池布置優(yōu)化及車體動(dòng)態(tài)特性研究[D]. 郭燦志.華北理工大學(xué) 2016
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本文編號(hào)：3252305