动力电池内部线束布置及设计分析

目前新能源汽车动力电池包内线束存在着各种设计方面的困扰,由此产生了新的设计理念,文章针对新能源动力电池内部线束在布置和设计方面进行分析讨论,介绍了电池包内线束设计要点,以及布置过程中EMC方面的防护设计。     

基于内聚力模型的动力电池胶粘连接仿真研究

针对动力电池中的胶粘连接,本文开展电池包用结构胶粘接对接接头和拉伸剪切接头的力学性能测试,获取了基于内聚力模型的胶粘界面力学性能参数,并将其应用于电池包准静态挤压分析中,仿真预测挤压过程中结构胶的开裂失效和整包的机械安全性能。对动力电池包开展挤压试验,实测结果与仿真结果基本相符,未发生安全问题。基于内聚力模型模拟结构胶开裂失效,可以为电池包结构高集成和轻量化设计提供技术支撑。     

动力电池包的挤压分析研究及应用

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。     

国家客车质量监督检验中心新能源汽车中心动力电池检测能力

正国家客车质量监督检验中心新能源汽车中心具备新能源汽车产品准入管理要求的整车(含纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车等)、驱动电机系统及动力电池等全部检测能力。动力电池主要检测设备包括电池性能测试系统、动力电池综合测试系统、动力电池测试与模拟系统、低气压湿热综合试验箱、高低温冲击试验箱、防爆高温试验箱、针刺挤压试验机、挤压试验机、盐雾试验箱及电动振动试     

新能源汽车动力电池性能测试台研究与开发

动力电池作为新能源电动汽车的“心脏”,占整车成本的30%-40%,其性能的好坏直接影响着电动汽车的续航和安全性。为全面评价动力电池的性能,需要从电性能、环境可靠性及安全性能等方面进行测试验证。新能源汽车动力电池的性能检测维修是未来行业的发展趋势,业内急需动力电池性能检测维修的相关设备及技能。本文所提及的新能源汽车动力电池性能测试台可对新能源及智能网联汽车的动力电池包、电池模组、单体电池进行性能检测,通过检测进行相关维修更换,提高整个动力电池包的使用寿命,减少车辆维修成本。     

新能源汽车动力电池系统测试评价体系

以新能源汽车用动力电池系统为研究对象,分别从动力电池系统总成、电池模块和电芯3个层面设计相应实验测试验证电池系统的性能,尤其是系统安全性能的验证。并针对动力电池系统非安全性能和安全性能的测试验证,提出动力电池系统测试验证结果的评价方法,为开发安全可靠的新能源汽车动力电池系统提供保证。     

连续纤维复合材料电池包上盖的设计研究

轻量化技术可有效提高新能源汽车续航能力和驾驶性能,已被广泛应用于汽车的生产制造中。连续纤维复合材料在比强度、比刚度、热膨胀系数与抗疲劳性能等方面比传统金属更具有优势,开启了轻量化新时代。文章以新能源汽车核心部件电池包为研究对象,基于高压树脂传递模塑成型（HP-RTM）工艺,根据碳纤维复合材料与玻璃纤维复合材料的材料特点,对电池包上盖进行了轻量化设计。通过结构优化、工艺优化、连接方式优化等技术手段完成了电池包上盖的轻量化量产方案。电池包样机测试结果表明,采用碳纤维复合材料和玻璃纤维复合材料制作的电池包上盖可以有效提升电池包结构的强度、刚度以及耐疲劳性,综合减重达50%以上。文章所述的连续纤维复合材料轻量化设计方案也可为汽车其他零部件设计提供指导。     

基于标准法规动力电池安全性测试评价研究

当前动力电池相关的标准法规尚不够完善,缺乏系统性的测试评价体系,导致产品质量一致性、安全可靠性等方面未达到市场及消费者的实际要求。基于此,本文针对动力电池安全性,依据相关的标准法规对市场典型动力电池的单体和电池包/系统分别进行了部分安全性检验项目测试。通过对测试结果的分析进行评价,对不合格的产品提出了相应的改进方法。本研究为强化标准法规的规范化作用,健全研发性测试评价能力,从而开发制造高安全性电池产品,促进新能源汽车产业化进程提供参考。     

某电动汽车动力电池挤压仿真与试验

动力电池系统作为电动汽车的核心部分,其道路上行驶时的安全性及可靠性关系到电动汽车的使用性能和安全情况。文章运用有限元仿真技术对动力电池系统的Pack结构在抗挤压性能方面的仿真分析方法进行了研究,获得了精度较高的分析模型,并通过试验对仿真分析结构进行对比验证,完善了动力电池结构可靠性分析体系及评价标准,为自主正向开发动力电池提供了理论依据及评价标准。     

基于安全、轻量化、可靠性多目标的新能源汽车电池包壳体开发

电池包作为新能源汽车的动力源,是新能源汽车最重要的部件之一,而电池包壳体对电池包乃至整车起重要保护作用,是新能源汽车的关键部件。电池包壳体质量占整车的2%～6%,电池包壳体对汽车轻量化同样起到重要作用。基于全球汽车产业的节能减排发展目标,从安全性、轻量化、可靠性3个角度出发,论述了新能源汽车电池包壳体开发的行业发展现状,展望其未来的发展趋势,同时针对这一领域存在的共性关键技术问题进行了讨论。     

《动力电池及管理系统》课程的开发研究与实践

<正>"十三五"期间,我国将进一步普及新能源汽车,各类新能源汽车将逐步进入普通家庭。今后,随着相关政策的倾向和资金的投放,新能源汽车将在我国快速发展。因此,拥有一定理论基础和较高专业技能的新能源汽车专业人才将受到市场和企业的青睐。中职学校应抓住这一历史机遇,紧跟形势,加快新能源汽车专业建设步伐,开发新能源汽车课程。《动力电池及管理系统》课程是新能源汽车专业的一门核心课程。以职业能力为导向,以岗位能力为需求,以工作任务为引领,进行新能源汽车专业《动力电池及管理系统》课程建设势在必行。1课程开发思路     

基于新能源动力电池包梯次利用的发动机台架储能系统开发

针对新能源退役电池梯次利用问题,设计并实际开发一套新能源动力电池包储能系统,应用于发动机试验台架,对发动机测试过程中所回馈的电能进行合理储存与使用。     

关于新能源车电池包能级评估的方法讨论

目前,新能源车动力电池在能量密度和充电速度上还存在着一些短板,多家车厂也在不同程度地探索电池包快换技术的应用。本文基于电池包的快换场景,讨论了几种对电池包能级评估的方法,为新能源车电池包快换的深化发展提供支持。     

新能源汽车动力电池拆装的教学设计

动力电池是新能源汽车的核心组成部分,对于新能源汽修专业的学生而言,掌握新能源汽车动力电池的拆装具有重要的意义。本文对新能源汽车动力电池拆装进行了课堂教学设计,阐述了教学实施过程及设计意图,以期提升课堂教学效果及学生的技能水平。     

基于一致性的新能源汽车安全预警方法研究

动力电池系统是影响新能源汽车运行安全的主要因素之一。为实现新能源汽车实时安全风险预警,以海量新能源汽车动力电池系统实车运行数据为研究对象,构建了多维度、多层次的新能源汽车安全风险预警模型和综合分析方法。在此基础上,建立了“值率模”安全风险预警体系。基于典型事故案例分析,结果表明“值率模”预警体系可以有效识别并定位新能源汽车动力电池系统的安全风险。     

车用动力电池系统设计及应用研究

文章对新能源汽车用动力电池的设计要求,包括系统的基本功能、电化学性能、电池管理系统(BMS)性能、热管理系统性能、碰撞及高压安全性能、布置位置及形状设计、国内外相关法律法规要求等方面进行了探讨,并对主要性能要求加以举例和应用说明.通过对车用动力电池系统设计要求及应用的介绍,为汽车整车及相关行业电池系统设计发布工程师及车用动力电池开发工作者提供参考.     

轻量化系数2.0级车身关键设计及制造技术

汽车的轻量化有着巨大的经济、社会及环境效益,车身轻量化是其中的重要组成部分。新能源汽车需要搭载大容量动力电池以增加续驶里程,电池的安全性也十分重要,要求车身在保证车内乘员和电池安全性的同时提供尽量大的电池包安装空间,又要兼顾轻量化,这些目标给车身设计开发带来了诸多挑战。以一款电动轿跑车为例,介绍了一些关键的轻量化设计和制造技术,实现了C-NCAP五星和C-IASI优秀的碰撞安全性,以及轻量化系数2.03的行业领先水平。     

基于某动力电池防水透气防爆阀的仿真研究

文章对某汽车动力电池所使用的防水透气防爆阀进行结构上的说明,并从流体及结构两方面对防爆阀进行仿真分析,以研究防爆阀在工作过程中结构的变化,最终得到了满足设计要求的结论,为设计电池包防爆阀提供了一种可行的研究方法。     

《中国公路学报》"动力电池系统关键技术"专栏导语

发展以电动汽车为代表的新能源汽车产业已成为我国实现能源结构转型和汽车产业升级的重要手段。动力电池系统是新能源汽车的核心部件,直接影响新能源汽车的续驶里程、动力性、经济性和安全性。动力电池系统关键技术主要包括系统建模、参数估计、状态估计、健康管理、热管理.、安全管理与充电控制等方面,其研究与突破对提升新能源汽车安全性、可靠性、有用性和可维护性,进而对支撑我国交通强国建设具有重要而深远的意义。
近年来,众多学者和科研人员在动力电池系统关键技术方面开展了大量创新研究工作,取得了一.批具有代表性的研究成果。为全面展示动力电池系统关键技术领域的最新研究进展,广泛开展学术交流和探讨,《中国公路学报》编辑部邀请重庆大学胡晓松教授、上海交通大学张希教授、长安大学赵轩教授、北京科技大学徐晓明教授、北京理工大学张雷研究员作为专刊组稿负责人,共同向该领域知名专家、学者公开征稿,出版本期"动力电池系统关键技术"专栏。本专栏共收到理论..方法、系统设计、仿真测试、试验研究等论文投稿约50篇,最终录用9篇。研究内容主要集中于以下几方面:
(1)动力电池系统优化设计。主要内容包括:基于老化仿真的电动汽车新型双源电池系统全生命周期成本研究。该研究提出一种采用"部分换电"思路的电动汽车新型双源电池系统,系统中主、副电池包可分时独立地为车辆提供电能。
(2)数据驱动的动力电池系统模型构建与状态估计方法。主要内容包括:基于剩余充电电量的锂离子电池组容量快速估计、基于改进容量增量分析法的锂电池可用容量估计、基于优化高斯过程回归算法的锂离子电池可用容量估算、电动公交在途特性的电池状态梯次划分等。
(3)动力电池热管理控制策略。主要内容包括:车载动力电池液体冷却非线性优化。该研究提出一种包括稳态调节、前馈预测、误差反馈等环节的非线性冷却优化方法,可以提高系统抵抗电流扰动的能力,降低系统冷却能耗。
(4)动力电池快速充电控制技术。主要内容包括:基于SOC自适应分阶的动力锂电池两步优化快速充电。该研究针对电动汽车多阶段恒流充电优化问题,提出了两步优化充电策略,有望实现充电时间和充电损失的平衡优化。
(5)动力电池系统失效机理与故障诊断技术。主要内容包括:锂离子电池碳负极扩散应力与微观结构失效机理、基于电压频域特征和异常系数的动力电池故障诊断等。
动力电池系统关键技术的相关理论、方法与应用研究,将为我国新能源汽车产业发展提供重要的理论和技术支撑。《中国公路学报》将持续关注该领域的国内外最新研究进展,更好地为学界和工业界专业人员提供学习和交流平台,促进我国新能源汽车产业的高质量快速发展。     

基于新能源汽车动力电池管理系统的优化设计

电池管理系统是新能源汽车的核心管理系统,是新能源汽车能源供应和传输的主要部件, 为汽车提供了可靠的动力来源。从电池管理系统的设计现状及意义出发,分析了新能源汽车动力电池管理系统存在的问题,探究了新能源汽车动力电池管理系统的优化设计,以期为提高新能源汽车的使用性能提供参考。