平板式纯电动汽车动力电池包的结构优化设计.doc

摘要：新能源汽车作为现代汽车发展的趋势，越来越受到大众的关注。而汽车动力电池包作为新能源汽车的核心部件，其内部结构的排列，设计以及优化，更是重中之重。在新能源汽车领域一直遵循着这样一个原则来进行设计，那就是“较高的强度，较轻的质量，较低的油耗，和较高性价比的“成本”。现如今随着世界石油资源的日益枯竭，我国越发重视新能源汽车的不断发展，我国各省以及龙头企业也积极投入大量资金来加入到新能源汽车的研发之中去。

本文着重于动力电池包的设计和优化，选用18650电池作为单个载体，采用一个电池包18单体并联增加电池容量，然后在将24的电池包串联增加电压的发放来设计。电池包的结构包括箱体，箱盖，风机，BMS芯片，面板，通信接口，电池包，支架等一系列零部件，并最终完成为94.542kw.h/kg电池包。

电池包作为电动汽车的“心脏”，必须有一定的强度来承受电池组等相关零部件的质量。在用SOLIDWORKS建立了模型的基础上，分析了电池包在转弯时的工况，紧急制动时的工作状态，告诉转弯时的工作状态下电池包结构的强度和刚度。

关键词：新能源；电池包；箱体结构；强度刚度

目录

摘要

ABSTRACT

第一章  绪论-1

1.1 引言-1

1.2汽车动力电池系统国内外研究现状-1

1.2.1锂电池起源与发展-1

1.2.2新能源汽车动力电池包机械系统研究现状-2

1.2.3汽车动力电池包结构分析-3

1.2.4汽车动力电池包本文的研究对象及安排-4

1.3平板式电动车动力电池包的结构设计和SOLIDWORKS建模-4

1.3.1汽车动力电池包力学性能结构强度的校核-4

第二章 汽车动力电池包的内部结构设计-5

2.1平板式汽车动力电池包设计要求-5

2.2平板式汽车动力电池包选型及参数-5

2.2.1整车设计参数-5

2.2.2电源电压的选取-6

2.2.3电源电压的最大输出功率和电流-6

2.2.4汽车动力电池包参数-6

2.3电池模组的设计-7

2.3.1NCR18650电池单体排列方式的选用-8

2.3.2集流片设计-8

2.3.3 Bms信号传感器安装与固定-8

2.3.4汽车动力电池包基座以及固定件设计-8

2.3.5汽车动力电池包能量比计算-9

2.3.6电池模块的组成部分一览-9

2.4汽车动力电池包固定件，连接件设计-10

2.4.1汽车固定件结构设计-10

2.4.2汽车风冷动力电池包散热结构设计-10

2.4.3排风机型号的选择和风量计算-12

2.4.4电池高低压线束以及通信结构设计-12

2.5汽车风冷动力电池包主体结构设计-13

2.6汽车动力电池包整体能量比计算-13

2.7电池包箱体整体尺寸外形-14

第三章 汽车动力电池包力学性能分析-15

3.1电池组模型简化与各项参数-15

3.2汽车动力电池包在极限工况下的力学性能分析-15

3.2..1位移变形云图和应力云图-16

3.3汽车动力电池包固有频率分析-17

第四章 结论与展望-18

4.1总结-18

4.2展望-18

致  谢-19

参考文献-20

附录-29