碰撞工况下汽车动力电池包动力学响应分析及安全评价

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:raclen4hy00
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
大力推广和发展以电动汽车为主的新能源汽车是应对全球能源紧缺和环境污染的有力措施,但近年来由于对发展速度的过于追求,电动汽车安全性问题日益突出,起火爆炸事件屡屡发生,使社会各界对电动汽车发展和应用产生一定的疑惑,制约了电动汽车的推广和发展。因此,安全性问题已经成为当今电动汽车发展中亟待解决的技术问题。动力电池作为电动汽车的动力源,是电动汽车的核心部件,其安全性问题,尤其是碰撞安全性问题是电动汽车安全的重中之重。但目前关于电池包碰撞安全性问题研究普遍较少,且大多的关注点在于电池包箱体及电池包安装位置,尚缺乏对电池包内部安全性问题的认识。针对这一问题,本文结合一款实例电池包的开发,提出了一种电动汽车电池包碰撞过程中箱体及内部结构安全性能分析和评价方法。首先,试验研究锂电池单体力学特性以及电池遭到破坏失效时电压和温度变化特性,建立芯层均质化的锂电池单体有限元模型,对锂电池单体平压工况和局部破坏工况进行了数值计算,并与试验结果进行对比以验证模型有效性;将锂电池性能失效转化为力学失效,并建立其力学失效准则。其次,分析电池包结构特点,阐述精细化电池包结构模型的必要性,建立考虑电池单体、内架、模组固定装置、上压杆、上压盖、连接螺钉以及其它附属构件的精细化电池包结构模型;仿真模拟侧面刚性柱和正面100%刚性壁两种碰撞工况,采用定性和定量结合的方法,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和评价。最后,在层次分析法(AHP)和模糊综合评价方法的理论基础上,建立基于AHP的电池包模糊综合评价模型,提出一套适用于电动汽车电池包碰撞安全性能的评价方法。研究结果表明,芯层均质化锂电池单体有限元模型可以准确模拟电池力学特性,当芯层最大拉应力达到18MPa时,锂电池发生力学失效;在侧面刚性柱和正面100%刚性壁两种碰撞工况下,电池单体芯层最大拉应力均小于失效极限,锂电池单体内部发生失效可能性较小;而由于碰撞过程中大质量电池模组的冲击,电池包内架及相关电气部件发生了严重的挤压变形,存在很大的短路风险;基于AHP的电池包碰撞安全性能模糊综合评价结果发现,电池包综合碰撞安全性能较差,存在一定的安全隐患。
其他文献
在风景园林专业教学中,风景园林规划设计作为核心课程具有极其重要的作用。结合教学实际,归纳了农林院校风景园林规划设计课程的教学现状,进而提出了农林院校风景园林规划设
会计专业教育分为中职、高职、大学、硕士研究生和博士研究生等层次,中职学历会计教育作为学历教育的最低层,是我国多层次会计人才不可或缺的组成部分,因而应当加以重视和关
随着现代企业经营权与所有权分离,企业的职业经理人等高层管理人员已成为影响企业管理水平和经营绩效的重要因素。本文以沪深两市A股上市公司为研究对象,利用年报数据对上市
外科病区其综合护理安全管理会受到护理人员的资历与经验问题的影响,也会受到护理人员人力资源缺乏以及护理人员安全意识与工作态度的影响。借助于护理人员专业培训与讲座的
目的分析研究肺结核采用2H3R3Z3E3/4H3R3方案治疗的临床治疗效果。方法抽取2011年4月—2013年8月在我院收治的患有肺结核的病人150例,按照年龄分为中青年组、中年组以及老年
城市景观家具是我们城市生活环境的组成部分,是当代城市经济与文化的"窗口",文章通过对城市景观家具现状的分析,引出对当下城市景观家具的设计方向的论述。着重从实用功能、
财政部和国家税务总局,在2016年3月23日公布了《关于全面推开营业税改征增值税试点的通知》(财税[2016]36号文),文件规定自2016年5月1日起在全国全面推行"营改增"试点,建筑业
2016年第4季度,随着原油价格上涨和国内需求增加,大庆市石化行业逐渐回暖,排除季度性因素,企业订单增加,产品价格上涨,企业利润回升。但石化行业仍面临资源开采困难,"两化"融
文章选用A、B两种高灰熔融温度煤为研究对象,分别添加铁系单助熔剂和复合助熔剂,利用X-射线衍射分析方法考察添加助熔剂前后不同温度下煤灰中矿物组成变化,研究铁系助熔剂对煤灰
<正>受教育部高教司委托,教育部高等学校力学教学指导委员会、中国力学学会和周培源基金会将于2015年举办"第十届全国周培源大学生力学竞赛".本次竞赛由《力学与实践》编委会