近年來我國機動車輛數(shù)量猛增,汽車尾氣排放成為城市大氣污染的最大污染源之一。為了減少環(huán)境污染,國家也對新能源行業(yè)投入巨資進行扶持,在市場需求與政策鼓勵的雙重刺激下,純電動汽車發(fā)展迅速。動力電池作為電動汽車的動力部件,在這發(fā)展進程中起著至關(guān)核心的作用�？梢哉f是“誰得發(fā)動機得整車”�？梢妱恿π铍姵卦趯π履茉雌囘@個產(chǎn)業(yè)的核心重要性。對于新能源汽車而言,電池是汽車制造企業(yè)進行差異化競爭進程中的一個必然選擇,贏得良好的發(fā)展前景則意味著在新能源汽車產(chǎn)業(yè)贏到了長遠發(fā)展的機會。動力電池的生產(chǎn)則也成為了一個正在蓬勃發(fā)展的朝陽行業(yè)。同時電池制造企業(yè)自身的生產(chǎn)能力極大程度上限制了其搶占市場份額,成為動力電池企業(yè)制造商發(fā)展擴張的制約條件。同時我國新能源汽車的發(fā)展節(jié)奏仍在正常推進,同樣行業(yè)迫切需要對電池的產(chǎn)能提升進行攻關(guān)克難,這時電動汽車電池企業(yè)面對的產(chǎn)能優(yōu)化問題顯得尤為重要。本文以提高電動汽車鋰離子電池的產(chǎn)能為核心,結(jié)合Arena仿真軟件,依托H公司的制造背景進行研究,結(jié)合H企業(yè)在未來市場需求強勁下車間產(chǎn)能不足的瓶頸的情況下進行產(chǎn)能預(yù)測和仿真設(shè)計以帶來產(chǎn)能優(yōu)化。在詳細研究現(xiàn)場的作業(yè)環(huán)境和生產(chǎn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,進行... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

2相關(guān)理論基礎(chǔ)122相關(guān)理論基礎(chǔ)2RelevantTheoreticalBasis2.1電動汽車鋰離子電池概述(OverviewofLithium-ionBatteriesforElectricVehicles)2.1.1電動汽車鋰離子電池分類動力蓄電池作為電動汽車的直接動力來源，其技術(shù)發(fā)展則被認為是新能源汽車的發(fā)展標志，同時動力蓄電池也成為了制約電動汽車技術(shù)的重點瓶頸，電池性能的優(yōu)良好壞則直接影響汽車整體續(xù)航能力。以下將對電動汽車的電池做詳盡的分類闡述，如圖2-1所示。圖2-1電動汽車電池分類Figure2-1Classificationofevbatteries一般來說，電池可分為三大類：化學(xué)電池、物理電池與生物電池。化學(xué)電池和物理電池這兩種已在新能源汽車電池得到廣泛應(yīng)用，但生物電池是未來新能源汽車動力電池的重要發(fā)展目標之一�，F(xiàn)如今在新能源汽車電池行業(yè)占有率最高的是化學(xué)電池，種類最為豐富，常見的例如有鎳氫電池、鋰離子電池、鋰聚合物電池和燃料電池等�；瘜W(xué)電池是目前電動汽車領(lǐng)域使用最廣泛的電池類型，如鎳氫電池、鋰離子電池、鋰聚合物電池、燃料電池等，都屬于這一類。進一步從結(jié)構(gòu)上進行劃分，可以分為電池（可充電電池統(tǒng)稱）和燃料電池這兩大類。如今最常見的新能源汽車的動蓄電池基本上是由蓄電池技術(shù)來驅(qū)動的，比如豐田普銳斯系列、比亞迪e6等，其中鋰離子電池屬于現(xiàn)今最常見的技術(shù)。目前根據(jù)電池外形、電池電解質(zhì)狀態(tài)、外殼材料、正負極材料的不同均有各自的分類表示方式，但是最常見的是基于正極材料的不同進行區(qū)分命名。所以此下按照電池正負極材料的分類方式，對鋰離子電池進行分類解釋。（1）錳酸鐵鋰電池：指正極采用錳酸鋰材料電池，錳酸鋰電池的標稱電壓為2.5-4.2v，其電池的特點在于成本較低、安全性高和低溫性能高。然而自身穩(wěn)

工程碩士專業(yè)學(xué)位論文17（2）系統(tǒng)仿真系統(tǒng)仿真指的是，為了進行系統(tǒng)分析，在了解系統(tǒng)內(nèi)部各個要素和屬性的基礎(chǔ)上，通過計算機進行建立具有一定邏輯和對應(yīng)關(guān)系的方法，并且可以通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)內(nèi)的相關(guān)屬性指標進行變化觀察，最后達到用以正確分析決策的目的。系統(tǒng)仿真涉及到的理論知識包括控制原理、相似理論、數(shù)學(xué)模型知識和計算機處理技術(shù)等。在這些的基礎(chǔ)上以計算機為介質(zhì)工具，利用系統(tǒng)模型對真實或者虛擬系統(tǒng)進行仿真。在依據(jù)專業(yè)的知識或者技術(shù)上，結(jié)合統(tǒng)計數(shù)據(jù)和信息分析對結(jié)果進行研究，便于給正確決策提供仿真支持。系統(tǒng)仿真的三要素有系統(tǒng)、模型和計算機。三要素之間的關(guān)系如下[85]：圖2-2系統(tǒng)仿真要素圖Figure2-2Systemsimulationelementdiagram數(shù)學(xué)模型的建立：指的是一個模型識別的過程。建模過程中需要忽略部分次要信息和因素進行建模。仿真模型的建立：實際上通過設(shè)計一種邏輯算法，使得計算機能夠模擬系統(tǒng)。因此仿真模型是對實際系統(tǒng)進行二次簡化模擬的一個模型。仿真實驗：則是指對于建立的仿真模型進行運行。是在實際的生產(chǎn)系統(tǒng)基礎(chǔ)上，設(shè)計規(guī)劃了一個合理完善的系統(tǒng)。因此，系統(tǒng)仿真實際上是通過建立仿真模型和進行仿真實驗的操作。以下是系統(tǒng)仿真的步驟：①根據(jù)實際系統(tǒng)的設(shè)計數(shù)學(xué)模型；②創(chuàng)建仿真邏輯結(jié)構(gòu)；③對創(chuàng)建的模型進行驗證，是否符合實際系統(tǒng)，確認模型的可行性；④進行仿真操作，在不同的條件限制和邏輯參數(shù)下，對仿真模型進行反復(fù)分析和研究。2.3.2離散系統(tǒng)仿真普遍依據(jù)仿真系統(tǒng)狀態(tài)過程變化不同，可以將仿真類型劃分為離散仿真與連續(xù)仿真這兩種。離散仿真，指的是仿真系統(tǒng)變化是離散狀態(tài)的，如高速公路系統(tǒng)

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