發(fā)布時(shí)間：2021-08-14 18:27

　　電池在充放電過程中會使電芯膨脹從而擠壓模組整個(gè)外框架造成失效,且電連接件（匯流排）過電流發(fā)熱溫度上升,進(jìn)而使其裝配件軟化失效,從而造成電池模組內(nèi)部短路帶來起火、爆炸等電性能安全問題。同時(shí),模組在隨車振動和受到?jīng)_擊載荷時(shí)其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度也會造成失效,一旦電連接件失效則直接影響整車電性能和駕駛員安全。因此,本文主要從可靠性和安全性角度出發(fā),對模組電連接件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與研究。本文選用某新能源純電動乘用車模組為原型。在論文整個(gè)研究過程中以數(shù)值仿真為主,實(shí)驗(yàn)為輔開展模組及其電連接件設(shè)計(jì)。首先,分析出串并聯(lián)模組方案在整個(gè)電池包中排布和高低壓走線形式,對比其優(yōu)缺點(diǎn)選取輸出極同側(cè)出方案對模組進(jìn)行設(shè)計(jì),然后采用三維仿真技術(shù)對模組進(jìn)行單模組級別的膨脹力仿真和過流溫升仿真;然后在隨車運(yùn)行各工況下對模組進(jìn)行整車級別的加速度沖擊仿真和振動疲勞仿真,依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GBT31467.3對模組進(jìn)行沖擊仿真和隨機(jī)振動疲勞分析,在保證模組結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和可靠性的前提下,完成模組和電連接件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。論文主要研究工作如下:①依據(jù)客戶需求完成模組基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),分析了電芯與鋁巴（匯流排）的連接形式與傳統(tǒng)單層短鋁巴的優(yōu)缺點(diǎn),針對2P8S（2并... 

【文章來源】：廈門理工學(xué)院福建省

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２電池模組結(jié)構(gòu)示意圖??電池模組一般主要由端板、側(cè)板、電連接件（Ｂｕｓｂａｒ、也稱為匯流排）、上蓋（也稱??蓋板）和多個(gè)電芯所組成

廈門理工學(xué)院碩士學(xué)位論文??圖ｉ－３圓柱形電池??■??圖?１－４?Ｔｅｓｌａ?１８６５０?模組??二、方形電池??而方形電池可以根據(jù)汽車內(nèi)電池包的空間進(jìn)行的需求分解，從而量化不同的外形模組??尺寸，而進(jìn)行定制化設(shè)計(jì)電芯，所以他的可塑性會更強(qiáng)一些。也正是因?yàn)檫@個(gè)原因，市場??上也出現(xiàn)許多形狀不同的方形電池，方形電池如圖１－５所示ａ??＿＿補(bǔ)：??１１??方形電芯?．方ｍ電：??：鋼．）＞／?Ｋ＋；?■／＇上?）?：贅?gòu)D喪電芯）??圖１－５方形電池示意圖??因力方形電池的外型可塑性比較強(qiáng)，所以大多數(shù)新能源車企也把方形電池作為首眩??目前方形電池在很多車型上都采用了，寧德時(shí)代對于方形鋁殼電芯研究較為成熟，比如寶??馬的ｉ系列車型，榮威ＥＲＸ５，蔚來的ＥＳ８等，其模組成形如圖１－６所示。??６??

廈門理工學(xué)院碩士學(xué)位論文??端側(cè)板焊接；提供模組吊裝界面；提供線束扎帶固定界面；避兔壓損絕緣罩與電??芯；避免磨損線束。??＾ｒ〇Ｔ；??１?嘛＇??圖２－１模組端板示意圖??２．２．１端板材料選用??端板作為模組結(jié)構(gòu)安全的最重要的防護(hù)，它的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度直接影響模組的結(jié)構(gòu)??安全，因此端板應(yīng)該在實(shí)現(xiàn)減重降本的目的同時(shí)，必須保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。它的材料??一般選用ＡＬ６０６３－Ｔ６，主要合金兀素是儀與桂。??２．２．２端板包邊焊結(jié)構(gòu)??因傳統(tǒng)模組箱體結(jié)構(gòu)在電芯發(fā)生熱膨脹過程中，端側(cè)板連接處的應(yīng)力相當(dāng)??大，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的破壞，因此必須開發(fā)出一款能夠有效降低端側(cè)板連接處應(yīng)力??值得結(jié)構(gòu)。由圖２－２所示，裝配時(shí)兩側(cè)板包住端板邊緣，并使用激光焊接，該結(jié)??構(gòu)可有效降低因電芯膨脹從而導(dǎo)致的端側(cè)板連接處出現(xiàn)裂紋或開裂的現(xiàn)象。端板??與側(cè)板配合的轉(zhuǎn)角位置，按減料設(shè)計(jì)，長方形槽口尺寸為ｌ．〇Ｘ〇．２ｍｍ，避免端??板轉(zhuǎn)角成型時(shí)出現(xiàn)Ｒ角（＜〇．３ｍｒｎ），影響端板與側(cè)板的貼合。??圖２－２端板包邊焊結(jié)構(gòu)示意圖??１０??


本文編號：3342967