電動(dòng)汽車因其節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)而受到眾多汽車企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)的關(guān)注,鋰離子電池在電動(dòng)車輛中被廣泛用作動(dòng)力源。這些高功率的移動(dòng)電池組可能會(huì)暴露在各種極端環(huán)境中。由碰撞或其他極端情況引起的外力有可能導(dǎo)致電池局部損壞或內(nèi)部短路,并帶來(lái)嚴(yán)重后果,如產(chǎn)生煙霧或電池組燃燒。因此,電動(dòng)車輛安全的各種工作環(huán)境和機(jī)械負(fù)載條件下的電池性能非常重要。本文以電動(dòng)汽車常用的18650電池為對(duì)象,探究了在其工作過(guò)程中,不同環(huán)境溫度與放電狀態(tài)對(duì)有鋼芯與無(wú)鋼芯兩種不同18650電池機(jī)械性能的影響,主要成果如下:1.對(duì)無(wú)鋼芯的18650電池進(jìn)行了電學(xué)性能測(cè)試,結(jié)果表明:在1.2A、2.4A和3.6A的電流下,電池的穩(wěn)定性與循環(huán)性都較好,溫度在放電時(shí)升高,充電時(shí)下降,且溫升大小與電流成正比。2.針對(duì)環(huán)境溫度與工作電流兩個(gè)參數(shù)對(duì)無(wú)鋼芯電池進(jìn)行了平板壓縮試驗(yàn),結(jié)果表明:工作電流對(duì)于無(wú)鋼芯電池試驗(yàn)結(jié)果無(wú)明顯影響,溫度的升高導(dǎo)致電池短路位置的前移與峰值力的降低,且溫度與短路位置、峰值力呈指數(shù)函數(shù)關(guān)系�；诓牧咸匦�,建立電池均質(zhì)化有限元模型,仿真結(jié)果表明:電池的短路是加載后期內(nèi)卷芯的破裂引起,而內(nèi)卷芯的破裂是加載過(guò)程中卷芯內(nèi)部集中應(yīng)力導(dǎo)...

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 動(dòng)力電池研究背景與研究現(xiàn)狀
    1.1 研究背景
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 熱特性研究與建模
        1.2.2 機(jī)械完整性研究與建模
        1.2.3 電池短路特性研究
        1.2.4 電池構(gòu)件性能研究
    1.3 本文創(chuàng)新點(diǎn)與研究?jī)?nèi)容
        1.3.1 本文創(chuàng)新點(diǎn)
        1.3.2 本文研究?jī)?nèi)容
第2章 鋰離子電池分類介紹與電學(xué)性能測(cè)試
    2.1 鋰離子電池分類及結(jié)構(gòu)
        2.1.1 鋰離子電池分類
        2.1.2 鋰離子電池結(jié)構(gòu)
    2.2 鋰離子電池工作原理與性能參數(shù)
        2.2.1 鋰離子電池工作原理
        2.2.2 鋰離子電池性能參數(shù)
    2.3 本文電池參數(shù)介紹
    2.4 鋰離子電池性能測(cè)試
    2.5 本章小結(jié)
第3章 無(wú)鋼芯電池壓縮試驗(yàn)與失效仿真分析
    3.1 壓縮試驗(yàn)設(shè)計(jì)與準(zhǔn)備
        3.1.1 溫度與工作電流參數(shù)設(shè)計(jì)
    3.2 壓縮試驗(yàn)過(guò)程與結(jié)果
        3.2.1 平板壓縮試驗(yàn)過(guò)程
        3.2.2 平板壓縮試驗(yàn)結(jié)果
    3.3 試驗(yàn)結(jié)果分析與數(shù)學(xué)模型建立
        3.3.1 壓縮試驗(yàn)結(jié)果分析
        3.3.2 峰值力、短路位移與溫度數(shù)學(xué)模型建立
    3.4 材料試驗(yàn)與有限元仿真
        3.4.1 外殼與內(nèi)卷芯材料試驗(yàn)
        3.4.2 均質(zhì)化模型建立
        3.4.3 內(nèi)短路機(jī)理分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 無(wú)鋼芯電池三點(diǎn)彎試驗(yàn)與仿真分析
    4.1 三點(diǎn)彎試驗(yàn)設(shè)計(jì)與準(zhǔn)備
        4.1.1 溫度與電流試驗(yàn)參數(shù)設(shè)計(jì)
    4.2 彎曲試驗(yàn)過(guò)程與結(jié)果
        4.2.1 三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)過(guò)程
        4.2.2 三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)結(jié)果
    4.3 彎曲試驗(yàn)結(jié)果分析與數(shù)學(xué)模型建立
        4.3.1 三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)結(jié)果分析
        4.3.2 峰值力、峰值點(diǎn)位移與溫度關(guān)系曲線擬合
    4.4 模型建立與失效機(jī)理分析
        4.4.1 均質(zhì)化有限元模型仿真
        4.4.2 壓縮與彎曲失效機(jī)理綜合分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 有鋼芯電池壓縮與曲試驗(yàn)測(cè)試和分析
    5.1 有鋼芯電池基本參數(shù)介紹
    5.2 壓縮與彎曲試驗(yàn)設(shè)計(jì)與準(zhǔn)備
    5.3 試驗(yàn)過(guò)程與結(jié)果
        5.3.1 壓縮與彎曲試驗(yàn)過(guò)程
        5.3.2 壓縮與彎曲試驗(yàn)結(jié)果
    5.4 兩種電池試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比與分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄 A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
致謝



本文編號(hào)：3764010