原创《混合动力汽车用电池包结构分析与改进》：本文是一篇关于混合动力汽车论文范文，可作为相关选题参考,和写作参考文献。
摘 要： 动力电池是混合动力汽车的主要储能元件,对整车的性能具有重要影响.而电池包作为电池模组的载体,则起着保护电池模组正常、安全工作的关键作用,其结构强度是否可靠直接影响整车的安全性.以某混合动力汽车用电池包为研究对象,建立其三维有限元模型,通过Abaqus软件分析电池包结构在6种典型工况下的应力及位移分布情况.基于强度分析结果对电池包结构进行改进设计.仿真结果表明,改进后的电池包结构强度满足混合动力汽车对电池包的强度要求,为电池包产品结构的定型设计提供理论依据.
关键词： 混合动力汽车； 电池包结构； 强度分析； 设计改进
中图分类号： TN948.2?34； TH122 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）16?0170?04
Abstract： The power battery is the main energy storage element of hybrid power vehicle, and has an important influence on the vehicle performance. As the carrier of the battery module, the battery pack plays a key role in protecting the normal and safe operation of the battery module, and the reliability of its structure strength affects on the safety of the vehicle directly. The battery pack of a certain type of hybrid power vehicle is taken as the research object to establish its three?dimensional finite element model. The stress and displacement distribution of the battery pack structure under 6 typical working conditions are analyzed with Abaqus software. On the basis of strength analysis results, the improvement design of the battery pack structure was carried out. The simulation results show that the improved structure strength of the battery pack can meet the strength requirement of hybrid power vehicle for battery pack, and provides a theoretical basis for the design type of the battery pack structure.
Keywords： hybrid power vehicle； battery pack structure； strength analysis； design improvement
0 引 言
在传统的内燃机汽车向新能源汽车发展的过程中,混合动力汽车作为一种过渡车型,因具有污染小、油耗低、动力性强等优势,获得了越来越广泛的应用[1?2].动力电池作为混合动力汽车的储能元件,对整车动力性及燃油经济性有着重要影响.电池包作为电池模组的载体结构,除了支撑整个电池集成系统,更起着保证电池模组正常、安全可靠工作的关键作用[3?4].由于整车运行工况的复杂性,文中从6种典型工况出发,运用有限元计算方法对电池包在典型工况下的应力和位移情况进行仿真分析,并根据分析结果对所设计的电池包结构提出改进方案,在工程应用方面具有重要的意义.
1 混合动力汽车用电池包
1.1 电池包结构
以某款混合动力汽车用动力电池包为研究对象,该电池包主要由电池模组、底部支撑架、电池包盖板、高压元器件集成模块及高压仓盖板、风机及风机护板等零部件组成.其中,电池模组分为总正、总负模组,每个模组包括4排5列共20个圆柱形镍氢电池模块,每个模块由6个电池单体串联组成；底部支撑架是承重部件；高压元器件均布置在高压仓中并加装盖板进行高压仓的保护；该电池包采用强制风冷的散热方式,在左右模组底部各安装了一个离心式风机,用于对电池模组进行冷却,并加装风机护板进行防尘防水保护.
图1是用CATIA建立的电池包结构模型.
1.2 电池包有限元模型的建立
Hypermesh前处理软件不仅具有强大的网格划分功能,能够对各种复杂结构进行网格离散化,还与多种主流分析软件建立良好的数据接口[5].网格划分是建立有限元模型的重要手段,有限元模型中网格质量的高低直接影响着计算的效率及计算结果的精度[6?7].本文利用Hypermesh对电池模型进行网格划分,设定网格的大小为5 mm,共生成71 402个单元,73 257个节点.
本文分析的电池包主要由冲压钣金件焊接而成,各钣金件用壳单元（S4单元）模拟,左右电池模组、高压元器件以及风机分别用质量单元模拟,赋予的质量值分别为25 kg,1 kg,0.8 kg.点焊与螺栓连接是将电池包各部件装配在一起的主要方式,由于焊点与螺栓的刚度要比其所连接部件的刚度高很多,其受力变形可以忽略不计,所以模型中采用焊接单元与BEAM梁单元对焊点与螺栓进行模拟.
混合动力汽车论文参考资料：
结论：混合动力汽车用电池包结构分析与改进为关于本文可作为相关专业混合动力汽车论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文混合动力汽车论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
