新能源汽车动力电池系统结构设计
新能源汽车动力蓄电池系统构造与检修主要内容与要求(一)
新能源汽车动力蓄电池系统构造与检修主要内容与要求(一)新能源汽车动力蓄电池系统构造与检修主要内容与要求构造要求•高能量密度：新能源汽车动力蓄电池系统应具备高能量密度，以提供足够的电能续航里程。
•高功率密度：系统需要具备高功率密度，以满足车辆瞬时高功率输出的需求。
•优化的体积与重量：蓄电池系统应在保证功率与能量密度的前提下，尽可能减小体积和重量，以提高整车的运行效率。
•高安全性：系统必须具备良好的安全性能，包括防火防爆、高温切断、过充过放保护等功能。
•长寿命：系统应具备长寿命特性，以提高整体经济性。
主要内容1.电芯：动力蓄电池系统的基本组成单元，通常由多个电芯组合而成。
电芯应具备高能量密度和高功率密度，并具备长寿命特性。
例如，锂离子电池是目前主流的电芯类型，其高能量密度和长寿命性能适用于新能源汽车动力蓄电池系统。
2.电池管理系统（BMS）：BMS是对电池系统进行管理和控制的核心部件。
其主要功能包括电芯均衡、温度控制、充放电控制、故障诊断等。
例如，BMS可监测电池组中每个电芯的电压和温度，对其进行均衡，以确保各个电芯之间的状态一致性。
3.冷却系统：动力蓄电池系统在工作过程中会产生大量的热量，冷却系统用于散热，以保持电池组的温度在安全范围内。
例如，冷却系统可以采用液冷或气冷方式，通过循环流体或风扇将热量带走。
4.电池箱和绝缘材料：电池箱是安装电芯的外部结构，应具备较高的强度和耐腐蚀性。
绝缘材料用于隔离电池箱和电芯，以防止电池短路和其他安全问题的发生。
示例解释以一款新能源汽车的电池系统为例，该车采用锂离子电池作为动力蓄电池系统，满足高能量密度和长寿命的要求。
电芯由多个锂离子电池组成，通过BMS进行管理和控制，实现电芯均衡、温度控制等功能。
车辆配备冷却系统，通过液冷方式散热，保持电池组的温度在安全范围内。
电池箱采用高强度材料制造，配备绝缘材料进行隔离，以提高安全性能。
以上是新能源汽车动力蓄电池系统构造与检修的主要内容与要求。
新能源汽车动力电池系统结构设计研究
新能源汽车动力电池系统结构设计研究摘要：随着新能源汽车不断普及，人们对于汽车行驶安全问题高度关注。
动力电池系统对于新能源汽车的行驶性能将产生直接影响，有关人士对其结构设计进行深入研究以及分析。
简要介绍新能源汽车动力电池系统主要组成提出设计基本要求，同时对于电芯模组以及箱体结构设计方案进行探讨。
关键词：新能源汽车；动力电池系统；结构设计引言近几年以来，我国经济高速发展科学技术水平不断提升。
与此同时，在我国各项建设取得突出成就过程中，也产生环保方面的问题。
国家有关部门高度重视出台各项环保政策，其中新能源汽车以其独特的环保性能受到广泛关注。
新能源汽车与传统燃油汽车相比，在行驶过程中排放的尾气量大幅度降低，也不会对于自然生态环境造成严重的危害。
有关人士对于新能源汽车动力电池系统的结构进行研究与分析，通过研究以及分析得出相关结论对于提升新能源汽车制造水平起到至关重要的作用。
1新能源汽车动力电池系统主要组成在新能源汽车各系统中，动力电池系统地位极为重要，通过动力电池系统的运行能够确保新能源汽车行驶安全。
[1]从实际特点来看，动力电池系统有电池模块、电池模块支架、电池箱体、电池管理系统、电路控制系统、热管理系统、安全模块等若干重要部分组成，各个部分在动力电池系统运行过程中，都发挥各自作用。
电池模块具有电能储存功能，所储存的电能能够为新能源汽车提供动力，在电池模块使用过程中需要电池模块支架配合，电池模块支架能够将电池模块充分固定，以便电池模块在新能源汽车行驶过程中也能够正常供电。
从某种角度上来讲，电池模块支架作用十分明显，因此在其制作过程中有关企业方面应当加大检查力度，确保电池模块支架符合使用要求。
与此同时，在动力电池系统中，电池箱体也是较为重要的组成部分，通过运用电池箱体能够将整个动力电池系统研究成为一个整体，，同时也能够不断提升动力电池系统的承载能力，在新能源汽车运行过程中，对于电池起到重要的保护作用。
在动力电池系统运行过程中，极易发生损坏现象，因此为进一步保障动力电池的安全性，同时延长其使用寿命，需要通过电池管理系统对于动力电池的工作状态进行及时调整，确保电池始终处于最佳运行状态。
汽车设计-新能源汽车动力电池(PACK)的设计
扰。另一方面，空间的各种电磁波也会感应到电路中，对电路造成干扰。电磁屏蔽的作用是切断电磁波 的传播途径，从而消除干扰。在解决电磁干扰问题的诸多手段中，电磁屏蔽是最基本和有效的。
3.等电位连接 （1）等电位连接的作用
汽车设计
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汽车设计
电池热管理方式：
1）没有热管理系统，也就是不刻意让电池散热，采用自然降温的方式，比如Leaf电动车。 2）采用风冷：主要有通过电池包内循环降温散热和通过外部风扇通风降温，其中前者占绝大部分，后 者比较少。 3）水冷或者别的液体介质降温
1.水冷系统：通过水泵将吸收热量后的液体抽到外 部散热后再导回到内部
5、并联电池组的总内阻
R R0
01
n
R01为单个电池的内阻，n为并联电池的个数
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汽车设计
图例
优点
ห้องสมุดไป่ตู้
缺点
应用范围
1.若电芯较大，直
先 并 后 串
并联电芯当做一个 电芯，监控构架简 单，BMS管理通道 少，成本低。
接并联工艺可能导 致电芯间不均流； 2.若电芯较大，并 联点很多，并联电 流大，过流能力不
2.风冷系统：通过温度监测点的温度实时调节风扇 的转速
由水泵、散热器、冷却风扇、节温器、补偿 水桶、发动机机体和气缸盖中的水套以及其 他附属装置等组成。
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29 电池热管理方式：
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30 防水设计：
汽车设计
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31 防水设计：
新能源汽车动力系统集成与设计
新能源汽车动力系统集成与设计随着全球对环境污染的日益关注和能源危机的加剧，新能源汽车的需求量呈现出日益上升的趋势。
新能源汽车是指利用非化石能源作为动力来源的汽车。
其中以电动汽车为主要类型。
电动汽车的动力系统集成设计，是新能源汽车发展的关键。
新能源汽车的动力系统主要由电机、电池、电控系统构成。
其中电机是实现车辆动力输出的核心部件，而电池则作为电动汽车的能量储存装置，电控系统则是电池与电机之间进行数据交互的基础。
动力系统集成设计则是将电机、电池和电控系统有机地整合在一起，使其能够最大程度地发挥出各个部件的功能特点。
动力系统集成设计，在新能源汽车的运行中具有至关重要的作用。
在动力系统集成设计中，应考虑到电机在车辆运行中的驱动能力和调节灵活性，同时还要保证其与电池之间的匹配好。
此外，为了确保动力系统的效率和稳定性，在集成设计中还应考虑到电机的清洗、保养和维修方便性。
另外，电池是电动汽车的重要组成部分，它在动力输出中的能量储存装置的功能意义不可小觑。
动力系统集成设计中，设计人员应当考虑到电池的尺寸和重量，以及其与电机的配合效果。
另外，在电池设计中还需要考虑到其充电时间和续航能力，以保证电动汽车在实际运行中能够得到足够的动力支持。
在电控系统的集成设计中，需要考虑到电池电量、电机参数等信息的传输和监测，同时也需要对数据的传输和处理进行充分考虑。
电控系统的设计应确保其快速响应、高精度的数据处理能力。
动力系统集成设计既需要考虑到整个动力系统的运行，也需要考虑到维修和保养的实际操作。
动力系统集成设计中，维修人员需要考虑到维修难度和维修成本等问题，以确保动力系统长期有效、可靠地运行下去。
总之，动力系统集成设计是电动汽车发展的关键。
在动力系统集成设计中，需要充分考虑各个部件之间的兼容性和配合度。
同时，还应考虑到真实的运行环境以及运行过程中可能会遇到的问题，以保证动力系统长期、高效地运行下去。
电动汽车动力电池管理系统的设计与研究
AUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计时代汽车 电动汽车动力电池管理系统的设计与研究纪文煜无锡南洋职业技术学院 江苏省无锡市 214081摘 要： 能源危机和生态危机产生的人类生存压力越来越明显，汽车产业受能源危机和生态危机的双重影响，电动汽车的研发俨然是大趋势。
电动汽车的问世减少了环境污染，缓解了生态压力，而其也减少了能源消耗，在解决能源枯竭问题方面有着积极意义。
其研发与应用得益于其电池管理系统的设计优化，这也是新型能源汽车研发中的核心命题。
本文主要就电动汽车所对应的电池管理系统进行设计方面的系统研究，以通过硬件与软件的系优化设计，带来电池管理系统的优化，带来电动汽车研发的新革命，使得其性能逐步提升，助力新能源汽车产业的创新发展。
关键词：电动汽车 动力电池 管理系统 设计分析汽车产业是市场经济中的一大主导产业，其快速发展的背后也引发人类关于生态性问题、能源利用问题的深刻思考，当前生态危机加剧，能源紧张的现实让部分产业发展受限，而汽车产业首当其冲。
鉴于传统汽车产业发展的不足，研究新能源汽车成为备受瞩目的课题，而电动汽车的问世无疑为汽车行业的转型升级带来曙光。
对于电动汽车设计研发和性能发挥、来说，起核心作用的是电池，而其对应的系统设计是重中之重，电池作为其能量源泉，其系统则负责能量来源——电池运行情况的分析、数据的采集、故障的判断、运动控制等，系统性能优劣对汽车安全性和功能性发挥的影响是直接而深刻的。
1 电动汽车动力电池工作原理当前汽车的动力电池多对为金属燃料，主要构成是铝，基于其材料选择和性能循环的优化考虑，电池负极为金属材料，正极则采用泡沫石墨烯，其电解液主要成分是四氯化铝，实现了充放电的有效循环，即使在常温条件下也可以正常循环运作。
其正极所对应的石墨烯材料属于典型的层状材料，其能有效容纳阳离子，实现电解液内阴离子的容纳，让动力电池放电形成良性循环。
2 电动汽车电池管理系统设计的三大技术支持2.1 参数检测与分析工作参数检测是动力电池管理系统设计中首先要考虑的问题，工作参数检测涵盖多个方面，从工作电力到电压再到电温等，在这些工作参数检测的过程中[1]，重点是进行单体电池的电压具体数值的测量，进行电压稳定性分析，以此明确电池工作状态。
新能源汽车动力电池充电与保护系统设计
新能源汽车动力电池充电与保护系统设计1. 概述新能源汽车动力电池充电与保护系统设计是新能源汽车技术研究的重要方向之一。
随着电动汽车的普及和发展，充电与保护系统的设计变得尤为重要。
本文将探讨新能源汽车动力电池充电与保护系统的设计原则、技术方案和未来发展趋势。
2. 充电系统设计2.1 充电方式新能源汽车动力电池充电方式主要有直流快充和交流慢充两种。
直流快充适用于长途旅行，可以快速将动力电池充满；交流慢充适用于日常使用，可以在家庭或办公场所进行。
2.2 公共充电桩建设公共充电桩是新能源汽车普及的重要基础设施。
在设计公共充电桩时，需要考虑到用户需求、安全性、可靠性以及可扩展性等因素。
3. 保护系统设计3.1 保护原理动力电池是新能源汽车最重要的组成部分之一，其安全性至关重要。
保护系统需要对过压、过流、过温等异常情况进行监测和保护，确保电池的安全运行。
3.2 保护策略保护策略主要包括电池管理系统（BMS）和安全阀控制系统。
BMS负责监测电池的状态，包括电压、温度、容量等参数，并及时采取措施进行保护。
安全阀控制系统则负责在异常情况下及时切断电池与外部的连接，防止事故发生。
4. 技术方案4.1 充电管理技术充电管理技术主要包括充电控制器、充电桩和车载充电机等。
这些技术可以实现对充电过程的监测和控制，确保充电过程的安全性和高效性。
4.2 保护策略技术在动力电池发生异常情况时，需要采取相应的保护策略。
目前主流的技术方案包括温度传感器、压力传感器、熔断器等。
这些技术可以实现对动力电池状态的实时监测，并在需要时切断与外部环境的连接。
5. 未来发展趋势5.1 快速充换电技术随着电动汽车的普及，用户对充电时间的要求越来越高。
快速充换电技术可以在短时间内将电池充满，提高用户的使用体验。
5.2 智能化管理系统智能化管理系统可以实现对动力电池的远程监测和控制。
通过云平台和物联网技术，可以实现对动力电池状态、充电桩使用情况等信息的实时监测和分析。
新能源汽车动力电池系统结构设计分析
新能源汽车动力电池系统结构设计分析[摘要]汽车属于现代普遍的一种交通工具，为人们日常生活提供极大的便利条件。
但伴随石油资源日益紧缺化，且大气污染问题日趋严重，故无污染、清洁、新能源类型汽车得以快速发展起来。
动力电池，属于新能源型汽车的重要构成，对新能源型汽车能否正常运行有着直接影响。
故本文主要探讨新能源型汽车当中动力电池总体系统结构合理化设计，仅供参考。
[关键词]动力电池；汽车；新能源；结构设计；系统；前言：伴随近几年新能源型汽车业的飞速发展，社会各界更为关注其内部各重要零部件合理设计及其加工。
动力电池系统属于新能源型汽车当中重要的部件，实现对动力电池总体系统结构合理化设计，直接关系着新能源型汽车各项功能的发挥及其正常运行。
因而，对新能源型汽车当中动力电池总体系统结构合理化设计开展综合分析较为重要。
1、设计要求动力电池系统内含电池模块及其支架、高压电路的控制系统、电池管理及其热管理的系统、电池箱体、安全控制等等。
如下为新能源型汽车当中动力电池总体系统结构相关设计要求：应当确保系统结构有着极强刚度及强度，可充分满足各项测试标准及要求，不可有外壳破裂、泄漏、着火、爆炸各种情况出现；机械零部件均不可有疲劳失效问题产生，特别是安装及其加强部位，应当保证该动力电池能够处于极限工况条件下实现正常地运行使用[1]；动力电池整个系统结构所外露的底端应当具备极强抗石击、穿刺、球击等各项性能；动力电池系统务必具备优良密封防护、防腐及防爆等性能，要求其绝缘电阻务必＞100Ω/ V，且带电端子相互间爬电距离满足于电工各项安全标准等。
2、设计要点2.1 在电芯模组的结构设计层面新能源型汽车内部动力电池系统所用电池有着较多类型，如超级电容器、铅酸电池、燃料电池、镍氢电池、锂离子类电池等。
外观形态上以软包、圆形、方形为主。
实际选用过程，要求结合动力电池整个系统空间实际大小及所能达到相应能量密度、电池实际性能特点及其安全性、用户具体使用工况及其环境因素等，予以合理选用。
新能源汽车动力电池系统结构设计
新能源汽车动力电池系统结构设计汽车是现代人类不可缺少的交通工具之一，随着石油资源的枯竭与地球环境的恶化，世界各国都在大力发展节能、无污染和噪音低的新能源汽车。
近年来，在国家政策的大力扶持下，我国新能源汽车行业己经步入高速发展阶段，技术和市场成熟度不断提高、关键零部件配套能力也得到大幅提升，行业整体发展繁荣。
动力电池系统作为一个独立的零部件安装在电动汽车上，为整车提供动力。
在进行结构设计时，首先需要满足基本功能和机械安全; 当前主流的电动汽车使用的锂电池作为动力电池，在设计过程中还需要考虑电气安全、化学安全、电磁兼容、防火防爆、防水防尘等等。
动力电池系统结构的总体设计需要满足以下要求：(1) 机械结构设计的通用要求。
基于整车坐标系进行开发，以利于产品开发过程中的数据校核。
(2) 机械强度和刚度。
安装和加强部位防止出现疲劳失效，在极限工况条件下，电池系统各部分不得发生破坏和失效。
(3) 机械振动和冲击。
测试对象按GB/T 2423.43的要求，在z轴方向冲击3次，观察2h,要求电池包或系统无泄漏、外壳破裂、着火或爆炸等现象。
试验后的绝缘电阻值不小于100Q /V。
(4) 碰撞。
将测试对象水平安装在带有支架的台车上，按GB/T*****3T2015 要求进行测试.(5) 挤压。
在X和丫方向分别用半径75mm的半圆柱体，挤压力达到200 kN或挤压变形量达到挤压方向的整体尺寸的30%时停止挤压，电池包或系统无着火、爆炸等现象。
(6) 密封防护需要满足IP67要求。
(7) 底部抗石击、球击和穿刺性能。
(8) 防腐、防爆性能。
(9) 外部标识清晰。
(10) 在满足以上要求时尽量轻量化设计。
动力电池系统是由很多的零部件组成，包括电芯模组部分、箱体部分、电池管理及线束部分、高压电气及电连接部分、加热及冷却的热管理部分等。
其中电池管理及线束部分、高压电气及电连接部分、加热及冷却的热管理部分由于涉及到电子、电气及热力学等较强的专业方面的知识，本文不做详细的讨论。
新能源汽车的动力系统设计与优化
新能源汽车的动力系统设计与优化在当今社会，随着环保意识的不断提高和能源危机的日益加剧，新能源汽车作为一种可持续的交通解决方案，正逐渐成为汽车行业的发展趋势。
而新能源汽车的动力系统，作为其核心组成部分，其设计与优化直接关系到车辆的性能、续航里程、安全性以及成本等关键因素。
新能源汽车的动力系统主要由电池、电机、电控等部分组成。
电池作为能量存储装置，为车辆提供动力来源；电机则将电能转化为机械能，驱动车辆行驶；电控系统则负责对电池和电机进行管理和控制，确保整个动力系统的高效稳定运行。
首先，我们来谈谈电池。
电池的性能直接决定了新能源汽车的续航里程。
目前，市场上常见的新能源汽车电池主要有锂离子电池、镍氢电池等。
锂离子电池因其能量密度高、充放电性能好等优点，成为了主流选择。
然而，锂离子电池也存在着一些问题，如成本较高、充电时间长、安全性有待提高等。
为了优化电池性能，研究人员正在不断努力。
一方面，通过改进电池材料和结构，提高电池的能量密度和安全性。
例如，采用新型的正极材料、优化电池的封装工艺等。
另一方面，研发快速充电技术，缩短充电时间，提高用户的使用便利性。
此外，电池管理系统（BMS）的优化也是至关重要的。
BMS 能够实时监测电池的状态，包括电压、电流、温度等参数，从而实现对电池的精确管理，延长电池的使用寿命。
接下来是电机。
电机的效率和功率直接影响着车辆的动力性能。
目前，新能源汽车中常用的电机有永磁同步电机和交流异步电机。
永磁同步电机具有效率高、功率密度大等优点，但成本相对较高；交流异步电机则成本较低，但效率和功率密度略逊一筹。
在电机的设计与优化方面，主要包括提高电机的效率、增大电机的功率、降低电机的噪声和振动等。
通过优化电机的电磁设计、采用先进的制造工艺、改进电机的冷却系统等手段，可以有效地提高电机的性能。
同时，电机的控制系统也需要不断优化，以实现更加精确的电机控制，提高车辆的动力响应和行驶稳定性。
电控系统作为新能源汽车动力系统的“大脑”，其作用不可小觑。
(完整word版)电动汽车动力电池仓结构设计 开题报告
本科生毕业设计开题报告题目：电动汽车动力电池仓结构设计—电池模块包装设计学号姓名指导教师院系专业开题报告《电动汽车动力电池仓结构设计——电池模块结构设计》一、选题背景与文献综述1.选题背景近年来，我国的汽车行业发展迅速，已成为世界第四大汽车生产国和第三大汽车消费国。
根据国务院发展研究中心估计，2020 年将达到 1.4亿辆，机动车的燃油需求为2.56 亿吨，为当年全国石油总需求的57%。
我国的石油资源短缺，目前石油进口量以每年两位数字的百分比增长，2010 年进口依存度接近50%。
新能源汽车的发展方向有多种，但其中之一的氢燃料电池技术不成熟，成本昂贵，是20年之后的技术。
另外就主要采用甲醇、乙醇等低成本液体燃料的技术来说，由于大量采用玉米、粮食作为原料，导致全球粮价连续上升，这也不可能成为中国的技术选择。
还有一种燃料技术清洁柴油，即含硫量低的柴油(含硫量低于350ppm的柴油)，使用能使动力平均比汽油机节约30％的能源。
不过因为国内的柴油品质不佳，频繁的油荒总是从柴油开始，此外柴油得不到国家政策支持。
因此大力发展新能源汽车，用电代油，是保证我国能源安全的战略措施。
因此大力发展新能源汽车是实现我国能源安全、环境保护以及中国汽车工业实现跨越式、可持续发展的需要。
从技术发展成熟程度和中国国情来看，纯电动汽车应是大力推广的发展方向，而混合动力作为大面积充电网络还没建立起来之前的过渡技术。
今年中外车厂都先后推出了混和动力和纯电动汽车。
目前电动汽车尚不如内燃机汽车技术完善，尤其是动力电源（电池）的寿命短，使用成本高。
电池的储能量小，一次充电后行驶里程不理想，电动车的价格较贵。
但从发展的角度看，随着科技的进步，投入相应的人力物力，电动汽车的问题会逐步得到解决。
扬长避短，电动汽车会逐渐普及，其价格和使用成本必然会降低。
而锂离子电池被称为性能最为优越的可充电电池，号称“终极电池”，受到市场的广泛青睐。
随着手机、笔记本电脑、数码相机等的消费和便携式电子产品的持续走强，锂离子电池的市场需求一直保持相当高的增长速度，市场对于锂离子电池的巨大需求也引导锂离子电池行业的继续走强，也使锂离子电池在电动车方面的应用成为可能。
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新能源汽车动力电池系统结构设计
虞彬彬
华霆（常州*动力技术有限公司江苏常州213000
摘要：新能源汽车的飞速发展，使得作为新能源汽车的三大部件之一---动力电池系统备受关注，动力电池系统的机械结构区别于传统的机械结构，不仅与机械工程、工程力学相关，还与电化学、热力学、电磁学等有关，动力电池系统将这些方面的零部 件有机的结合在一起，为新能源汽车提供动力。
关键词：新能源#动力电池系统#结构设计机械化工______________________________________________________________________________________科技风2〇17年I
2月
D 01：10.19392/j . cnki . 1671-7341.201725110
汽车是现代人类不可缺少的交通工具之一，随着石油资源 的枯竭与地球环境的恶化，世界各国都在大力发展节能、无污 染和噪音低的新能源汽车。
近年来，在国家政策的大力扶持 下，我国新能源汽车行业已经步人高速发展阶段，技术和市场
成熟度不断提高、关键零部件配套能力也得到大幅提升，行业
整体发展繁荣。
动力电池系统作为一个独立的零部件安装在电动汽车上，
为整车提供动力。
在进行结构设计时，首先需要满足基本功能 和机械安全;当前主流的电动汽车使用的锂电池作为动力电
池，在设计过程中还需要考虑电气安全、化学安全、电磁兼容、 防火防爆、防水防尘等等。
动力电池系统结构的总体设计需要满足以下要求：
(1) 机械结构设计的通用要求。
基于整车坐标系进行开
发，以利于产品开发过程中的数据校核。
(2) 机械强度和刚度。
安装和加强部位防止出现疲劳失 效，在极限工况条件下，电池系统各部分不得发生破坏和失效。
(3) 机械振动和冲击。
测试对象按GB/T 2423.43的要求， 在z 轴方向冲击3次，观察2h ，要求电池包或系统无泄漏、外壳 破裂、着火或爆炸等现象。
试验后的绝缘电阻值不小于100，/ V 。
(4) 碰撞。
将测试对象水平安装在带有支架的台车上，按 GB /T 31467. 372014要求进行测试.(5) 挤压。
在X 和Y 方向分别用半径75m m 的半圆柱体， 挤压力达到100 k N 或挤压变形量达到挤压方向的整体尺寸的 30%时停止挤压，电池包或系统无着火、爆炸等现象。
(6) 密封防护需要满足IP 67要求。
(7) 底部抗石击、球击和穿刺性能。
(8) 防腐、防爆性能。
(9) 外部标识清晰。
(10) 在满足以上要求时尽量轻量化设计。
动力电池系统是由很多的零部件组成，包括电芯模组部分、 箱体部分、电池管理及线束部分、高压电气及电连接部分、加热
及冷却的热管理部分等。
其中电池管理及线束部分、高压电气 及电连接部分、加热及冷却的热管理部分由于涉及到电子、电气 及热力学等较强的专业方面的知识，本文不做详细的讨论。
1电芯模组结构设计
1.1电芯的选型锂离子电池具有工作电压高、能量密度高、循环寿命长、电
压使用范围宽、无记忆效应等优点，是各大整车厂首选的动力
电池类型。
目前单体锂离子电池外形基本有三种圆形、方形和
软包。
选型考虑的主要因素有单体电芯厂的技术能力及产能、
单体电芯的安全性、整车电池系统的包络空间及成组后的整包
的能量密度。
1.2模组结构设计由于单体电芯的电压和容量很小，无法满足要求，模组的
作用是按照整车系统的要求将多个单体电芯串、并联在一起， 从而电压和容量都能达到设计之初的要求，在动力电池系统起
到承上启下的作用。
但是受电芯的规格型号、材料、形状、安全 及化学性能，箱体的外形包络，企业的生产设备、生产效率及成
本等诸多影响，模组的形状和大小是多种多样。
(1)模组结构设计需要满足这些要求;机械安全要满足机
械振动冲击、挤压、穿刺、电芯冲、放电时的膨胀、机械连接可 靠；电气要求满足电气绝缘、爬电距离、防触摸、短路、过冲、过 放电等;热管理要求满足导热散热、热失稳防护；工艺和成本要
求满足工艺可行性、生产效率高、成本低、重量轻等要求。
(2)圆柱电芯模组结构设计，在电芯的两端各有一块防火 塑料板，称为电芯夹板，电芯夹板上加工有与圆柱电芯相匹配
的圆形沉孔，圆形沉孔的直径一般比电芯的直径大0. 3mm ，这 样便于安装，
可提高生产效率；由于圆形电芯形状的原因，虽然 电芯两端有电芯夹板固定，但它自身还是会转动，因此需要用 自动点胶机在圆孔的内部涂胶，将电芯粘接固定；电芯夹板的 上下端各有一块防火塑料板，用螺钉将这四块板固定为一个整
体，其中上面一块塑料板上加工一些走线槽，通过走线槽将模 组中的采压线和温感线引到模组两端;根据模组的大小和形 状，在电芯间隙中加一些塑料支撑柱，用螺钉固定在电芯夹板
上，来加强模组以满足强度要求。
(3 )方形电芯模组结构设计，方形电芯模组大多使用外围 框架将电芯固定，将多个电芯使用胶水或带粘性的材料，通过 外压力先固定起来再用胶水或带粘性的材料固定到外框上;还 有一种方式与圆柱电芯模组类似，也是用四块塑料板通过螺钉 固定为一个整体，将电芯夹在中间组成整个模组。
(4)软包电芯模组结构设计，
软包电芯在结构上可以看作 是方形电芯的简化，它使用铝塑膜替代方形电芯的外壳，软包
电芯模组结构设计与方形电芯模组设计类似，由于软包电芯自 身的强度和刚度较差，冲放电时易膨胀，两个电芯间留有一定 的距离，将电芯放人外框中再用粘性的材料固定到外框上;也
有设计在软包电芯外面加一种保护外壳，成为一个简化的方形
电芯再成组。
2箱体结构设计箱体一般由两部分组成，箱体上盖和箱体底座，箱体上盖 和底座通过螺钉连接，结合面中间加有密封圈达到防水防尘 作用。
(1) 箱体上盖结构设计。
当前箱体上盖的材质一般有钣 金、铝材质和复合材料。
钣金和铝材质的上盖一般有两种加工
工艺:一种是折弯再拼焊，
一种是一体冲压成型，复合材料一般 使用模压成型。
钣金和铝材质的上盖前期样品时使用较多，加 工时可以直接折弯拼焊，不需要模具，前期投人少，外形更改方 便但产品加工成本较高，价格较贵;复合材料上盖一般批量生
产时用的较多，产品单价便宜且重量轻。
上盖设计时还要考虑 强度、防火和防热冲击等。
(2) 箱体底座结构设计。
箱体底座是电池系统的承重部 件，设计时较上盖复杂，当前箱体底座的材质一般有钣金和铝 合金，银金底座一般有两种加工工艺:一种是折弯再拼焊，一种 是一体冲压成型加点焊;铝合金底座一般使用低压砂型铸造。
箱体底座结构设计需要关注的有机械强度、防腐蚀、防石击、密
封防水、轻量化、定位和固定点及内部满足挤压振动及固定模 组等的横、纵梁设计。
3结论(1) 根据不同的箱体包络及电芯型号设计符合要求的模组
和箱体底座。
(2) 动力电池系统结构的总体设计需要满足以下要求机械 强度和刚度、电气安全等各方面的要求。
124。