燃料电池汽车动力系统集成及框架设计
燃料电池汽车动力系统选型设计
电机工作区域主要包括 基速以下 的恒转矩工作 区和基速以上的恒 功率工作区两个工作 区间， 前者 主要保证 电动汽车的载重能力 ， 后者则 保证 电动汽车有充足的加速空间。电机的特性如图 ２ 所示 。 中， 其 峰值 特性用于车辆加速、 爬坡 ， 而持续特性用于车辆巡航行驶。根据整 车动 力性 能要求 定的电机性 能参数包括 ： 确 最高转速 、 最大转矩 、 最大功
科技信息
高校 理科研 究
燃 料 电 池汔 车动 力系 统 选 型 设计
上 海交通 大 学电子信 息与 电气工程 学院 虞 铭 翁正新
［ 摘 要】 燃料 电池汽车 因其低 油耗 、 低排放、 商品化相对容 易， 是将来二十年 内新能源汽车开发 的主要形 式之一 。燃料 电池汽车的 动力系统普遍采用蓄 电池组与燃料 电池 系统并联驱动 的电 一电混合动力 ， 理地选择 动力 系统的各 个部件对燃料 电池汽车起着至 合
６ Ｗ 的 异 步 电机 。 ０ｋ 交 流 永磁 电机 通 常 可 分 为 方 波 供 电 的无 刷 直 流 电机 和正 弦波 供 电 的永磁 同步电机。 转子采用永磁体 ， 不需要励磁 。 因此 ， 功率因数大， 电机 具有较高的功率密度和效率。 中小功率系统 中比较 占优优势 ， 在 但是该 系统成本较高，可靠性上也 比感应电机差，本 田推 出的燃料 电池汽车 Ｆ Ｘ前 轮 驱 动 电 机 为 ８ Ｗ 的 永磁 电机 。 Ｃ ０ｋ 开关磁阻 电机结构最为 简单 ， 适合高速运行 ， 调速控制 比较 容易 ， 但是电磁噪声和转矩脉动仍然是开关磁 阻电机 面临的两大难题 。目前 燃 料 电池 汽车 上 这 种 电 机应 用 较 少 。 ２ ． ２电机 驱 动 系 统 要求 燃 料电池 电动汽车的驱动电机系统具有 以下要求 ：
电动汽车动力系统设计及仿真研究
电动汽车动力系统设计及仿真研究一、本文概述随着全球能源危机和环境问题的日益严重，电动汽车作为一种清洁、高效的交通方式，正受到越来越多的关注和追捧。
电动汽车动力系统是电动汽车的核心组成部分，其性能直接决定了电动汽车的动力性、经济性和环保性。
因此，对电动汽车动力系统的设计及仿真研究具有非常重要的意义。
本文旨在探讨电动汽车动力系统的设计原则、关键技术及仿真方法，并通过案例分析，为电动汽车动力系统的优化设计提供理论支持和实践指导。
我们将介绍电动汽车动力系统的基本组成和工作原理，分析当前电动汽车动力系统的发展趋势和挑战。
我们将详细讨论电动汽车动力系统的关键技术，包括电池技术、电机技术、控制技术等，并分析这些技术如何影响动力系统的性能。
我们将介绍电动汽车动力系统的仿真方法，包括建模、仿真和优化等步骤，并通过实例展示仿真技术在电动汽车动力系统设计和优化中的应用。
本文期望能够为电动汽车动力系统的设计者和研究者提供有价值的参考信息，推动电动汽车动力系统的技术进步和应用发展，为实现可持续交通和绿色发展做出贡献。
二、电动汽车动力系统基础知识电动汽车动力系统作为电动汽车的核心组件，决定了车辆的性能表现和行驶效率。
了解和掌握电动汽车动力系统的基础知识，对于研究和设计高性能的电动汽车至关重要。
电动汽车动力系统主要由电池组、电机、控制器和传动系统等部分组成。
电池组作为动力源，为电机提供直流电能。
电机则将电能转化为机械能，驱动车辆行驶。
控制器则负责调节电机的运行状态，以满足车辆加速、减速和制动等需求。
传动系统则负责将电机的动力传递到车轮上，使车辆得以行驶。
在电动汽车动力系统中，电池组的性能直接影响到车辆的续航里程和充电时间。
目前常见的电池类型包括锂离子电池、镍氢电池和燃料电池等。
其中，锂离子电池因其高能量密度、长寿命和较低的自放电率等优点，被广泛应用于电动汽车中。
电机作为电动汽车的驱动核心，其性能对车辆的动力性、经济性和舒适性等方面都有重要影响。
《燃料电池汽车热泵空调与动力系统集成式热管理系统研究》范文
《燃料电池汽车热泵空调与动力系统集成式热管理系统研究》篇一摘要：本文针对燃料电池汽车（Fuel Cell Vehicle，FCV）的热管理技术进行了深入研究，特别是关于热泵空调与动力系统集成式热管理系统的设计与应用。
本文首先概述了燃料电池汽车热管理系统的背景和意义，接着详细介绍了集成式热管理系统的基本原理和设计思路，并通过实验验证了其性能和效果。
本文旨在为燃料电池汽车的进一步发展提供理论支持和实际应用参考。
一、引言随着环保理念的深入人心和新能源汽车技术的快速发展，燃料电池汽车因其零排放、高效率等优点备受关注。
然而，燃料电池汽车的推广应用仍面临诸多技术挑战，其中之一便是热管理系统的设计与优化。
本文研究的重点在于集成式热管理系统，特别是热泵空调与动力系统的集成，以提高系统的整体性能和效率。
二、燃料电池汽车热管理系统概述燃料电池汽车的热管理系统负责维持电池、电机、燃料电池等关键部件在最佳工作温度范围内，确保车辆的安全性和性能。
传统的热管理系统多采用分散式控制，但这种方式存在能量利用率低、控制复杂等问题。
因此，集成式热管理系统成为研究热点。
三、集成式热管理系统设计集成式热管理系统将热泵空调与动力系统进行集成，通过智能控制算法实现系统的优化。
该系统利用热泵技术，将车内的热量进行有效转移和利用，减少能量损失。
同时，通过与动力系统的协同控制，实现能量的高效利用和系统的稳定运行。
（一）热泵空调设计热泵空调采用先进的热泵技术，通过逆卡诺循环原理实现热量转移。
该技术能够有效地将车内的余热回收并再利用，提高能量的利用效率。
（二）动力系统集成动力系统包括燃料电池、电机、电池等关键部件。
集成式热管理系统通过与动力系统的紧密耦合，实现温度的实时监控和控制，确保各部件在最佳工作状态下运行。
四、实验验证与分析为了验证集成式热管理系统的性能和效果，我们进行了多组实验。
实验结果表明，集成式热管理系统能够有效降低车内的温度波动，提高能量利用效率。
混合动力电动汽车的动力系统设计与仿真
混合动力电动汽车的动力系统设计与仿真一、本文概述随着全球对环境保护和能源可持续发展的日益关注，混合动力电动汽车（Hybrid Electric Vehicle, HEV）作为一种能够有效降低燃油消耗、减少尾气排放并提升能源利用效率的交通工具，受到了广泛的关注和研究。
本文旨在深入探讨混合动力电动汽车的动力系统设计，包括其主要组成部分、设计原则、关键技术以及仿真模型的构建与验证。
本文首先将对混合动力电动汽车的基本概念和分类进行简要介绍，明确研究背景和研究意义。
随后，将详细阐述混合动力电动汽车动力系统的核心组成部分，如内燃机、电动机、电池组、能量管理系统等，并分析这些部件在车辆运行过程中的相互作用和影响。
在设计原则方面，本文将强调混合动力电动汽车动力系统的整体优化和性能平衡，包括动力性、经济性、排放性等多方面的考量。
同时，还将探讨动力系统设计的关键技术，如能量管理策略、电池管理系统、控制算法等，并分析这些技术在提升车辆性能和效率方面的作用。
为了验证和评估混合动力电动汽车动力系统的性能，本文将构建相应的仿真模型。
该模型将基于实际车辆参数和运行状态，综合考虑各种外部因素，如道路条件、驾驶员行为、环境温度等。
通过仿真模型的运行和分析，可以预测车辆在不同场景下的性能表现，并为后续的优化和改进提供依据。
本文将总结混合动力电动汽车动力系统设计的挑战和趋势，展望未来的发展方向和应用前景。
通过本文的研究，旨在为混合动力电动汽车的设计和开发提供有益的参考和启示。
二、混合动力电动汽车概述混合动力电动汽车（Hybrid Electric Vehicles, HEVs）是一种结合了传统内燃机车辆和纯电动车辆优点的汽车类型。
它们通常配备有内燃机和一个或多个电动机，能够根据行驶条件自动或手动地在不同的动力源之间切换。
本节将概述混合动力电动汽车的基本概念、分类、工作原理以及其在现代交通系统中的重要性。
混合动力电动汽车结合了内燃机车辆和纯电动车辆的特点，旨在提高燃油效率和减少排放。
总布置工程师岗位职责任职要求
总布置工程师岗位职责任职要求总布置工程师岗位职责总布置工程师岗位要求"1、本科以上学历,车辆工程、机械类等相关专业;熟练AutoCAD、UG、Pro/E(或CATIA)等制图软件,具备3D建模、2D出图等结构设计能力。
2、熟悉燃料电池整车架构,燃料电池工作原理和特性;2年以上相关岗位工作经验,有客车总布置工作经验者优先;3、熟悉氢气特性、车载氢系统工作原理。
4、熟悉整车开发、项目开发流程,了解相关设计规范,具备良好的策划、组织及协调沟通能力。
5、熟练应用Office常用办公软件。
"岗位职责"1、负责燃料电池整车动力系统的开发与设计,包括动力系统、车载氢系统、散热系统的集成设计。
2、负责燃料电池整车动力系统相关器件的选型、采购跟进和验证。
3、跟进与指导燃料电池整车动力系统的组装、调试、试运行。
4、完成上级领导交办的其它工作任务。
"岗位要求"1、本科以上学历,车辆工程、机械类等相关专业;熟练AutoCAD、UG、Pro/E(或CATIA)等制图软件,具备3D建模、2D出图等结构设计能力。
2、熟悉燃料电池整车架构,燃料电池工作原理和特性;2年以上相关岗位工作经验,有客车总布置工作经验者优先;3、熟悉氢气特性、车载氢系统工作原理。
4、熟悉整车开发、项目开发流程,了解相关设计规范,具备良好的策划、组织及协调沟通能力。
5、熟练应用Office常用办公软件。
"岗位职责"1、负责燃料电池整车动力系统的开发与设计,包括动力系统、车载氢系统、散热系统的集成设计。
2、负责燃料电池整车动力系统相关器件的选型、采购跟进和验证。
3、跟进与指导燃料电池整车动力系统的组装、调试、试运行。
4、完成上级领导交办的其它工作任务。
"总布置工程师岗位篇2:外饰布置岗位职责任职要求外饰布置岗位职责内饰研发员1.负责外饰零件的前期布置校核;2.负责外饰零件的可行性分析工作;3.负责外饰零件开发方案设计及详细产品文件制定;4.负责外饰零件现生产问题分析解决及改进方案,以及售后问题分析及解决;5.负责相关零件和系统的成本优化;6.负责相关零件行业内的新技术预研和应用。
电动汽车燃料电池增程器的系统集成设计
相 比纯 电 动 汽 车 ， 增 程 器 的 电 动 汽 车 在 行 带
驶 里程 方面 有 很 大 的 优 势 ， 比传 统 油 电混 合 动 相
力 汽车 ， 带增 程 器 的 电动 汽 车 在 排 放 方 面 优 点 十
为动力 系 统 的 汽 车 。它 包 括 燃 料 电池 电 动 汽 车 （ Ｃ Ｖ） 混合动力 电动汽车 （ Ｅ 和纯 电动 汽车 ＦＥ 、 Ｈ Ｖ） （ Ｅ ３种 类型 。 由于 目前 蓄电池储 能有 限 ， 电 Ｂ Ｖ） 纯 动 汽车存 在一次 充 电后续 驶 里 程短 的 问题 。考 虑 采用 在纯 电动汽 车上 加装 一 个增 程器 的方法 来 配 合 车载动力 电池 在 不 同工 况 下 工 作 ， 加 纯 电动 增
【 ｂｔ ｃ】 Ｔ ｅ ｙ ｅ ｓ ｎ ｈｉ ｓｏ ｒ ｇ． ｔ ｄｒｎ ｈ ｒ ｅｅ ｐ ｅｔ ｒ ｅｓ ｆ ． Ａ ｓ ａｔ ｈ ｓ ｍｄ ｉ ｏ ｅ ｆ ｎｅ ｘ ｎｅ ｉ ｔ ｅ ｌ ｄｖｌ ｍ ｎ ｐ ｃｓ ｏｅ ｒ ｓ ｔ ｅ ｇ ｃ ｃ ｒａ ｅ ｅ ｅ ａ ｙ ｏ ｏ
图 ４ 燃 料 电 池 增 程 器 总成 中氢 气 系统 总 成
图 ２ 增 程 器 整体 效 果 图
池和 与其配 合 工 作 的 相 关 子 部 件 集 成 在一 起 ， 可 以实 现一个 小 的系统 功能 ， 同时 在 出现 问题 时 ， 也 可单独 从 增 程 器 总 成 中 取 出 ， 行 维 修 。该 系 统 进
二＝
表 １ 整车 参 数
参 数 名 称 纯 电 动 续驶 里程 续 驶 里 程 （ ｍ） ｋ 增 程 器
总 续驶 里 程
数 值 ５ ５ ４ ５
高性能长寿命燃料电池发动机系统的开发研制
高性能长寿命燃料电池发动机系统的开发研制
成果介绍
本项目采用自下而上、迭代反馈的研究策略，从关键部件、高性能电堆及系统、燃料电池发动机系统、整车集成与核心部件及整机的测试与评价技术几个层面突破制约燃料电池发动机系统高效发电与耐久性的关键问题，形成一整套完整的高性能燃料电池发动机系统的核心技术。
项目以高功率密度和快速低温启动的质子交换膜燃料电池产业化应用示范为目标，在低贵金属或非贵金属催化剂方面的研究取得了重大突破，并开发设计了多层阴阳催化剂层结构，具有先进性。
该项目的成功实施可以推动国内的燃料电池的技术储备和升级，为中国的新能源汽车的应用推广打下基础。
主要技术创新点
1.快速低温启动策略：研究包括金属堆和传统石墨堆的特性差异，包括所用的材质、物理特性、结构差异，对水、气、热管理要求的不同，通过模拟设计和实验验证，突破现有的辅助及控制管理技术局限。
2 .采用多工步连续冲压成形新工艺，同步实现反应气流道和三维换热流场的设计实现金属板的精密加工，提升电堆的水热转输效果。
3 .高效、精密、智能的辅助与控制系统：开发自动监控、识别和调控的智能化管理系统，集成化的快速精确响应的水-热-气控制系统，配合自学习和修复式的运算模式，提升电池的多工况适应性和电堆寿命。
4 .模块化集成、运行可靠的整车系统：模块化布置燃料电池模块、空压机、冷却系统、变电系统、控制系统、辅助电池组的布局设计，满足燃料电池动力底盘布置需求。
燃料电池电动汽车原理与技术 第六章 燃料电池电动汽车热管理系统
6.1 燃料电池发动机热管理 温度对燃料电池的影响：
燃料电池汽车产业链示意图
6.1.1 燃料电池热管理系统的结构 燃料电池热管理系统的布置方式对热管理的控制方式和控制效果有着非常重要的影响，传统的燃
料电池系统结构主要由电堆、循环水泵、散热器、补偿水箱、冷却水管、节温器、去离子器等。其中水 泵负责冷却管路内冷却液循环；节温器是用来控制冷却系统的大小循环；散热器是冷却液与外界环境热 交换的装置；去离子器是降低冷却液电导率的装置。
6.4.1 整车热管理系统目标
整车热管理是从整车角度统筹车辆发动机、空调、电池、电机等相关部件及子系统相关匹配、优化 与控制，有效解决整车热相关问题，使得各功能模块处于最佳温度工况区间，提高整车经济性和动力 性，保证车辆安全行驶。
整车热管理系统的目标： 安全：更好的机舱热保护，防止机舱自燃，电池热失控、电机退磁等；优化电池、电机冷却策略， 提高整车安全性能；满足除霜除雾安全法规需要。 节能：降低热管系统能耗、提高纯电续驶里程；减少机舱进气，降低风阻；优化发动机本体热保护， 降低油耗；发动机进气保护，获得更好的油耗经济性。 经济：优化冷却模式，降低冷却模块成本。 耐久：合理的温度管理，防止零部件过高出现性能衰退。 舒适：更好的冷却系统，提高空调降温、采暖性能，提供更好的乘员舱舒适性。
压气态
水泵
包
阀、蒸发器、电池热交换器、储液罐、管路和控制
循环
膨胀阀 膨胀阀
系统组成，制冷剂在循环流动过程中的相变过程实 现热量的转移。
储液干燥剂
中温高压混合态
双蒸发器空调 – 动力电池冷却系统原理图
6.4 整车热管理系统性能测试评价
燃料电池汽车整车热管理测试评价是整车开发及应用过程中的重要一环，由于所涉及到 的部件目前仍处于技术初始阶段，因此其体系目前还在发展和完善过程中，因此燃料电池汽 车的整车热管理系统测试评价重点结合了传统汽车和新能源纯电动汽车的国内外标准及发表 的研究成果来进行对标，完成燃料电池整车热管理的测试评价。
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144 度实验
进行刚度实验 8 2 4 64
参考类似产品进行疲 参考类似产品
189 劳实验
进行疲劳实验 9 2 4 72
图 2 前舱动力系统装配工艺方案
2. 7 集成框架的 CAE分析及结构优化 ·4·
为评价集成框架是否满足结构设计要求 ,采 用 M SC. Nastran 2005 软件对框架的模态 、静态强 度 、加速度冲击下强度状况进行分析判断 ,并优化 当前设计 。
(2)承载能力要求 : 能安 全承 载 330 kg静 载 荷 ,及整车坐标下 X 向 11 g, Y 向 3 g, Z 向 5 g的冲 击载荷 。
(3)耐久性要求 : 满足整车 115万 km疲劳耐 久性要求 。
(4)刚度要求 : 根据整车总体设计要求 ,框架 在动态载荷下应有足够的刚度 ,以保证所固定的 零部件之间无相互挤压和碰撞 。设计参考标准为 框架跨度内 ,静载下最大变形量不超过 0. 2 mm ,冲 击载荷下最大变形量不超过 1. 5 mm。
(杨嘉林 )
收稿日期 : 2009 - 07 - 02
·2·
上海汽车 2009109
新能源汽车
燃料电池汽车动力系统集成设计的目标是将 燃料电池汽车动力系统的 FCS、PCU、驱动电机 、减 速器 、水泵 、水箱 、增湿器 、空调压缩机及其控制系 统集成为一个刚性整体 ,并整体通过三个悬置固 定于车身的前舱内 。动力系统集成设计要求具有 良好的装配 、拆卸以及维护工艺性 。 1. 2 集成设计方案
装配工艺性差的主要原因是动力系统集成度比较 低 。燃料电池汽车动力系统主要包括电驱动系 统 、动力控制单元 ( PCU ) 、电堆 、燃料电池空气系 统 、水系统以及氢气系统 ( FCS)等 。这些系统的主 要特点是零部件比较多而零散 ,单个系统的集成 度很低 ,这些都不利于产业化 。为了实现燃料电 池汽车的产业化 ,提高动力系统集成度是必须解 决的问题 。
结构设计不合理 9 材料疲劳失效
3 设计评审 CAE分析
7
进行零部件装配分析 , 进行零部件
112 优化结构降低装配精 装配分析及 7 2 2 28
度要求
结构优化
105
对零 部 件 接 口 尺 寸 进 行制造公差控制
加强对零部 件接口尺寸 的控制
7
2
3
42
已 做 DMU
做 DMU检查
检查及设计
96 设计者 、总布 置 、相 关 者 、总布置 、 8 2 1 16
根据集 成 方 案 对 框 架 的 需 求 及 整 车 性 能 要 求 ,制定框架设计流程如图 1所示 。
图 1 框架设计流程
2. 2 集成框架的技术要求 根据整车性能要求和框架使用环境 ,由设计
流程分析确定对框架设计的技术要求 。 (1)功能要求 :满足总布置对前舱动力系统零
部件的集成安装要求及装配工艺要求 。满足集成 框架与车身 、副车架之间的悬置连接要求 。
新能源汽车
3. 2 结论 ( 1 )本文介 绍 了框 架 式的 燃 料电 池 汽车 动 力
系统集成一体化设计思想 ,并在案例中的燃料电 池汽车设计中得到实现 。
( 2 )案例中 设 计的 集 成框 架 满足 车 身模 态 要 求 ,满足静载下的变形要求和应力要求 ,同时能够 满足耐久性要求和冲击载荷下的强度要求 。
参考文献
1 SG Chalk, JF M iller, FW W agner. Challenges for fuel cells in transport app lications; Journal of Power Sources, Volume 86, Issues 12 2, March 2000.
2 许倞.“十五 ”国家 863 计划电动汽车重大专项正式启动 [ J ]. 中国科技产业 , 2002. 03.
3 陈全世 ,仇斌 ,谢起成. 燃料电池电动汽车 [M ]. 北京 :清华 大学出版社 , 2005.
A bstract
In China, the industrialization of fuel cell vehi2 cle has a long way to go. Too low integration degree of power train system is one of the factors to block FCEV industrialization. The paper p roposes one m ethod for the power train system integration design. A s a samp le, power train system integration is con2 ducted for one FCEV using this m ethod. This study can p rovide a paradigm for integration in other FCEV power train system s.
8 引 起 数 模 和 产 5 预留间隙 检验
4
品实物不一致
装配工艺差
零件装配 较困难
设计时对工艺 6 考虑不足 ,结构
不合理
4
凭设计 设计评审 经验控制 模装验证
4
框架变形
零件发生 碰撞损坏
结构设计不合理 8 材料选择不当
3
设计评审 CAE分析
6
承载零部件
重量
零件脱落 , 框架断裂 动力系统
被破坏
新能源汽车
A版
燃料电池汽车动力系统集成及框架设计
冷如波 周庆伟 凌天钧 何 健 周 锋
(上海汽车集团股份有限公司新能源汽车事业部 )
【摘要 】 中国燃料电池汽车离产业化还有较大的差距 ,动力系统集成度低是原因之一 。文章研究动力
系统一体化设计方法 ,并在一款燃料电池汽车上得到实现 。这种集成框架式的设计方法为其它燃料电池汽车动 力系统集成提供范例 。
根据集成设计目标 ,将动力系统零件分为上 下两层布置 。上层为 FCS、PCU、增湿器 、水箱 ; 下 层为驱动电机 、减速器 、空气压缩机及其控制器 、 空气滤清器 、水泵 。各零件通过框架结构相互连 接在一起 。
2 燃料电池汽车动力系统集成框架 设计
根据总体布置方案及各零部件空间结构 ,集 成框架设 计 整 体 方 案 确 定 为 组 装 式 立 方 框 架 结 构 ,工艺方案为单件数控加工 、批量压力铸造 。 2. 1 集成框架设计流程图 P 2D GRAM
3 讨论和结论
3. 1 讨论 (1)在该案例中 ,动力系统零部件的集成度太
低 ,增加了框架设计难度和成本 。提高系统本身 的集成度是解决这个问题的关键 。
(2)为了减轻框架重量 ,在满足强度要求和制 造工艺的情况下 ,可以考虑选择镁合金材料 。
(3)对于本案例的集成框架设计 ,在后续的设 计工作中 ,还将进行刚度试验和疲劳试验 ,以进一 步验证和强化设计 。
【主题词 】 燃料电池 汽车 动力系统
0 引言
随着全球能源危机状况和温室气体排放日益 严重 ,各国政府和汽车公司都在积极寻求解决方 案 。新能源汽车在解决这两大问题方面具有广阔 的前景 ,因此受到普遍重视 。各国政府和汽车公 司都在新能源汽车的研发工作中投入了大量的人 力和物力 。2001年 ,中国确立“十五 ”国家高新技 术研究发展计划 ( 863计划 )电动汽车重大专项项 目 ,明确了中国的电动汽车战略发展基本原则 ,提 出“三横三纵 ”研发布局 。
1 燃料电池汽车动力系统集成
1. 1 集成设计目标
汽车动力总成技术研发 ,建立适当的研发体制与 国外竞争 ,还是有希望的 。反之 ,如果“妄自菲薄 ” 或“盲目乐观 ”,不下大功夫去改变现状 ,将会走下
坡路 。也许自主汽车企业不得不重回依靠外国技 术的老路 。现在应该到了认真思考发展中国汽车 动力总成的关键时候了 !
燃料电池汽车作为一种新能源汽车 ,具有节 能 、零排放 、无污染 、效率高等优点 。但是燃料电 池系统成本高 、基础设施投入大 、整车装配工艺差 等都是阻碍燃料电池汽车产业化的重要因素 。在 国家 863 计划的支持下 ,国内燃料电池汽车的研 发取得较大进展 ,但是整车的装配工艺性差 ,这一 问题没有得到根本改观 。造成燃料电池汽车整车
表 2 4 组冲击载荷下的计算结果
分析工况 Y向加速度 Z 向加速度 最大位移 最大应力
( g)
( g)
(mm )
(M Pa)
A
+3
+5
0. 956
116
B
+3
-5
0. 828
116
C
-3
+5
1. 14
155
D
-3
-5
பைடு நூலகம்
0. 634
80
( 5 )结构优化 根据以上分析结果 ,可以得出结论 :该结构完 全满足强度要求 ,并且有足够的余量进行减重优 化 。减重优化的主要制约点并不在于强度值 ,而 是最大静载变形 0. 2 mm的约束 。根据 CAE 分析 结果 ,对框架的局部结构进行优化设计 ,优化后框 架总质量减小 14%。
目前在汽车中应用的轻质金属材料主要有高 强度钢 、铝合金 、镁合金材料等 。其中 7050 铝合 金材料较符合所需材料的使用性能 、工艺性能及 经济性能 。综合以上因素 ,框架所选取的材料为 7050铝合金 。 2. 4 框架详细结构设计
集成框架总成设计由 8 个单体框架和 14 个 安装连接块组成 。框架之间以螺栓连接 ,组装后 成为一刚性整体 。框架总成以 3个悬置点分别固 定在车身和副车架上 ,以实现动力系统一体化集 成要求 。 2. 5 系统总成装配工艺方案
DRE多方检查
相 关 DRE