导　　师： 兰凤崇

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 电动汽车爆炸起火大部分是电池包内部产生了严重的安全问题所导致。电池包的安全问题往往不是始于单一性能或单一部件的设计不可靠,而是在各部件组成Pack系统之后。此时的电池包是一个多子系统的复杂装配体,在热场、电场、机械场耦合的环境下工作,呈现多元性、交互性、演化性、涌现型等特点,其安全性不仅是各组成部分安全性的简单叠加。因此电池包的安全性设计、分析与评价是一个多学科交叉、多目标集成的复杂问题。现有安全性研究主要集中于电池包某一方面的特性或者某一组件的可靠性分析,在其系统层面复杂性特点认知下的性能分析与评价工作尚未开展。同时电池包生产企业在设计开发过程中仍缺乏适用的理论体系和科学、规范的流程方法。本文在认知复杂系统特点的基础上,结合相关理论提出了电池包安全性能分析与评价的流程方法“PDEO”方法(P-性能需求分析;D-产品研发;E-性能评价;O-产品优化)。运用该方法对某实例电池包在随机激励下外部结构及内部触点的动力学响应进行了分析和基于安全性评价的结构优化。在P模块通过试验研究了随机振动、电触点初始连接状态不一致、放电电流对电池模组放电和生热特性的影响,进而提出研究内部触点动力学环境的必要性。在D模块提出了基于单体等效力学模型和实际接触装配条件的电池包精细化动力学建模方法;建立某实例电池包各部分子模型并进行试验验证,通过优化算法确定最佳接触参数;对比集中质量、简化连接、接触模型的模态结果,验证所建模型精度,说明建模方法的有效性;获得了电池包外部结构和内部触点在稳态随机振动和瞬态冲击下的动应力和加速度响应,发现同一振动工况下不同位置触点的动力学响应差异很大,呈现很强的不均匀性。在E模块结合熵权值法多�

关 键 词： 车用电池包 内部触点 动力学响应 安全性评价 随机振动

领　　域： []