电动车电池中的CAE应用探讨

时间:2012-08-03来源:网络

电池槽应力分布对比

削减电池内部汇流排应力的试验,研究汇流排的形态(形状)。根据传统的形状和极柱附近宽幅的新形状求出应力分布,其结果示于图7。汇流排长方向应力状态的对比示于图8。两者的对比结果是易引起破损的箭头部分,最大可削减50%,这样有效地提高了可靠性能。

汇流排应力分布对比

汇流排长度方向的应力分布

3 事例(2):36V—VRLA电池

3.1 分析的目的

36V—VRLA电池(以下简称36V电池),从其使用条件来讲对电池性能的要求很高。众所周知,高倍率放电性能是极板与隔板以及极群的压力(以下称群压)有着相互依存的关系,但是象36V多格整体槽结构的电池,群压根据单格的位置而变化,单格性能存在差异。其结果是性能不佳的单格将左右整体电池的性能。在此通过使用CAE计算机辅助工程设计对36V电池结构进行分析,可以定量的把握电池结构对性能的影响,同时可以得到为了提高电池性能的更广范围的认知。

3.2 分析方法

分析所用36V电池的有限影响要素模型示于图9。图中根据对称条件对整体电池的1/8进行了3层次模拟试验,电池槽内插入了由极板和隔板构成的极群模型。实际的电池是在极群以压缩的状态插入电池槽内,极群组通常处于群压状态下。分析模型时为了施加群压,极板部分比实际采用的要薄,使极板部分膨胀(假定的热膨胀),使其达到所定的极板厚度,因此电池槽内极群通常为群压状态。

分析模式

分析应用的极群的物理特性,通过实际极群的压缩试验获得。

3.3 分析结果

初期状态(极群插入电槽状态)电池槽应力的分布示于图10。由于群电池槽膨胀变形,应力多半集中在棱角部位。极群从初期状态到膨胀时的电池槽变形量的变化示于图11。随着膨胀率的增加,变形量也逐渐加大,当膨胀率超过20 %时,变形量急剧增大。这是因为膨胀率在小的范围内,可通过隔板的压缩来平衡膨胀。但是当膨胀率接近20 %时,隔板变得无弹性,极板的刚性增加,对电池槽侧面受膨胀的影响原原本本表现出来。

应力变形量的分布

极群膨胀率与电池槽变形量

1 2 3

关键词: 探讨 应用 CAE 电池 电动车

加入微信
获取电子行业最新资讯
搜索微信公众号:EEPW

或用微信扫描左侧二维码

相关文章

查看电脑版