本科论文开题报告电动汽车改造设计(1)—T字形电池的布置.doc

河北师范大学职业技术学院本科毕业论文开题报告论文题目：电动汽车改造设计(1)T字形电池的布置系 别： 机械工程系 专 业： 汽车维修工程教育 年 级： 2012 学 号： 2012014119 学生姓名： 肖凌浩 指导教师： 姚勇 填 表 须 知1、本表不得随意改变表格结构。2、开题人应逐项认真填写，各部分如不够填写，可自行加页。3、文字输入部分，一律小四号字、宋体、单倍行间距编排。4、论文题目类型：A理论研究；B应用研究；C设计等。5、论文题目来源：指来源于科研项目、生产/社会实际、教师选题或其他（学生自拟）等。6、各项栏目空格不够，可自行扩大。7、本表以A4纸单面打印，于左侧装订成册。8、本表一式三份，学生自存一份，所在系存档一份，教务办存档一份。本页不需打印！本科毕业论文开题报告论文题目名称电动汽车改造设计(1)T字形电池的布置论文题目来源教师选题论文题目类型C指导教师姚勇学生姓名肖凌浩学号2012014119年级专业12级汽车维修工程教育一、课题论证（从选题背景和研究意义两方面阐述，至少1500字）（一）选题背景 锂离子电池种类繁多，且受温度的影响较大，过高的温度容易使电池电解液分散，引起电池早衰。如果电池温度差别较大，还会引起电池充放电不均衡等问题。锂电池的散热量相对较低，但是由于在安装和使用过程中，一般将电池做成电池组或电池包。大量锂电池在一起工作容易产生热量的堆积，影响电池性能，因而对锂电池系统的散热主要是为了避免热量堆积。电池的安装位置与电动机和电动机控制器距离应合理，过远的安装位置将会使得连接电缆相应过长，电缆过长导致电阻增加，长时间使用条件下，电缆的温度将会升高，同时电阻继续升高，也会加剧电缆上的电能损耗，这会对整车的续驶里程产生影响，还会加剧电缆绝缘的老化，导致绝缘失效。电池组的安装位置应尽可能高。电池组的另一威胁是水，电池组位置过低，将会导致车辆的涉水能力不足。一旦电池组浸水，将会引发绝缘事故，导致电池组上的管理系统、散热风扇的损坏。电池组便于检修和拆卸，由于电动汽车采用的电池数量较多，电池的一致性难以保证，容易导致个别电池早损，需要及时进行修护和保修。电池作为整车的能量来源，电池组正确合理的布置形式会在不同程度上直接和间接的影响着电动汽车的动力性和续航里程。（二）研究意义 新能源汽车所用的动力电池系统个头非常大，通常在100公斤以上。这样的话，布置的位置一般是放在车身中部地板下方，即吊装在地板下，典型的车型如本田欧蓝德PHEV、宝马i3、比亚迪e6、秦、F3DM、三菱iMiEV、日产leaf、通用Volt（其电池包为T型结构）等等，大多公司均采用这种方式。如果电池包个头小，且空间允许的话，也可以考虑放在后备箱里，车型有沃尔沃V60、丰田Prius、本田Civic等等。电池包后置的还有很重要的一点需要考虑就是后碰的安全性。在汽车后碰撞中，由于有后备箱的存在可以吸收部分冲击能量，能减少尾部传递到驾驶舱的碰撞冲击，所以蓄电池后置一定要设计好车体碰撞溃缩区和强度，不能损害到电池包。在原有燃油汽车上改装纯电动汽车，应尽可能减少改装后对原车重心和轴荷的影响。由于电机和调节器替换了原有的发动机总成，前段的重量较原车有所减轻，加入选择电池包后置的形式，不仅没能平衡前端重量，反而加重了尾部的重量，这在汽车爬坡时会造成前端车轮的附着力减少，降低了车轮的抓地能力，从而降低了汽车的转向控制能力。燃油汽车的发动机总成将被拆除，所以底盘上的排气总成、油箱也都得拆除，这样由前向后自然形成了了一个T字形的槽，方便安装电池，能尽最大可能保有原车的最小离地间隙，使改装后的纯电动汽车的通过性能不会较原车有太大改变。不仅对于燃料车改装纯电动汽车来说T字形电池比较实用，就连现在新设计生产的纯电动汽车往往也会采用T字形电池，因为这样可以最大程度的利用原有汽车的一些设计方法和布置形式，减小的了纯电动汽车的设计、布置的难度，并且无论从外观上还是从车内来看都与普通燃料汽车无异。T字形电池布置在汽车底盘中通道处，优点是最大化的利用了整车空间，对原车空间影响较小，节省出了后备箱空间，在储物空间上也与原车无异。电池的安装空间要有良好的通风环境。一般电池的工作环境温度设定为-1060如果电池组的安装空间散热不佳，电池散失的热量不能很好地释放，将会在电池舱中积累，导致工作环境温度升高，对电池的使用寿命产生重大影响。T字形电池较其他布置形式来说散热面积最大，安装在底盘上，在汽车行驶过程中直接与外部空气相接触，大大提高了电池的散热能力。并且随着车速的增加电池的放电能力也在加剧，这时T字形电池良好的散热能力就能非常明显的表现出来了。T字形电池包的布置形式的另一个优点在于能比较方便的布置整车线束，电池包安装于汽车纵梁上，前后长度较长左右宽度较短，比较接近前端电动机控制器部分，缩短了电缆连接，降低了线束中的电能损耗。二、方案设计（研究内容、研究方法以及拟解决的关键问题）（一）研究内容根据学校实验室长城车，寻找布置方案。对蓄电池中置方案进行底盘的合理布置规划，并且对轴荷进行计算，需要的部件改造。（二）研究方法初选计算-确定安装位置-画结构图-重心计算-轴荷计算-对比方案-整体总装图和零件图。（三）拟解决的关键问题改装后汽车较原车的技术状况的改变，表现在汽车的各种性能参数的改变，其中包括：汽车的行驶稳定性、汽车的续航里程、汽车的通过性能等。应使改装后的汽车的技术状况变化最小且符合国家标准三、工作计划、进度与时间安排阶段起止日期1查阅收集相关资料、完成开题报告2016.1.18-2016.2.282初步计算、选电池2016.3.13.313计算书、总装图、中期检查2016.4.1-2016.4.154零件图2016.4.16-2016.4.305准备答辩2016.5四、论文写作提纲（要求至少到二级标题）1.初选电池安装位置选择（1）底盘空间的测量计算（2）电池包的初步确定2.电池体积的确定（1）根据续航里程和要求选择合适的电池容量（2）确定电池的容量后计算电池包的体积 3.安装位置的确定（1）根据电池包的体积在底盘上选择合理的布置位置（2）根据电池包的布置位置在底盘上进行合理的改动4.汽车重心、轴荷的计算（1）汽车重心的计算（2）汽车轴荷的计算5.总装（1）总装零件说明（2）总装说明五、参考文献1.理论力学2.材料力学3.刘维信编 汽车设计 机械工业出版社 2005年版4.谭晓军 电动汽车动力电池管理系统设计 中山大学出版社5.杨世春电动汽车设计基础 国防工业出版社6.赵立军 电动汽车结构