车用锂电池组热流场特性数值模拟与优化设计

针对车用电池温升过高、电池组温差大的问题,开展电池包热流场分析与优化设计.根据Bernardi的生热速率方程式,建立由电池电解液、正负极柱和隔膜四部分组成的单体电池热耦合模型及成组电池传热模型;利用Fluent软件分析锂电池单体在自然对流环境下的温升特性,研究成组电池在强制对流条件下的热流场特性;通过增加导流板优化电池箱内流场结构,并评估导流板对电池组散热效率的作用.结果表明:单体锂电池在自然对流下温升明显,电池内核温度远高于正负极柱温度;电池箱进出风口位置及结构决定箱内空气的流向和成组电池的散热效果;通过对进、出风口位置的设计及增加导流板,可有效改进电池组热流场的均匀性,从而提高散热效果.     

基于广义模块化的客车底架参数化设计

针对客车传统模块设计方法的不足,基于广义模块化理论对客车底架进行参数化设计。利用广义结构模块矩阵对客车底架进行模块划分,结合用户需求矩阵实现总长为10.0~12.0 m同系列客车车型底架的设计。采用HyperWorks软件对所设计的系列车型整车骨架建立有限元模型,通过2种工况下强度和刚度分析验证设计的可行性。结果表明:广义模块化设计理论在客车底架的设计上具有良好的适用性;在弯曲及扭转工况下的最大应力值、整车的弯曲刚度和扭转刚度均与底架中段模块长度的改变呈现线性关系;总长为10.0,10.5和11.0m的3部车型能够满足相关设计要求。