1. 研究目的与意义（文献综述）

一、目的及意义

随着时代的发展，现今世界汽车的保有量仍持续增长，随之带来的能源短缺和环境污染的问题也越来越严重。商用车在各个领域的建设和发展中起着非常重要的作用，占据我国汽车保有量的30%，据统计，1 辆商用车的尾气排放量大约相当于一百辆乘用车的尾气排放量，这对环境造成了严重的影响。为解决能源和环境的问题，汽车的动力来源在科技进步及能源环境的驱使下将会有新的变化，汽车及汽车的相关产业也将会有新的模式，更加的环保和更高的效率将会是汽车行业发展必然的走向，因此我国已经开始发展新能源汽车，其中纯电动汽车是重点发展方向之一。电动汽车的发展将会对改善能源紧缺、环境污染等现状有着显著作用。电动汽车相比于传统燃油汽车会有更多的优势：（1）零排放，无污染（2）能量效率高（3）噪音小，更舒适（4）零部件减少，结构简单。这些优势对解决环境污染、能源紧缺有着举足轻重的作用。在纯电动汽车中，动力电池作为唯一动力来源，要具备高比能量和快速充电等特点，有着非常重要的作用，其中动力电池成本占商用车整车成本的40%以上，在动力电池的研究中有着许多需要突破的瓶颈，所以动力电池技术在国家发展中一直是重难点。动力电池系统从＂十二五＂电动汽车重大专项中逐渐发展，在科技部启动十三五电动汽车科技规划制定中，纯电技术的超前研发，在未来乘用车的单体电池发展重点是高比能量低成本动力电池，而客车的单体电池的发展重点是大功率充放电、超长寿命动力电池。动力电池包的设计不仅包括电池模块、电池热管理模块、电池保护模块等，还应包括系统维护以及通信功能的设计。电池包在电动汽车中是重要的组成部分，电池包的合理布置与设计、热效应的准确管理都会对动力电池的性能与寿命有着重要影响。因此本文研究的电池包机械结构的设计对整个纯电动商用车的动力性、操纵稳定性和舒适性有着直接影响，动力电池的空间布置与不同种类的校核是汽车机械部分设计的需要；动力电池的热效应对电动商用车的行驶里程、动力性和电池使用寿命有着直接关系，仿真分析电池的热效应对发现纯电动商用车的问题有着帮助，优化部分设计将会提高动力电池的性能、寿命和安全性；提出动力电池系统的合理热管理方法直接决定着电池的安全性与可靠性。这对于目前纯电动商用车电池包的设计有重要参考意义。

二、国内外研究现状

电池包为电动汽车提供动力，电池包是由多个电池单体构成电池模块，再根据电动汽车的需求，串联或并联多个电池模块构成电池包。除了合理设计电池模块的相关机械固定结构外还应合理设计各种电池的监测管理模块。目前国内外都在研究电池包以提高电动汽车的性能，电池包的结构和热管理都需要与车辆良好搭配，从而提供一个安全可靠的行驶条件。

2. 研究的基本内容与方案

三、研究（设计）的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

3.1研究的基本内容

本文研究内容主要包括两个方面：（1）电池包的机械结构设计，主要包括电池包方案布置与结构尺寸的设计：（2）电池包的散热性能分析与研究，主要包括利用有限元的数值模拟方法，分析锂离子电池单体、模块以及整个电池包在电动车各种运行情况下的发热情况。并根据仿真情况，为电池包的热管理控制系统的设计提供参考，对散热结构提出一定的改进措施。

3.2研究目标

根据某一商用车的车辆实际需求，设计出合理可靠的电池包机械结构布置方案，并基于此方案进行电池单体、模块和整个电池包的散热分析，提出一种有效地热管理控制系统。

3.3研究拟采用的技术方案及措施

（1）用ug建模软件绘制整个电池包的三维模型，包括尺寸、材料的选定。根据电池包设计的尺寸合理布置在商用车某一位置。

3. 研究计划与安排

表1进度安排

4. 参考文献（12篇以上）

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[3] cicconi p, landi d, germani m j a e. thermal analysis andsimulation of a li-ion battery pack for a lightweight commercial ev[j], 2017,192: 159-177.