3。1。1 50Ah三元锂电池模型建立 13

3。1。2 50Ah三元锂电池组模型建立 13

3。2 压紧机构的设计与模型建立 14

3。3各零部件的选型 15

3。3。1 弹簧选型 15

3。3。2 位移传感器选型 16

3。3。3 步进电动机选型 17

3。3。4 丝杠以及联轴器的选型 18

3。4本章小结 18

第四章 典型零部件的校核和有限元分析 20

4。1 基于ANSYSWorkbench的丝杠有限元分析与校核 20

4。1。1 丝杠计算模型 20

4。2。2 丝杠静态分析 20

4。2 基于ANSYSWorkbench的弹簧有限元分析与校核 22

4。2。1 弹簧计算模型 22

4。2。2 弹簧静态分析 23

4。3 步进电动机的校核 26

4。3。1 传动比计算 26

4。3。2计算电机轴上的负载力矩 26

4。4 本章小结 28

第五章 压紧机构的整体传热分析 29

5。1 热分析模型建立 29

5。2 有限元分析 31

5。3 本章小结 33

结 论 33

致 谢 36

参考文献 37

第一章  绪论

1。1 概述

随着科学技术日益发展，电动汽车使人们的生活更加方便，渐渐成为了人们出门的代步工具。电动汽车以锂电池为原动力，具有可循环充电使用的性能特点，同时也具有节约石化能源，无污染，噪音小，节约成本等优点，因而电动汽车作为新能源汽车，将逐步取代燃油汽车。国内外学者对电动汽车的研究从来没有停止过，而在电动汽车中，电池是动力，电池放电维持着电动汽车的运行，所以在电动汽车的研究中，主要研究对象是电池以及电池箱体。电池材料组成以及电池串并联对电池放电效率的影响是国内外研究的热点，而研究却忽略了电池放电发热膨胀过程中电池所受压紧力增大现象对电池放电效率的影响，所以现有电池箱对动力锂电池组的压紧方式只是进行单一压紧。

本文以50Ah三元锂电池为研究对象，正极材料使用经过包覆处理的LiNi1-x-yCoxMnyO2[1]，负极材料使用球形石墨，测试环境温度18℃，充放电倍率为1C，充放电电压区间3。0~4。2V，电池检测系统采用CT-2801-5V250A-NTA进行数据采集，采用压力试验机BE-6045-10T-430S进行测试，在合理的范围内分别设定压力机恒定压力保持在0N、100N、25 N、500N、1000 N、250 N、5000 N，通过控制变量法，分别对电池进行充放电实验，得到电池在放电发热膨胀过程中电池所受压紧力增大现象使得电池放电效率降低。

本文设计出一种能够自动调节电池压紧力的动态压紧机构，利用SolidWorks软件对这种能够自动调节电池压紧力的动态压紧机构进行建模，并且利用ANSYSWorkbench软件对这种能够自动调节电池压紧力的动态压紧机构中的典型零部件进行有限元分析校核优化，同时对这种能够自动调节电池压紧力的动态压紧机构整体导热性进行有限元分析优化，从而得到最终动态压紧机构。