由第一节可以知道内燃机驱动汽车对环境的污染严重，对人体的伤害较大，并且随着这几年石油资源的大量开采，石油资源逐步紧缺。以电池为原动力的电动汽车不需要消耗石化资源，具有无污染等特点。所以近年来电动汽车发展迅猛，有取代内燃机驱动汽车的趋势。但是电动汽车对技术性的要求比内燃机汽车的要高。在电动汽车中，其主要动力来源是电池，电池安装在电池箱内，确保可以安全放电，所以在电动汽车的研究中，电池以及电池箱的研究是至关重要的。86301

1 电动汽车用电池的研究现状

动力电池主要经历了铅酸电池阶段，如图1-1所示，镍氢电池阶段，如图1-2所示，和锂离子电池阶段[2]，如图1-3所示。铅酸电池是最早发明出来的电池，所以这种电池的技术成熟，成本也比较低，但是比能量、比功率及循环寿命也较低；由氢离子和金属镍可以合成镍氢电池，这种电池能量密度高，并且这种电池充放电较快，循环寿命也较长，对环境的污染基本没有；锂离子电池是现在我们生活中最为常见的电池，这种电池主要是依靠锂离子在电池的正极和负极之间的来回移动来实现锂离子电池的充放电过程。在充电过程中，Li+会从电池的正极离开，并且经过电解质之后进入到电池负极，所以锂离子电池负极中的锂离子增多，处于富锂的状态，从而实现锂离子的充电，放电时锂离子的运动过程相反。锂离子电池单体的电压高，比能量和比功率都比前两种电池的高，寿命也较前两种电池长，所以可充电锂离子电池在目前生活中运用最为广泛。国内外近几年主要研究了锂电池组的串并联方式对电池放电效率的影响，在不同情况下需要不同的串并联[3]。本文主要对电池的串联进行研究。论文网

图1-1 铅酸电池 图1-2 镍氢电池

电动汽车主要以锂电池为原动力，所以本文以50Ah三元锂电池为研究对象进行研究，设计出能够自动调节电池压紧力的电池箱结构，从而提高锂电池的放电效率。

图1-3 锂电池

2 电动汽车用电池箱的研究现状

电池箱作为电池的主要承载装置，所以其基本功能是容纳电池组，并且在电动汽车行驶过程中保护电池组。因此，其结构应该可以在最大的容纳空间基础上具有足够的强度来满足汽车多变的运行环境。在电池箱的设计中首选是框架结构，即边框、底框使用型材焊接，材料厚度应该大于3mm，电池箱外形主要以长方体为主，以足够强度容纳电池组，同时设计时还应该考虑电池箱体具有通风散热性，因为电池在放电发热膨胀时，电池箱内的温度也会会随着电池的放电过程而逐渐升高，当电池箱内的温度过高时，电池将会受到影响，电池的寿命也会随之降低，因而通风散热性也是电池箱在设计过程中需要注意的。同时为了保证电动汽车在行驶过程中的速度和加速性能，电池箱在设计过程中应该避免体积过大、重量过重[4]。电池箱结构如图1-4所示。

图1-4 电池箱结构示意图

锂电池在放电过程中会产生大量的热，所以电池的温度会随着电池的放电而逐渐升高，当温度过高时，电池的使用会受到影响，使用寿命将会降低。所以电池箱的散热性能得到了国内外学者的大量研究，国内外就电池箱如何加快电池散热做出了大量的研究。同时，汽车运行环境不单一，具有多样性，要求汽车能够在多种路段上自由行驶，所以电池箱要能够满足一定的强度要求，所以对于电池箱体的强度分析，国内外也对如何增加电池箱刚度做出了大量的研究。然而，在现有对电池箱的研究中，电池在放电发热膨胀过程中电池间的压紧力随之增大的现象没有被研究，所以现有电池箱对电池组只是进行了单一压紧，而没有考虑到电池间压紧力增大现象对电池组放电效率的影响。