动力电池系统结构设计的难点在什么地方
动力电池系统结构设计的难点在什么地方
试题答案:(1)根据表中开始沉淀和沉淀完全PH,Fe(OH)3开始沉淀PH2.5沉淀完全PH2.9,Al(OH)3开始沉淀3.4沉淀完全PH4.2,故答案为:Fe(OH)3 Al(OH)3 (2)NiCl2可与Na2C2O4反应生成NiC2O4•2H2O和NaCl,故答案为:NiCl2+Na2C2O4+2H2O═NiC2O4•2H2O↓+2NaCl (3)滤液为氯化钠溶液,电解时阳极产生氯气,氯气有强氧化性,故可用湿润的淀粉碘化钾试纸,故答案为:用湿润的淀粉碘化钾试纸 (4)过滤2得到Ni(OH)2电解滤液1产生氯气,二者发生氧化还原反应,离子方程式为2Ni(OH)2+2OH-+Cl2═2Ni(OH)3+2Cl-,故答案为:2Ni(OH)2+2OH-+Cl2═2Ni(OH)3+2Cl- (5)取最后一次洗涤浸出液,加入硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,则说明未洗涤干净,若无白色沉淀,说明已洗涤干净,故答案为:取最后一次洗涤液,加入AgNO3溶液,如有白色沉淀生成,再加入稀硝酸,若沉淀不溶解,证明沉淀已洗涤干净.
锂电池电池包冷却系统结构设计在水性电解液,它们的氧化还原电位的差异是非常大的,它们的组合将建立一个可再充电的电池系统的概略结构的组装的水可再充电锂的电池(ARLB)使用的被覆的锂金属作为阳极和锰酸锂作为阴极,其CV曲线的扫描速度为0.1 mV/s,有两对氧化还原峰
什么是结构设计 结构设计的分类结构设计分为建筑结构设计和产品结构设计两种,其中建筑结构又包括上部结构设计和基础设计。
结构设计的内容
上部结构设计主要内容及步骤:1.根据建筑设计来确定结构体系、确定结构主要材料2.结构平面布置3.初步选用材料类型、强度等级等,根据经验初步确定构件的截面尺寸4.结构荷载计算及各种荷载作用下结构的内力分析5.荷载效应组合6.构件的截面设计。此外还包括某些必要构造措施。需要依据结构专业相关规范、图集等。
上部结构设计:
主要分为框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、框架-核心筒结构、筒中筒结构、砌体结构。
基础设计:
1、根据工程地质勘察报告、上部结构类型及上部结构传来的荷载效应和当地的施工技术水平及材料供应情况确定基础的形式,材料强度等级,一般有浅基础(如:独立基础、条形基础等)和深基础(如:桩基)。
2、基础底面积的确定及地基承载力验算。
3、基础内力计算及配筋计算。
4、考虑必要的构造措施。
结构施工图上是结构工程师的语言,是直接面对施工现场及相关工程技术人员的,应该按照一定的规范绘制。
结构设计的分类
框架结构
1、柱、梁截面应合理:由位移、轴压比、配筋率等控制,梁大跨取大截面,小跨取小截面,梁的截面也与梁所承受的上部荷载有关,荷载越大截面也应取大,荷载较小截面可相应减小,连续跨梁截面宽度宜相同。柱截面应每隔3层左右收小一次,以节约投资,每次收小时应每侧不小于50mm,以方便支模,也不宜大于200mm,以免刚度突变,最上段(顶上几层)可用300mm×300mm(应满足计算要求)。收小柱截面,也可相应增加使用面积。
2、混凝土强度等级:宜≥C25(留有余地),柱梁宜同,变柱截面处不变混凝土强度等级,以免刚度突变。板不宜高于C40(高规4.5.2条规定)、上海市《控制住宅工程钢筋混凝土现浇楼板裂缝的技术导则》(2001年12月20日以沪建建(2001)第0907号文发布)一。7条规定“现浇楼板的混凝土强度等级不宜大于C30”,中国土木工程学会混凝土及预应力混凝土分会混凝土质量专业委员会、高强与高性能混凝土专业委员会编的《钢筋混凝土结构裂缝控制指南》(化学工业出版社2004年4月第一版)也建议“楼板、屋面板采用普通混凝土时,其强度等级不宜大于C30,基础底板、地下室外墙不宜大于C35”,其原因是为了控制水泥用量,混凝土强度等级越高,水泥用量也越多就越容易开裂。
3、柱设计:
1)混凝土设计规范10.3.1条1款:纵筋配筋率不宜大于5﹪,10.3.2条4款:纵筋配筋率大于3﹪时对箍筋直径、间距、弯钩有要求,也可焊成封闭环式(与89规范规定必须焊成封闭环式不同了),11.1.13条:抗震设计时不应大于5﹪高规6.4.4条3款:不宜大于5﹪、不应大于6﹪,抗震设计时不应大于5﹪,6.4.9条4款同混凝土规范10.3.2条4款,但未要求箍筋可焊成封闭环式。
2)纵筋净间距应≥50mm(混凝土设计规范10.3.1条3款),抗震设计时,截面尺寸大于400mm的柱,纵筋间距不宜大于200mm.
3)一个截面宜一种直径,宜对称配筋,方便施工,自己设计也简单钢筋直径不宜上大下小。有个2层的小工程,共16根柱子,KZ1~16,1、2层配筋还有不同,共有32种截面,何苦呢?
4)强柱弱梁,纵筋不要太小,除一、二层框架可用φ16、φ18外,最好用φ20以上。
5)箍筋肢距:一级抗震等级不宜大于200mm及20d(d为箍筋直径)的较大值,二、三级抗震等级不宜大于250mm(89规范三级300mm)及20d的较大值,四级抗震等级不宜大于300mm.何为“箍筋肢距”规范无定义,一般设计人员都认为是两根箍筋在水平方向之间的距离。箍筋肢距也不要太小,如600×600柱用6肢箍、500×500柱用5肢箍、400×400柱用4肢箍太密,无必要,也影响混凝土浇注,可对主筋隔一拉一,节约钢筋。
6)配箍率:新规范比89规范大,与柱轴压比、混凝土强度等级、箍筋抗拉设计强度有关。
7)用平法表示,不要用列表法,03G101-1图集的列表法也不直观。
4、钢筋混凝土结构中的楼梯:
1)不可用砌体支承。
2)用“小框架”支承,梁柱宜符合三级抗震要求(箍筋≥φ6@150)。
5、钢筋混凝土结构中的构造柱(GZ):
1)上端与梁板应弱连接,不连应是可以的,也可用1φ12连接,GZ上端应与梁板离开20~30mm,否则会改变上端梁板的受力状况。
2)GZ的箍筋可不加密,它不是抗震构件(有些标准图集有加密的)。
3)GZ必须先砌填充墙(留马牙槎)后浇,施工单位有先浇的,极为不妥。
6、钢筋混凝土结构中的砌体填充墙的拉墙筋长度:不可套用砌体结构,应按抗震设计规范13.3.3条2款:6、7度时不应小于墙长的1/5且不小于700mm,8、9度时宜沿墙全长贯通。
7、钢筋混凝土结构中的电梯机房楼板、水箱等不可用砌体支承,高规是强条。
剪力墙结构
1、对剪力墙结构,《建筑抗震设计规范》、《混凝土结构设计规范》、《高层建筑混凝土结构技术规程》都有一些规定,高规的内容要多一些,且有关于短肢剪力墙的规定(7.1.2条共8款)。一般剪力墙为hw(墙肢截面高度,个人认为此应称为“墙肢长度”,与高规表7.2.16注1及抗震设计规范6.4.9条与表6.4.7注4、混凝土结构设计规范表11.7.15注4统一)/bw(墙肢截面厚度)>8,墙肢截面高度不宜大于8m,较长的剪力墙宜开设洞口(即所谓结构洞)(高规7.1.5条)。短肢剪力墙hw/bw=5(认为按 *** 惯取4较合理)~8,抗震等级应提高一级。hw/bw<5(认为按 *** 惯取4较合理),即为异形柱。L形、十字形剪力墙等,只要其中的一肢达到一般剪力墙的要求,则不应认为是短肢剪力墙。
2、高规7.1.1条规定“剪力墙结构的侧向刚度不宜过大”,如果采用全剪力墙结构,即除门窗洞外均为剪力墙,无一片后砌的填充墙,第一周期只有1.02秒,侧向刚度过大,使地震作用过大,不经济,不合理。
3、关于底层剪力墙的厚度:高规7.1.2条规定“高层建筑结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构”,当短肢剪力墙较多时,其第2款规定“抗震设计时,筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于总底部地震倾覆力矩的50%”。SATWE程序在计算时,是将各个墙肢的高厚比进行单独计算,凡hw/bw=5~8,即归入短肢剪力墙,这样算得的短肢剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩就可能容易大于50%。而TAT程序在计算时,是将L形等剪力墙等只要其中的一肢达到一般剪力墙的要求,则不归入短肢剪力墙,在相同的结构中,这样算得的短肢剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩就有可能不大于50%,建议宜按TAT计算该项指标。
4、剪力墙的计算配筋应为墙肢一端的配筋量。
5、在短肢剪力墙较多的剪力墙结构中,多数设计人员将较短的墙段都画为约束边缘构件或构造边缘构件,将计算需要的纵向钢筋均匀配置在整个墙段内,这是不妥的,因为配置在墙肢中和轴附近的钢筋并不能发挥作用,因此纵向钢筋应向墙肢端部集中,宜打印剪力墙边缘构件配筋计算结果复核。抗震设计规范6.4.9条规定:“抗震墙的墙肢长度不大于墙厚的3倍时,应按柱的要求进行设计,箍筋应沿全高加密”,SATWE等程序在计算时也是照此条规定办理。如墙厚为200mm,墙肢长度600~800mm,虽然墙肢长度达到墙厚的3~4倍,认为仍宜按柱配筋。
6、有些人在电算总信息中输入分布筋的配筋率为0.30%(规范要求一、二、三级剪力墙最小0.25%,四级剪力墙最小0.20%,为强制性条文),但实际配筋小于0.30%,这就不对了,因为竖向分布筋的配筋率会影响剪力墙的配筋计算结果(见高规7.2.8~7.2.12条)。剪力墙的竖向、横向分布筋也不必太大,如墙厚为200或250mm,纵、横向分布筋都配φ12@200双排(配筋率达0.565~0.452%)似无必要,但钢筋间距宜≤200mm,对防止剪力墙开裂有好处。
动力电池结构设计有前途吗,在公司收重视吗?动力电池是现在新能源汽车风潮中的关键,这一职业方向的前途还是很光明的;尤其是那些新能源汽车相关的公司,对这方面的人才和技术都很重视。
结构设计的关键问题和难点是什么
结构设计的关键和难点当然明白啦:
第一,书本上的东西理论也好,施工规范也好不能直接用于你的工程设计,公司的工程设计一定要以公司施工设计为主,书上的理论只是起到借鉴作用。提取有用的为公司设计服务
第二,关键难在入门,没人说,书读得再好,学得再牛,用时无法下手,直接蒙逼。
第三,要入门,主要是会做人做事,在设计师前后多做事,少要求,啥事都抢着干,让人家分任务给你,有任务驱动,你才能真正知道如何选择学有用的东西,最好形成做事套路和技术
成为结构设计师有难度,欢迎你去挑战!
结构设计最关键的问题就是计算
要计算就有用软件建楼房的模型
在PM里建模型也不难 就是后期调试模型难
要控制好梁柱的截面 把握好配筋率 以及模型的整体抗震 位移 刚度
要使自己的计算结果符合相关规范的要求
楼板开大洞在结构设计上的难点在于哪里原因:
结构分析方法均应符合三类基本方程,即力学平衡方程,变形协调(几何)条件和本构(物理)关系。其重要性也按此排序。力学平衡必须满足,变形协调宜满足,本构关系可合理选用。
弹性变形是材料在受到外力作用时产生变形或者尺寸的变化,且能够恢复的变形为弹性变形。
塑性变形材料在外力作用下产生不可恢复的永久变形。
弹性分析方法是最基本和最成熟的结构分析方法,也是其他分析方法的基础和特例。它是一种假设和简化的方法,不考虑材料离散性和非线性性质。适用于普通结构。
塑性内力重分布的分析方法可用于超静定混凝土结构设计。弹塑性分析方法以钢筋混凝土的实际力学性能为依据,考虑塑性变形内力重分布。引入相应的本构关系后,可进行结构受力全过程分析,且可以较好地解决各种体型和受力复杂结构的分析问题。
根据规范要求:
1、双向板按按弹性计算,同时应对支座弯矩进行调幅。
《混凝土结构设计规范》(GB50100-2011)规定:
当边界支承位移对双向板的内力及变形有较大影响时,在分析中宜考虑边界支承竖向变形及扭转的影响。
重力荷载作用下的框架、框架-剪力墙结构中的现浇梁以及双向板等,经弹性分析求得内力后,可对支座或节点弯矩进行适度调幅,并确定相应的跨中弯矩。
钢筋混凝土板的负弯矩调幅幅度不宜大于20%。
2、连续单向板宜按塑性计算,同时应满足正常使用极限状态的要求或采取有效的构造措施。
混凝土连续梁和连续单向板,可采用塑性内力重分布方法进行分析。
3、双向板也可按塑性极限分析方法,主要用于周边有梁或墙支承的双向板设计。
5.6.3承受均布荷载的周边支承的双向矩形板,可采用塑性铰线法或条带法等塑性极限分析方法进行承载能力极限状态的分析与设计。
从理论上说,弹性方法与塑性方法都没问题,但在实际工程中不同的计算方法钢筋用量相差20%。针对不同的工程和板不同情况采用不同的结构分析方法,然后应根据经验取塑性或弹性计算结果作为最终的计算配筋。
1、工业建筑采用弹性方法,民用建筑采用塑性方法。
2、直接承受动荷载或重复荷载作用的构件、裂缝控制等级为一级或二级的构件、采用无明显屈服台阶钢筋的构件以及要求安全储备较高的结构应采用弹性方法。
3、地下室顶板、屋面板等有防水要求且荷载较大,考虑裂缝和徐变对构件刚度的影响,建议采用弹性理论计算。
4、人防设计一般采用塑性计算。
5、住宅建筑,板跨度较小,如采用HRB400级钢筋,既可采用弹性计算方法也可采用塑性计算方法,计算结果相差不大,通常采用塑性计算。
一般的建筑结构的楼层通常为现浇钢筋混凝土楼盖,假定其自身平面内为无限刚性,以减少结构的自由度。若因结构布置的变化导致楼盖面内刚度消弱或不均匀时,结构分析应考虑楼盖面内变形的影响。楼盖面内的弹性变形可按整楼、部分楼层或部分区域考虑。
框架结构设计的重难点有哪些(1).抗震验算时不同的楼盖及布置(整体性)决定了采用刚性、刚柔、柔性理论计算。抗震验算时应特别注意场地土类别。8度超过5层有条件时,尽量加剪力墙,可大大改善结构的抗震性能。框架结构应设计成双向梁柱刚接体系,但也允许部分的框架梁搭在另一框架梁上。应加强垂直地震作用的设计,从震害分析,规范给出的垂直地震作用明显不足。
(2).雨蓬不得从填充墙内出挑。大跨度雨蓬、阳台等处梁应考虑抗扭。考虑抗扭时,扭矩为梁中心线处板的负弯距乘以跨度的一半。
(3).框架梁、柱的混凝土等级宜相差一级。
(4).由于某些原因造成梁或过梁等截面较大时,应验算构件的最小配筋率。
(5).出屋面的楼电梯间不得采用砖混结构。
(6).框架结构中的电梯井壁宜采用粘土砖砌筑,但不能采用砖墙承重。应采用每层的梁承托每层的墙体重量。梯井四角加构造柱,层高较高时宜在门洞上方位置加圈梁。因楼电梯间位置较偏,梯井采用混凝土墙时刚度很大,其它地方不加剪力墙,对梯井和整体结构都十分不利。
(7).建筑长度宜满足伸缩缝要求,否则应采取措施。如:增大配筋率,通长配筋,改善保温,铺设架空层,加后浇带等。
(8).柱子轴压比宜满足规范要求。
(9).当采用井字梁时,梁的自重大于板自重,梁自重不可忽略不计。周边一般加大截面的边梁。
(10).过街楼处的梁上筋应通长,按偏拉构件设计。
(11).电线管集中穿板处,板应验算抗剪强度或开洞形成管井。电线管竖向穿梁处应验算梁的抗剪强度。
(12).构件不得向电梯井内伸出,
否则应验算是否能装下。电梯井处柱可外移或做成L型柱。
(13).验算水箱下、电梯机房及设备下结构强度。水箱不得与主体结构做在一起。
(14).当地下水位很高时,暖沟应做防水。一般可做U型混凝土暖沟,暖气管通过防水套管进入室内暖沟。有地下室时,混凝土应抗渗,等级S6或S8,混凝土等级应大于等于C25,混凝土内应掺入膨胀剂。混凝土外墙应注明水平施工缝做法,一般加金属止水片,较薄的混凝土墙做企口较难。
(15).采用扁梁时,应注意验算变形。
(16).突出屋面的楼电梯间的柱为梁托柱时应向下延伸一层,不宜直接锚入顶层梁内,并且托梁上铁应适当拉通。错层部位应采取加强措施。女儿墙内加构造柱,顶部加压顶。出入口处的女儿墙不管多高,均加构造柱,并应加密。错层处可加一大截面梁,上下层板均锚入此梁。
(17).等基底附加压力时基础沉降并不同。
(18).应避免将大梁穿过较大房间,在住宅中严禁梁穿房间。
(19).当建筑布局很不规则时,结构设计应根据建筑布局做出合理的结构布置,并采取相应的构造措施。如建筑方案为两端较大体量的建筑中间用很小的结构相连时(哑铃状),此时中间很小的结构的板应按偏拉和偏压考虑。板厚应加厚,并双层配筋。
(20).较大跨度的挑梁下柱子内跨梁传来的荷载将大于梁荷载的一半。挑板道理相同。
(21).挑梁、板的上部筋,伸入顶层支座后水平段即可满足锚固要求时,因钢筋上部均为保护层,应适当增大锚固长度或增加一10d的垂直段。
电商APP难点在什么地方流量的入口,现在流量基本上已经被各大巨头瓜分殆尽,已经很难从传统的推广手段获得巨大的流量。为了快速的获得流量的,只有投入,而这个投入是巨大的,很多企业吃不消这个。因为做付费流量,说实话已经吃人家的残羹剩饭,所以难做在这一点上。
从事结构设计的进我也是和你一样得专业,对你的问题还是比较了解。
基本上影响不大,大多数毕业就进设计单位的都是从头跟着学起(除非你在读就和导师做过一些设计)。
cad是基础,一定要练熟,快捷键啊,这些都要掌握的比较全,否则有很多意图你不知道怎么实现(这个问题不大,进了设计院不会就问,很快就熟了)。另外,结构力学要学好,以后随着工作的深入你会发现太重要了。
动力电池系统指用来给电动汽车的驱动提供能量的一种能量储存装置,由一个或多个电池包以及电池管理(控制)系统组成。动力电池系统设计要以满足整车的动力要求和其他设计为前提,同时要考虑电池系统自身的内部结构和安全及管理设计等方面。比如整车厂会针对要设计的整车,在考虑安全设计、线束连接线设计、接插件设计等相关要求后,形成一个有限的动力电池系统空间大小。然后在有限的空间约束下,进行电池模组、电池管理系统、热管理系统、高压系统等布置,保证电池单体及模块均匀散热,保证电池的一致性,提高电池系统的寿命与安全。设计时要考虑到的一些整体和通用性原则包括安全性好、高比能量、高比功率、温度适应性强、使用寿命长、安装维护性强、综合成本低等。
1)为了提高电池容量,内置电池通常可做成通框或方框形,然后外加商标固定。
2)料厚最小可取0.5mm,局部可取0.4mm。
3)底壳可考虑用铝片或钢片(0.2mm),嵌入式注塑形成。
4)热收缩平整,不能起级,起泡。不能露电芯及PCB。
5)标贴平整,不能露电芯及PCB。
6)外置电线插头,电线须焊接牢固[2]。
外置电池结构设计
1.结构设计的材料要求
1)充电电池腋売材料通常有ABS,ABS+PC:PC,防火ABS,防火PC。
2)ABS材料成本低,流动性中等,收缩率可取0.5。超声性能优良,适合于胶件亵厚的电池及内置电池。
3)PC斗流动性差,冷却速度快,收缩率小,通常可取0.4%。模具须用耐磨钢并淬火。塑胶壁厚应均匀,材料成本高,超声比铰困难。
4)防火ABS及防火RC,适用于对防火有特殊要求的电池。
2.结构设计对外观要求
1)面壳料厚通常最小取0.6mm。底壳最小可取0.5mm,局部可取0.4mm。
2)超声线位置不限,可放在面壳,也可放在底壳,也可以面、底壳混放。
超声线结构呈三角形,底端可取0.3mm,高度可取0.35m。若超声位置较宽,则超声线可设计成等腰三角开形“△”,反之,可设计成直角三角形“⊿”,超声线可间隔分布,也可连续分布,通常间隔分布为好。
3)面、底壳料厚须尽里均匀,并且考虑废件入水位置及模具类型。防止缩水及烘影。
4)面、底壳脱模度通常可取1°-1.5°。
5)面、底壳外露面须注明不允许布顶针,防止具响外观[3]。
6)根据塑废件材斟及胶厚,确定产品收缩率。
7)设计时须考虑装酉配,加工方便,工芝简单。
8)产品有模穴号标识。并且模空号不影装配及外观。
9)电极位置须有正、负极标识(可印刷在商标上)。
10)面、底尽量与不与支架混放在一起开模。
11)产品设计完成后;在开模的同时,须提前完成油颜色打样。
12)开模的同时,须通知塑胶部完成调素材颜色。
汽车电源系统由蓄电池和发电机并联组成,用于向汽车点火系、起动系、灯光、信号等全车电器设备供电;
2、 蓄电池的作用
(1) 发动机起动时,向起动机供给200~600A的起动电流(柴油机达1000A),同时向点火系供电;
(2) 发电机不发电或电压较低时向用电设备供电; 发电机超载时,协助发电机供电;
(3) 发电机端电压高于蓄电池电动势时,将发电机的电能转变为化学能储存起来;
(4) 利用电压差吸收发电机的过电压,保护车用电子元件;
(5) 蓄电池还是ECU内存的不间断电源;
3、 蓄电池的构造
汽车用的铅酸蓄电池的构造如图1-1所示。它是由在盛有稀硫酸的容器中插入的两组极板而构成的电能储存器, 由极板、隔板、外壳、电解液等部分组成。
图 1-1 铅酸蓄电池的构造
如图所示:容器分为3格或6格,每格里装有电解液,正负极板组 浸入电解液中成为单格电池。每个单格电池的标称电压为 2V,3格串联起来成为6V蓄电池,6格串联起来成为12V蓄电 池。
4、 蓄电池使用的注意事项
(1)所使用的蓄电池的额定电压必须均为12V,进行蓄电池更换时电容量也必须一致。
(2)车辆亏电时,进行跨接电缆必须有足够的承载能力。
(3)只能使用带绝缘夹的跨接电缆,一定避免正负极短路。
(4)无电蓄电池在−10℃以下时可能结冰,一旦发现蓄电池结冰,则必须先将其解冻后方能连接跨接电缆,否则,可能引起爆炸。
(5)汽车蓄电池亏电时,借助其他车辆绑电时,一定确保正负极是正常连接,一定遵循先安正极后安负极;取时先负后正;
(6)无电蓄电池与整车系统的连接必须正确无误。
5、蓄电池的外观检查
蓄电池的壳体有无损伤、裂纹,是否存在漏液情况,如果有这些严重情况,应立即更换蓄电池;
6、 蓄电池的电压检查
对汽车蓄电池静态电压(车钥匙处于OFF)位置时,打开引擎盖,锁车。等待10分钟以上或更久,测量汽车蓄电池电压,应为12.5V或更高即为正常;
当蓄电池电压低于12V时,证明汽车蓄电池亏电。需进行充电或检查;
7、 蓄电池正负夹子的检查
用手晃动正负夹子,判断是否松动;如果正极夹子松动,断开蓄电池负极夹子,并做好隔离。利用扭力扳手对蓄电池正极进行紧固5-8N▪m操作;然后安装蓄电池负极并进行紧固5-8N▪m操作;
8、蓄电池状态观察窗口检查(针对于有观察口的蓄电池)
打开电瓶防护垫(如果有的话),目视检查电瓶表面是 否清洁,是否有液体流出。如图2-1所示,目视检查电瓶 状态指示灯:
绿色:电瓶电量充足
黑色:充电量小或没有电
无色或黄色:电解液达到临界状态
9、蓄电池的更换操作方法
第一步:取下车钥匙;
第二步:按照先负后正的顺序,拆下旧的蓄电池;
第三步:进行新旧蓄电池对比,确认蓄电池性能相一致;
第四步:清洁蓄电池极桩和两夹子;
第五步:安装蓄电池并进行固定;
第六步:连接蓄电池正负夹子(注意先正后负),并紧固至相应扭力;
注意:进行更换时,一定要避免发生短路情况;进行部分高档轿车蓄电池更换时,由于蓄电池不能轻易断电,需要采用OBDII进行车辆供电后,再进行蓄电池断电操作;
10、蓄电池极桩发生氧化处理方法
第一种方法:定期检查,可以利用热水进行冲洗进行处理;
第二种方法:定期检查,可以利用砂子进行打磨操作;
注意:当氧化严重,线路也发生严重氧化过后,需要更换其氧化的线路。
在目前的汽车行业中,轻量化设计所受到的关注度越来越高。汽车实行轻量化设计对于传统燃油车来说意味着可以降低油耗,而对于纯电动汽车来说,则意味着可以降低电耗,两者都可以降低后期的用车成本。对于纯电动汽车所搭载的动力电池来说,轻量化设计同样重要。那么目前影响动力电池轻量化设计的关键是什么呢?
能量密度和安全性
需要明确一点的是,对于汽车的轻量化设计并非单纯的减轻重量。动力电池是纯电动汽车的能量来源,要想实现真正的轻量化设计,需要在提升能量密度的同时保证安全性。而由此也不难看出,动力电池轻量化设计的关键就包括能量密度和安全性能。
目前的纯电动汽车主要搭载的是三元锂电池,部分车型使用的是磷酸铁锂电池,这两种电池相比三元锂电池的能量密度较高。而目前很多汽车厂商和电池厂商为了提高能量密度和安全性,也开始着手研究固态电池。固态电池采用固体电解质,温度工作范围广,稳定性相对更强,而且相比现在的液态锂离子电池具有较高的能量密度。
新材料的应用
在动力电池轻量化设计中,新材料的应用也相当重要。比如说在电池箱上可以应用轻量化材料,而目前主要就包括铝合金材料、高强钢材料和复合材料等,铝合金材料已经成为了一个重要的方向。因为本来的铝合金密度就小,约为钢密度的1/3,用铝合金代替钢铁可显著降低箱体质量。铝合金表面形成的一层致密而稳定的氧化膜,具有良好的耐腐蚀性,也可以提升安全性。
新结构的设计
除了以上几方面之外,也可以从结构设计上来实现轻量化的目的。比如比亚迪正在研发的超级磷酸铁锂电池,也被称之为刀片电池。这种电池就是在结构设计上做出的改变,通过新的结构设计来达到提升能量密度和降低生产成本的目的。
写在最后
所以影响动力电池轻量化设计的关键包括能量密度、新材料的应用以及新结构的设计等。但是动力电池在实现轻量化的过程中要确保安全性,这样才具有真正的意义。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
我是认同这种说法的,下面给你详细说说!
网上到处在炒作比亚迪的刀片电池,其实行业内明白的人一眼就看出来,这东西也就是个炒作概念而已,没有根本性的创新,也就是企业一个营销的口号罢了。
本身比亚迪就是做磷酸铁锂电池的,做磷酸铁锂电池也是它的长项。磷酸铁锂电池在特性上的确比三元锂电池安全,但是它的比能量却比三元锂电池低了许多。安全性是磷酸铁锂电池的通用特征,并不是刀片电池独有的特征。
原来各个厂家发力三元锂电池,是因为国家对新能源电池的补贴是按照比能量来的,当年比亚迪为了拿补贴不是也做三元锂电吗?很多车上面也配的是三元锂电池。现在国家取消这种补贴了,所以大家在三元锂电上面也就没有那么样热衷了,比亚迪又换个姿势来美化它的磷酸铁锂电池。
拿个比方,刀片电池的出现类似于特斯拉将18650的三元锂电改成21700的电芯,最大的变化是在于装配结构上的改变。
其本质的正负极材料,电解质材料,隔膜材料,包括生产工艺并没有产生重大的变化。所以刀片电池也称不上是一款革命性的电池,磷酸铁锂电池所具有的特性在它上面依然存在。
总结:刀片电池不是核心技术创新,是封装技术创新,电芯还是那个电芯,只是封装的盒子变化成刀片模样,盒子从较方正的样子变成刀片样式,电芯层面是没创新的,而且磷酸铁锂比三元锂体积大,鱼和熊掌不可兼得,单体电池的一致性差就是磷酸铁锂的先天不足,厂家在宣传磷酸铁锂电池的安全性和寿命优势时不会告诉你那都是单体电池优点,组合成电池包时由于这个一致性差的问题会导致寿命大打折扣,甚至出现均衡故障的提示。
有人说刀片电池其实并非突破,而是投机取巧的一种创新,某品牌的刀片电池就是通过改良后的磷酸铁锂电池,它的创新来自于不同材料管理结构和制造技术工艺上的改变,其实就是使电池更薄,更长和更平坦,有人说刀片电池是为行业送上一份重量级的礼物,依靠不断的技术创新,正在推动新能源汽车产业的良性健康发展,其实刀片电池并非突破,而是投机取巧,动力电池的专家也曾经说过,刀片电池并不是电池技术上的突破,而是电子结构设计上的创新,因为他提高了电池组的效率。
其实不管是创新还是突破这个品牌的刀片电池,最终还算是比较成功的,因为这种刀片电池的诞生也让该公司在新能源技术方面取得了一些新的优势,其实有很多人都会选择去购买新能源的汽车,因为能源汽车可能比较省钱,最重要的就是不需要加油,唯一不方便的就是充电这个问题,但是新能源汽车已经逐渐普及了,所以现在基本上很多加油站和地下停车场都会有充电桩,对于这个问题大家完全没有必要担心,如果是出远门的话,一定要提前考虑好电池的这个问题,或者提前找到充电桩。
也有人说刀片电池是一次电池小革命,下一代的电池方向到底是什么呢,对于新能源汽车来说,最重要的也就是最核心的部分,当然是电池了,大家最关心的问题也是电池的使用寿命以及使用的时间,因为新能源汽车的电池价格是比较昂贵的,如果想要更换一块电池的话,可能需要大几万,如果使用寿命不长的话那就得不偿失了,其实像这样的刀片电池也算是一支革命上的颠覆。
对于新能源 汽车 来说,你觉得最重要的是什么?
对,没错,就是电池。
我们可以做个这样的比喻:
汽车 也有"心脏",燃油车的心脏就是内燃机,而电动车的心脏就是电池。
"心脏"的好坏决定了车辆行驶的长短。
作为电动 汽车 界的领军者-特斯拉,在2020年1月份宣布中国版的Model 3系列将在下半年生产中,搭载中国企业宁德时代生产的磷酸铁锂电池。
看到这个消息,肯定有同学会疑问了:
宁德时代是什么样的公司?它的技术有多厉害,能被特斯拉采用?
今天咱们就来说说这个。
宁德时代是由被称为“中国电池大王”的曾毓群在2011年成立的公司。
成立6年,就晋升为动力电池行业龙头,2017年销量全球第一,2018年更是迅速登陆A股创业板,目前市值大约是4600亿人民币。
到今天为止,中美欧以及日韩地区的主流车企几乎都成了宁德时代的客户,其中包括特斯拉、宝马、大众、丰田、现代、上汽、蔚来等品牌。
能做成这么大的成就,必定有两把刷子的。
宁德时代的"武器"有两把,除了常见的“磷酸铁锂”电池之外,还拥有一个领先全行业的秘密武器—三元锂电池。
那这两种电池有啥区别呢?
首先咱们先来了解锂电池。
锂电池主要分为软包形、圆柱形、方壳形。
虽然它们的形状不一样,但是工作原理都是一样的。
锂离子电池是以碳材料为负极,通常是石墨;以含锂的化合物作正极,没有金属锂存在,只有锂离子,它工作原理主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。
具体来说是这样的:
当对电池进行充电时,电池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构,它有很多微孔,达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高。
同样,当对电池进行放电时,也就是我们使用电池的过程。嵌在负极碳层中的锂离子脱出,又运动回正极。回正极的锂离子越多,放电容量越高。
但是之前我们总看到这样的消息,说某品牌手机锂电池会爆炸。
这是因为什么原因呢?
我们知道电池中的锂金属化学性质十分活跃,是易燃物质。
一旦和空气接触,就会跟空气中的水发生猛烈的化学反应,瞬间产生大量的氢气,并释放出热能,极易引起燃烧和爆炸。
用高中化学的知识就是这样的一个方程式:
2Li+2H2O=2LiOH+H2
而现在锂电池中的锂,经过处理后会降低活性。在锂电池正负极之间,还有一层金属薄膜,可以防止电池内部短路。
再加上我们使用的电池都是密封的,锂离子根本没有机会和空气直接接触,从而有效的保证了电池的安全。
那什么是磷酸铁锂电池,什么又是三元锂电池?
其实它们都只是正极材料不同而已。因为不同类型的锂电池负极都是石墨,正极材料不同。所以用正极材料来区分不同类型的锂电池。
也就是说:
磷酸铁锂电池就是用磷酸铁锂做正极,三元锂电池也叫三元聚合物锂电池,主要是由镍钴铝或者是镍钴锰 做正极。
那么这两种电池有什么区别呢?
简单来说磷酸铁锂电池,它主要的优点是安全性高,循环寿命更长,理论寿命可以达到7到8年。但是缺点就是能量密度低,意味着续航能力差。
反观三元锂电池这边呢,它的主要优点是储能密度更高,意味着续航能力高。但是缺点就是安全性差,寿命差,并且元素是有毒的。
三元锂电池它的三种正极材料都是夹在一起的。
但是由于钴离子的半径比较大,所以它们搭在一起的时候会留出一个固定的空隙,给那些锂离子自由出入,因此钴酸锂相对来说比较稳定。
而镍离子的半径要小过锂离子,所以镍酸锂能量密度会更大,而又由于其太密实了,就容易出现阳离子混排的现象。
所以三元锂电池镍成分不可以太高。
这时就需要添加钴来增加电池的稳定性,但是钴却是比较贵的金属,全球的储备量有限。为了降低成本,就用锰和铝元素来作为支撑材料,同时也就只能降低钴含量。
但是没有钴的话稳定性会比较差。
在2020年又出现了宁德时代的无钴电池,要说明的是这并不是真正的"无钴电池"。它其实就是采用CTP技术设计的磷酸铁锂电池。
CTP技术就是把电芯放入设计好的电池包内,然后按照最佳的排列组合方式,组装成高效的锂电池。
这样优化的结果是,体积利用率可以提高15%-20%,能量密度可以提升10%-15%。零部件数量可以减少40%,生产效率可以提升50%,投入应用后会大幅降低动力电池的制造成本。
作为宁德时代的竞争对手比亚迪公司在2020年3月发布了一款刀片电池。
它的本质还是磷酸铁锂电池,只不过是电池结构设计上有所创新。它其实就是直接把电芯宽度无限拉长,厚度做薄,做成90厘米甚至快1米的超长电芯,也就是又扁又长,像刀片一样。
这样改造的结果就是体积能量密度提升明显,较原有电池系统可提升30%以上。并且节省物料、人工费用等,成本有望降低30%,并且刀片电池更薄,因而散热效果更好。
不管是宁德时代的CTP技术,还是比亚迪的刀片电池,最终都提高了磷酸铁锂电池的能量密度,目的是让其能达到三元锂电池的水平。
同时改造后的磷酸铁锂的电池,都能达到400公里以上的续航里程需求。而整个电池生产的其他材料无需改变,并且生产线变动也不大,也就是很快能量产。
简单来说,这两种技术都是通过提升生产效率来降低电池的成本。
如今新能源 汽车 和充电装置已经被列入了国家的“新基建”计划,毫无疑问,它将会迎来一个巨大、更加富有挑战性的市场。
汽车 产业一直都是世界上最大的产业之一,面对新能源革命。
新能源 汽车 大概率将会在未来成为事关国计民生的重要支柱产业,而动力电池恰恰就是新能源 汽车 的生命源泉所在。
在三元锂电池领域宁德时代已经是老大了。
随着CTP技术的无钴电池的出现,宁德时代将磷酸铁锂电池的成本降低到了600元以内,而三元锂的成本还维持在1000元左右。
正是由于宁德时代磷酸铁锂电池成本的大幅降低,也吸引了迫切想要提升销量的特斯拉,两者一拍即合。为新车装上了磷酸铁锂电池,这样一来,特斯拉的新车的价格有望进一步下降。
最终受益的还是咱们老百姓。
【太平洋汽车网】新能源汽车锂电池包使用的是导热硅胶片,导热硅胶片是以有机硅胶为主体,添加填充料、导热材料等高分子材料,混炼而成的硅胶,具有较好的导热、电绝缘性能,广泛用于电子元器件、锂电池散热系统中。
模块化的结构设计实现了电芯的集成,通过热管理设计与仿真优化电池的安全保护及连接路径;通过BMS实现对电芯的管理,以及与整车的通讯及信息交换。电池包组成主要包括电芯、模块、电气系统、热管理系统、壳体和BMS。
动力电池系统设计要以满足整车的动力要求和其他设计为前提。同时要考虑电池系统自身的内部结构和安全及管理设计等方面。设计流程为:确定整车设计要求、确定车辆功率及能量要求、选择匹配合适的电芯、确定电池模块的组合结构、确定电池管理系统及设管理系统设计、仿真模拟及具体试验验证。
电池包壳体设计要求电池包壳体作为电池模块的承载体,对电池模块的安全工作和防护起着关键作用。其外观设计主要从材质、表面防腐蚀、绝缘处理、产品标识等方面经行。
要满足强度刚度要求和电器设备外壳防护等级IP67设计要求并且提供碰撞保护,箱内电池模块在底板生根,线束走向合理、美观且固定可靠。
1、一般要求
(1)具有维护的方便性。
(2)在车辆发生碰撞或电池发生自燃等意外情况下,宜考虑防止烟火、液体、气体等进入车厢的结构或防护措施。
(3)电池箱应留有铭牌与安全标志布置位置,给保险、动力线、采集线、各种传感元件的安装留有足够的空间和固定基础。
(4)所有无极基本绝缘的连接件、端子、电触头应采取加强防护。在连接件、端子、电触头接合后应符合GB4208-2008防护等级为3的要求。
2、外观与尺寸
(1)外表面无明显划伤、变形等缺陷、表面涂镀层均匀。
(2)零件紧固可靠、无锈蚀、毛刺、裂纹等缺陷和损伤。
3、机械强度
(1)耐振动强度和耐冲击强度,在试验后不应有机械损坏、变形和紧固部位的松动现象,锁止装置不应受到损坏。
(2)采取锁止装置固定的蓄电池箱,锁止装置应可靠,具有防误操作措施。
4、安全要求
(1)在试验后,蓄电池箱防护等级不低于IP55。
(2)人员触电防护应符合相关要求。
在完成整个动力电池系统的设计后,制作好的动力电池系统必须经过台架性能测试,验证是否符合设计要求,在经过装车试验,对系统进行改进和完善。相关行业标准如下:电池包壳体的选材电池壳体是新能源汽车动力电池的承载件,一般是安装在车体下部,主要用于保护锂电池在受到外界碰撞、挤压时不会损坏。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)
行业主要上市公司:宁德时代(300750)比亚迪(002594)国轩高科(002074)孚能科技(688567)亿纬锂能(300014)鹏辉能源(300438)欣旺达(300207)等
本文核心数据:锂电池板块上市公司研发费用锂电池相关论文发表数量
全文统计口径说明:1)论文发表数量统计以“lithium
battery”为关键词,选择“中国”、“论文”筛选。2)统计时间截至2022年8月17日。3)若有特殊统计口径会在图表下方备注。
锂电池技术概况
1、技术原理及类型
(1)锂电池技术原理
锂离子电池是一种充电电池,它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电池时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态放电时则相反。
(2)锂电池的分类
按照电解质材料、电池外形、外包材料、正极材料、应用领域等不同分类方式,可将锂电池分为以下几类:
2、技术全景图:四大细分技术领域
从锂电池构成来看,锂电池技术主要包括正极材料、负极材料、电解质和隔膜四个主要细分技术领域。其中,正极材料主要包括磷酸铁锂、三元正极、锰酸锂等负极材料主要包括碳系材料和非碳系材料电解质主要包括液态电解质、固液复合电解质和固态电解质隔膜主要包括干法隔膜和湿法隔膜。
锂电池技术发展历程:正负极材料演变拉动技术发展
从20世纪70年代第一个锂电池出现,到如今五十余年的岁月中,锂离子电池不断发展,负极材料从锂金属发展到碳材料,再试图回到锂金属正极材料也不断丰富,陆续推出钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料等。
锂电池技术政策背景:政策加持技术水平提升
近些年来,我国提出了一系列锂离子电池技术发展相关政策,加速了锂离子电池产业链的发展,同时对锂电池的安全性、技术体系、回收体系做出了规范,使得锂电池技术水平稳步提升。
锂电池技术发展现状
1、锂电池技术科研投入现状
(1)国家重点研发计划项目
据已公开的国家重点研发计划项目,2018-2021年我国锂电池技术相关国家重点研发计划项目共计18项。国家重点研发计划项目的资金来源为中央财政经费,一个项目的财政经费在2亿元以上。
(2)A股上市企业研发费用
锂电池行业经过多年发展,产品相对成熟,但行业整体研发投入水平不算太高。从A股市场来看,2017-2021年,我国锂电池板块上市公司研发总费用逐年增长,2022年第一季度,锂电池板块上市公司研发总费用约46.75亿元。
2、锂电池技术科研创新成果
(1)论文发表数量
从锂电池相关论文发表数量来看,2010年至今我国锂电池相关论文发表数量呈现逐年递增的趋势,可见锂电池科研热度持续走高。截至2022年8月,我国已有69366篇锂电池相关论文发表。
注:统计时间截至2022年8月。
(2)技术创新热点
通过创新词云可以了解锂电池技术领域内最热门的技术主题词,分析该技术领域内最新重点研发的主题。通过智慧芽提取该技术领域中最近5000条专利中最常见的关键词,其中,正极材料、负极材料、电解质、集流体等关键词涉及的专利数量较多,说明锂电池领域近期的研发和创新重点集中于正负极材料、电解质等领域。
(3)专利聚焦领域
从锂电池专利聚焦的领域看,目前锂电池专利聚焦领域较明显,其主要聚焦于锂电池、锂离子电池、正极材料、负极材料、电解液等。
主要锂电池技术对比分析
根据分析磷酸铁锂、三元锂电池的技术特性,可以看出磷酸铁锂电池在安全性、经济性、原材料丰富度和循环寿命方面优势明显,而三元锂电池在能量密度、低温性能和充电效率方面优势明显。因此,磷酸铁锂电池技术更适合用于中短距离用车(中低端车型)、电动自行车、储能等场景三元锂电池技术更适用于长距离用车(高端车型)、消费电子、医疗等场景。
锂电池技术发展痛点及突破
1、锂电池技术发展痛点
(1)缺乏高能量密度的正负极材料产业化应用
尽管锂离子电池技术和市场快速发展使得电池能量密度已有明显提升,然而缺乏可行的未来正极材料来继续提高锂离子电池的能量密度,给锂离子电池产业持续发展带来了重大挑战。
(2)锂离子电池安全问题亟待解决
另一方面,锂离子电池安全问题也是锂离子电池技术发展的痛点之一。锂离子电池安全问题的根源主要是电池的热失控。主要是由于锂离子电池内部具有很强的燃爆条件,其内部的易燃性材料如低熔点可燃有机脂类化合物、石墨负极材料都会成为相应的“燃料”,在充放电以及运行过程中不当的热管理将成为锂电池安全事故的导火索,最终引发燃爆事故。
2、锂电池技术发展突破
(1)锂电池结构创新设计
锂电池电芯集成方式的革新是锂电池的重要结构创新,例如CTP(Cell To
Pack)即跳过标准化模组环节,直接将电芯集成在电池包上,提高能量密度。
(2)固态电池技术
目前,锂离子电池面临着安全性差的问题,固态电池可在安全性、能量密度、温度范围等方面突破锂离子电池的局限。
锂电池技术发展方向及趋势:短期提高电池能量密度、长期技术路线多元化
短期内,提高锂电池能量密度主要通过对现有材料体系的迭代升级和电池结构革新来实现。其中,锂电池材料体系的迭代升级包括正负极材料、电解液和隔膜的迭代升级电池结构革新又包括电芯、模组、封装方式等的结构改进和精简。
从长期来看,由于磷酸铁锂电池能量密度上限较低,并且为了应对不同应用场景下的不同需求,锂电池技术路线将朝多元化方向发展。除了酸铁锂电池和三元锂电池之外,固态电池、磷酸锰铁锂电池、富锂锰基电池等新型锂电池技术路线的发展趋势向好。
「前瞻碳中和战略研究院」聚焦碳中和领域的政策、技术、产品等开展研究,瞄准国际科技前沿,服务国家重大战略需求,围绕“碳中和”开展有组织、有规划科研攻关,促进碳中和技术成果转化和推广应用,为企业创新找到技术突破口,为各级政府提供碳达峰、碳中和的战略路径管理咨询和技术咨询。院长徐文强博士毕业于美国加州大学伯克利分校,二十余年来一直深耕于低碳清洁能源和绿色材料领域的基础研究、产品开发和产业化,拥有55项专利、33篇论文,并已将30多种产品推向市场,创造商业价值50+亿元,专注于氢能、太阳能、储能等清洁能源研究。
以上数据参考前瞻产业研究院《锂电池行业技术趋势前瞻及投资价值战略咨询报告》。。