电动乘用车快换电池箱体疲劳特性研究

快换电池箱体是快换电池系统中的重要结构零部件。为缩短产品开发周期,降低开发成本,采用有限元仿真分析软件,以随机振动功率谱密度为激励载荷,在频域范围内研究电动乘用车快换电池箱体的疲劳特性,并进行寿命预测。通过随机振动台架试验,对有限元仿真分析结果进行验证,确认有限元分析方法在电动汽车动力电池系统开发中应用的可行性。

基于自适应变异粒子群算法的电动汽车换电池站充电调度多目标优化

大规模电动汽车用户的无序充电行为会对电网造成"峰上加峰"等影响,因此电动汽车规模化应用迫切要求实现对充电行为的引导和调度。电动汽车换电站具有受可调度时间约束影响小等特点,与个体电动汽车相比较易实现充电调度。根据换电站的特点以换电站各时刻的充电功率为控制对象,建立多目标的调度策略数学模型,并采用自适应变异的粒子群算法求解以减小标准粒子群容易早熟对优化结果的影响,得到次日优化充电计划。基于某地区负荷曲线进行算例仿真,验证了算法的有效性,比较了单目标优化和多目标优化的调度策略对负荷曲线的影响。结果表明,换电站充电调度策略采用多目标优化时能够克服单目标优化填充"最低谷"效果差的问题,有效地降低电网峰谷差,达到平稳负荷波动的效果。

基于FEM的电动汽车快换电池箱模态分析与优化

运用有限元软件hypermesh和nastran,对电动汽车动力电池箱进行自由模态和约束模态分析,本文得出在自由模态下动力电池箱的振幅最大零件和约束模态下的电池箱关键接触部位的唯一最大量,为进一步的动力电池箱振动试验和结构优化提供了参考,在实际工程中得到了验证。

基于扫频法的电动汽车快换电池箱结构仿真与优化

通过对快换电池箱数字样机的计算模态数值分析,利用虚拟样机软件Catia、Hypermesh和MSC.NASTRAN进行辅助计算,获得电池箱内、外箱的模态参数,得到了描绘结构的各阶模态频率,在此基础上,对电池箱进行加速度扫频分析,重点研究了电池箱内箱安装边缘和外箱插针之间距离在不同频率下的扫频结果,分析了造成偏移的振型,提出改进振型的方法,提高了电池箱的刚性,快换电池箱在路试过程中表现出良好的抗振性能。

一种电动自行车自动换电池和智能充电装置结构设计

电动自行车因便捷、节能和环保等性能得到广泛应用,但是电动自行车电池仍然存在严重的安全隐患,如电池超期服役使用,人们自行拉插座线排给电池充电,电池充满电后不能自行断电等。针对上述问题,本文设计了一种电动自行车自动换电池和智能充电装置,可实现电动自行车电池的存储、更换和智能充电,具有结构简单、操作方便、智能环保安全等优点。

电动乘用车快换电池连接器设计及性能研究

快换电池连接器是纯电动汽车快换电池系统的重要零部件,其设计和性能是否可靠直接影响到快换电池系统的安全使用。文章基于底盘式快换电池系统的快换连接器,对其关键技术、设计特点、基本性能要求、开发标准及试验验证方法进行了系统的分析与研究,为同类型的快换式连接器设计开发提供了指导。

快换电池系统快换支架轻量化设计

快换支架是快换动力电池系统的核心部件,是保证电池箱与车身连接及换电安全的屏障。本文采用OptiStruct软件对钢制电池快换支架进行尺寸优化,并对原方案和优化方案进行静强度和模态仿真分析。优化方案与原方案相比,在一阶主频仅降低1Hz的情况下,实现降重8.2kg,且满足三个静强度工况的使用要求。最后对电池包进行随机振动仿真分析,快换支架的最大RMS应力均小于所用钢材的疲劳极限。根据优化结果制造样件进行电池系统随机振动测试,样件无明显损伤,尺寸优化技术可为快换电池包的安全设计提供重要参考。

基于边缘计算的电动汽车换电电池冗余度建模分析

针对电动汽车换电站电池冗余度和充电成本过高的问题,研究基于边缘计算的电动汽车换电电池冗余度建模分析。结合边缘计算与云计算技术,建立电动汽车换电电池冗余度分析的边缘计算平台,利用边缘节点A采集电动汽车用电信息,将采集数据上传至云平台,云平台利用电动汽车换电电池充电优化控制模型分析边缘节点B关联电动汽车换电电池冗余度,利用自适应遗传算法求解模型,实现电动汽车换电电池充电优化。实验结果表明,该模型可有效分析电动汽车换电电池冗余度,将该模型应用于电动汽车换电站,换电站月充电费用降低幅度可大于13%。

基于边缘计算的电动汽车换电电池冗余度建模分析

针对电动汽车换电站电池冗余度和充电成本过高的问题,基于边缘计算建立了电动汽车换电电池冗余度分析模型。结合边缘计算与云计算技术,建立电动汽车换电电池冗余度分析的边缘计算平台,利用边缘节点A采集电动汽车用电信息,并将采集数据上传至云平台。云平台利用电动汽车换电电池充电优化控制模型,分析边缘节点B关联电动汽车换电电池冗余度;利用自适应遗传算法求解模型,实现电动汽车换电电池的充电优化。实验结果表明,该模型可有效分析电动汽车换电电池冗余度,将该模型应用于电动汽车换电站,换电站月充电费用降低幅度大于13%。

基于小功率交直流供换电电池接口模块的技术研究及运用

为了广泛开展低速电动车换电业务,充分利用退役的换电电池,铁塔公司积极研究退役换电电池梯次利用技术。为此,铁塔能源某公司自主研发了小功率换电型备电设备装置,可以随时在线灵活的以48V或60V低速电动车动力锂电池作为UPS(或刀片电源)后备续航电池。该装置可以在长时间停电情况下通过在线换电的方式提高小功率UPS(或刀片电源)“无限备电续航”的工作能力,有效解决了传统UPS(或刀片电源)在技术中由于长时间停电状态下只能依靠燃油发电机发电的难题,实现了低速电动车锂电池的梯次利用,为小功率交流UPS(或直流刀片电源)的使用场景提供了低成本换电续航的新技术。

换电式重卡车载换电系统互换性标准研究

换电式重卡以其高效的补能方式,实现了3 min补充电量到满电状态,补能时间几乎同于燃油车加油时间,经济效益显著。当前影响换电式重卡大规模应用最关键的问题是电池系统不能实现多品牌间的互换,制约了换电式重卡的运营范围。基于此,从影响电池系统互换性的主要几个方面出发,并结合已发布的行业标准,对重卡换电互换性因素进行分析。

电动汽车充换电站换电池的有序充电优化

大规模的电动汽车充电负荷具有大功率、波动性和不确定性的特点,将给电网带来峰值增高、电压波动等不利影响。为了降低电动汽车充电负荷对电网的不利影响,建立了电动汽车充换电站换电池的充电优化模型。通过对换电池在充电过程中充电时间、充电功率和电池电量的实测数据进行拟合,得到了电动汽车换电池的充电特性。以此为基础,建立了电动汽车充换电站的换电池有序充电模型,该模型在满足充电机数量、电动汽车对换电池的需求、充换电站容量和变电站容量约束的前提下,最小化所属变电站负荷曲线的离差平方和,并应用遗传算法实现了有序充电模型的快速求解。以山东省某电动汽车充换电站为算例,证明了该模型的快速性、正确性和有效性。

换电模式下电动汽车电池充电负荷建模与有序充电研究

为了建立换电模式下电动汽车电池充电负荷及优化模型,对2种电动汽车换电模式即充换电模式和集中充电统一配送模式的结构、运营流程进行了分析。在满足用户换电需求的约束下,基于分时电价机制,提出考虑2种换电方式的以总充电费用最小为目标的第1阶段优化模型。第2阶段优化以第1阶段求取的最小充电费用为总充电费用的上限,以日负荷曲线波动最小为目标。以中国2020年充电负荷为例进行计算,对不同类型电动汽车采用不同的换电方式,并将换电模式与充电模式的充电负荷进行比较。计算结果表明,换电模式下无序充电情景峰荷较充电模式时增加较小,有序充电情景电网峰荷将不会增加,所提出的换电模式下有序充电模型能够有效减少充电费用及日负荷曲线波动。

电动汽车用户接受电池快换服务的影响因素分析

电动汽车电池快换(BS)服务,是商业化推广纯电动汽车的一条途径。为研究用户对电池快换商业服务的接受程度以及影响因素,该文基于电动汽车的"裸车销售—电池租赁—电池快换"商业化模式,在北京、上海、深圳、重庆等4个城市完成了1000多份问卷调查;利用统计分析软件SPSS对影响用户接受电池快换服务的主要因素进行了统计分析。结果表明:80%以上的受访者接受电池快换服务;电池快换服务的延长电池寿命、节约时间、环保性、便捷性诸因素均具有显著的正向性影响,影响力依次递增。

无人机电池快换系统的设计

针对当前无人机换电池成本较高的问题,设计一种低成本、高精度的无人机电池快换系统。该系统由外定位装置及换电池装置组成,采用GPS卫星导航系统与无人机视觉结合的方法,控制无人机悬停于外定位装置上方;采用4根定位杆从无人机的4根起落架内侧向外移动的方法逐渐校准无人机位置并最终固定,以达到后续换电池装置更换电池的要求;采用特制电池盒放置航模电池,既可牢牢将其固定于无人机底座,又可方便被新的特制电池盒置换。该设计实现了无人机低成本、高精度定位及快速准确地换电池,具有很高的工业应用价值。

世博动力电池快换式纯电动城市公交用车调度及充电站规模估算方法

文中结合世博纯电动客车用车方案,提出了一种快换式纯电动公交客车的简单、易行的调度及充电站规模估算方法,通过有效地设计可节约充电站投资、提高公交系统运行效率,保证纯电动客车示范运营的可靠性。

CATIA的视觉分析功能在电动汽车电池快换转运装置中的应用

以电动汽车电池快换转运装置显示面板布置设计为例,将人机工程学理论与CATIA的视觉分析功能技术相结合,建立具有中国人体尺寸特征的数字化人体模型,利用CATIA软件的视觉功能及人体姿态分析模块,对产品进行动态视觉系统3D模拟仿真,实现了对电池快换转运装置中显示面板布局的人机优化。

换电模式下电动汽车电池配送网络及其调度算法研究

构建了换电模式下电动汽车动力电池配送网络,研究具有带时间窗要求且同时取送货车辆的配送路径优化问题。通过分析动力电池配送路径优化问题中变量之间的关系,构造了优先函数来确定初始种群,提出了一种求解带时间窗、同时取送货车辆路径优化问题的改进遗传算法,该算法能克服传统遗传算法过早收敛的缺陷。算例表明,与传统遗传算法相比,提出的遗传算法可在更短时间内求得带时间窗、同时取送货车辆路径优化问题的最优解。

新型纯电动客车电池快速更换设备的设计研究

总结北京奥运会和上海世博会中所使用的电池快速更换设备不足之处,从多自由度柔性的角度进行分析,提出新型电池快换设备设计方案.新型换电设备具有多自由度柔性对接,模糊定位,自动取放的功能,同时也提高了换电效率.

一种电动汽车自动充换电系统的概念设计

电动汽车是汽车产业及整个动力技术领域的重要发展趋势,但在此领域内仍然存在电动汽车充换电时间长,充电站占地面积大、效率低等缺点,业内尚无较为成熟的解决方案。本文提出了一种电动汽车自动充换电系统的概念设计,创意的采用了多工位充换电装置及充换电流程。通过观察实验装置的充换电效果,其有效的解决了电动汽车充换电难题,但有待进一步开发利用。本设计主要包括电动小车系统、充换电站系统和模拟GPS导航系统,具备较好的实验模拟效果。