车用碳纤维复合材料电池箱结构设计与分析开题报告

 2021-12-14 21:36:21

1. 研究目的与意义(文献综述)

1.1、传统汽车的问题及相应电池箱的发展现状制约当前世界经济发展的三大问题是能源短缺、温室气体排放及大气污染,而以内燃机动力为主的交通运输对这三大问题有直接的影响。

据统计:石油能源的消耗中,交通运输占56%,居民商业占16%,工业占19%,发电占9%[1]我国作为发展中国家,紧随世界潮流,2016年12月23日,国家质检总局与环保部联合发布“国六排放标准”-一《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》,简称“国六”。

国六a将于2020年7月1日强制执行,国六将b于2023年7月1日强制执行,国六b标准的排放限值与美国tier3排放标准中规定的2020年平均限值基本相当时。

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2. 研究的基本内容与方案

基本内容:1) 调研收集分析有关资料,了解车用电池箱的工作原理;2) 确定车用碳纤维复合材料电池箱的结构形式和连接形式结构设计方案;3) 进行结构设计计算和分析;4) 进行电池箱的装配图和零件图的设计;5) 对电池箱进行利用ansys等有限元软件分析其相关性能如刚度、强度、散热、模态等性能测试;6) 整理资料,完成毕业论文的写作,准备好答辩工作;7) 完成毕业论文的答辩工作。

技术方案:碳纤维车用电池箱的研究在目前国内还处于研究的初级阶段,对碳纤维本来还没有研究透彻,现在姚运用在电池箱上,许多困难还是存在的,如何设计出一种在刚度、强度、散热、模态等方面是比较适合的电池箱,进行分析,确定了以下技术方案:1) 根据调研分析,了解电池箱的基本原理和碳纤维的基本性能,确定初步设计电池箱的结构原理图;2) 确定基本尺寸并用cad软件对其进行三维建模;3) 用有限元分析软件进行计算分析,对局部结构进行优化;4) 确定全部参数并绘制装配图并三维建模;5) 对设计好的用电池箱结构进行性能测试; 6) 对设计进行总结。

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3. 研究计划与安排

第1-3周:完成开题报告和英文翻译;第4-6周:完成毕业设计相关内容的总体方案设计;第6-8周:完成毕业设计相关内容的详细方案设计;第9-12周:完成相关的分析计算工作;第13-15周:毕业设计论文修订,评阅,与毕业答辩。

4. 参考文献(不低于12篇)

[1]. 孙昱晗, 一种动力电池箱结构设计优化, 2018, 湖南大学. 第 70页.

[2]. 吴燕, 汽油车国六尾气排放法规浅析及应对措施. 机电技术, 2018(01): 第109-112 120页.

[3]. arbintarso, e.s., et al., the bending stress on gfrp honeycomb sandwich panel structure for a chassis lightweight vehicle. iop conference series: materials science and engineering, 2019. 506(1): p. 012050 (11pp).

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