電池包的案例
電池包輕量化的5種關鍵方法
具體細分層級可見下圖：
輕量化之余，電池包的結構還依然需要滿足機械安全、密封絕緣和防火等安全需求。箱體結構的強度、剛度、耐撞性、穩定性都會對電池包性能產生影響。
輕量化之路中，較為有效的方式有以下5大方法：
01 優化電池包布置方式
在電池包箱體有限空間內，一定數量電池單體通過特定機械連接和電連接組成電池模組。
根據車用電池包的空間形狀與承載特點，電池模組串并聯排布組成動力電池系統，電池包中模組布置和結構形式差異較大。
電池單體常用類型有圓柱形、方形鋁殼和軟包鋁塑膜等，此外電池包內部還布置有BMS控制器、高壓線束等輔助功能部件。
電池包結構構成
電池包內部功能件
動力電池包的布置形式通常由整車空間特征決定，需考慮車輛驅動方式、整車重心位置與離地間隙等因素。
展開 電動汽車電池包箱體保溫性能研究與優化
綜合考慮生產成本與保溫性能，方案二初步選擇海綿橡膠作為電池包的保溫材料，厚度為5mm。
3.2 電池包箱體保溫性能仿真計算結果
對鋼制與鋁制電池包箱體模型進行穩態計算，如圖6所示，可以得出結論為：電池包下箱體為主要的傳熱部件，通過增加海綿橡膠后隔熱保溫性能會有提升。
對鋼制與鋁制電池包箱體模型進行瞬態計算，得出其不同工況下不同方案的溫度變化，如圖所示。
3.3 鋼制與鋁制電池包隔熱保溫性能差異性研究
3.3.1 保溫性能對比
對電池包的瞬態仿真結果進行整理可以得出：鋼制與鋁制電池包夏季工況隔熱性能對比（表3）、鋼制與鋁制電池包冬季工況保溫性能對比（表4）。
對上述數據進行比較分析可以得出：
（1）電池包在夏季工況下的隔熱保溫想能優于冬季工況。
（2）鋁制電池包的隔熱保溫性能優于鋼制電池包。
（3）電池包在增加保溫材料后隔熱保溫性能會有提升。
（4）鋼制電池包在夏季和冬季工況下兩種方案均不滿足設計要求。
3.3.2 隔熱保溫性能差異性研究
根據穩態仿真結果分析，電池包的下箱體為主要的散熱部件，所以主要對電池包下箱體進行研究。主要考慮到鋼制與鋁制電池包下箱體材料不同和結構不同。
展開 某型電動汽車電池包結構安全性研究
2.3.Z方向靜態工況分析
當其初行駛通過凹凸坑時，車身受到向上或向下的加速度作用，此時電池包承受較大的垂直加速度。本文設定電池包受5倍重力加速度，方向為垂直方向，利用Optistruct進行計算后，計算結果在后處理軟件HyperView中以應力、位移云圖的方式呈現，如圖7、圖8所示。由圖可知，在此工況下，電池包的最大位移主要出現在電池包下箱體底板的中部，且最大位移為0.52mm；電池包的最大應力出現在電池包兩側吊耳處，應力最大值為56.5MPa，小于屈服強度266MPa，而且整體沒有出現大的應力集中，可認為在前進制動工況下，電池包強度滿足要求。
3.電池包隨機振動分析
汽車在行駛過程中受到很多振動激勵源，振動情況也很復雜，所以，用隨機振動來模擬電池包的振動特性。將電池包受到的振動來源分解為X，Y，Z共3個方向的功率譜密度。本文針對5~200Hz之間的頻率以對數掃頻的方法對電池包結構進行隨機振動分析，隨機振動結果如圖9—圖11所示。 圖9為電池包在X方向上的RMS應力云圖，最大值為3.05MPa，出現在電池包下箱體底部位置；圖10為電池包在Y方向上的RMS應力云圖，最大值為7.49MPa，出現在電池包下箱體兩側吊耳位置；圖11為電池包在Z方向上的RMS應力云圖，最大值為14.95MPa，出現在電池包下箱體兩側吊耳、頂部位置?？梢哉J為X，Y，Z方向上的RMS應力最大值均小于材料的抗拉應力，滿足強度要求。
4.電池包振動試驗驗證
試驗根據GB/T31467.3關于蓄電池包或系統的振動試驗要求進行。按試驗要求將電池箱固定于振動試臺上。實驗掃頻條件和隨機振動條件如表2、表3所示。
分別對Pack的3個軸方向進行12h的隨機和2h定頻振動測試。
展開 蔚來正式發布 75 kWh 「三元鐵鋰」電池包
簡單理解就是，工程師可以根據 SOC 的數據，來匹配 BMS 算法，以達到準確顯示電池系統剩余電量，緩解用戶里程焦慮，SOC 估算精度越高，越能顯示真實續航水平。
如果你對實現原理理解起來有難度，那么你只要知道，在磷酸鐵鋰 + 三元這套系統方案中，是使用三元鋰電池的 SOC 來反映整個電池包系統的整體 SOC。結果是，蔚來可能設計出準確反映實際續航與衰減的磷酸鐵鋰電池包。
綜上所述，三元鐵鋰解決了，純鐵鋰電池的低溫性能和 SOC 估算的問題，而三元電池在電池包內絕不是所謂的為鐵鋰保溫這么簡單，把三元電池布置在電池包四角是因為三元電池本身具有良好的抗低溫性能，放在那里可以更好的做整包溫控，最重要的是三元是來反映整包 SOC 精度的。
新電池系統的數據
我看了一下蔚來社區，蔚來車主的討論主要是，這款新電池包是否比 70 kWh 的三元好。
這個問題目前還不能確定，但從技術方案上來說，如果沒有作用蔚來用長達 1 年的時間去研發并且量產顯然不符合邏輯。
看看這塊電池包的一些數據：
將 SOC 精度誤差從 10% 降到了 3%；
新一代 CTP 技術，由單個電池單體直接組成電池包，電池包體積利用率提升 5%，同體系能量密度提升 14%，制造裝配簡化 10%；
電池整包帶電量提升 5 kWh，對產品續航增加最少 30km。
搭載 75 kWh 電池包的各車型續航里程：
從數據來看，新電池包確實要比 70 kWh 的三元電池包要具有一定的優勢，這里也是有風險，就是這款新電池包還沒有向消費者交付，而只有交付之后實際的體驗后才能知道這款電池包的能力。
展開 
電芯混合排布再現，蔚來發布三元鐵鋰電池包
三元鐵鋰電池包已開放預定，換電權益不變
隨著三元鐵鋰標準續航電池包（75kWh）的正式發布，搭載該電池包的車型已于當天14:00時上線接受預定，蔚來新購車用戶可以選擇三元鐵鋰標準續航電池包（75kWh）或三元鋰長續航電池包（100kWh）。選擇三元鐵鋰標準續航電池包（75kWh）的用戶，預計將于今年11月開啟交付車輛。
需要指出的是，三元鐵鋰標準續航電池包（75kWh）車型，其售價、BaaS價格、換電權益、續航升級權益等與原三元鋰70kWh電池包車型相同。也就是說，在蔚來換電流通體系內，75kWh電池包與70kWh電池包將被視為同一級別電池包，在換電體系內均顯示為“標準續航電池包（70/75kWh）”，不作區分。這意味著，選擇原三元鋰70kWh電池包的用戶，通過換電體系，同樣有機會能夠使用到三元鐵鋰標準續航電池包（75kWh）。
蓋世小結：
為了解決低溫性能差、SoC估算不準的痛點，蔚來沒有直接采用磷酸鐵鋰的技術路線，而是獨辟蹊徑地將三元鋰與磷酸鐵鋰電芯進行混合排布，可以說這樣的技術路線不但提升了用戶對于新能源汽車的使用體驗，且在稀有金屬緊缺，電池成本水漲船高的當下，這樣一套以磷酸鐵鋰電芯為主的電池包也在一定程度上降低了企業在電芯采購方面的成本?？梢韵胍姡坏┻@種的技術推廣開來，磷酸鐵鋰電池將迎來更大的發展空間。
展開 某純電動汽車電池包安裝點結構設計
因此探討適合傳動汽車電動化動力電池安裝點的結構設計方法非常重要。本文提出了 一種新型動力電池包安裝點結構設計方法，并對安裝點進行仿真結構驗證分析。
2純電動汽車電池包安裝點結構設計
2.1電池包安裝點簡化模型構建
傳統燃油車基礎電動化開發的新能源汽車， 電池包安裝點模型和受力承力架構如圖l所示。電池包安裝點采用安裝梁結構，前后貫通且前端與前艙縱梁連接形成有效、連貫的封閉的梁結構。
傳統燃油車電動化過程，電池包通常布置在乘員艙地板下部，其布置位置與側圍門檻關系如圖 2所示，門檻梁內板為1.4mm單層鋼板，結構較弱且距離電池包安裝點約有90mm距離，若承擔400Kg電池包重量，在各種工況下的受力，勢必嚴重破壞。根據電池包簡化模型構建思路，設計電池包安裝梁結構，如圖2所示。
2.2電池包安裝梁（點）結構工程設計
純電動車的動力電池巧妙的布置在車身 底板下部 ，電池包厚度高達168（前底板）1286mm（后座），電池包布置在現有車身下部，影響車輛通過性，總布置綜合評估，車身底板局部配合地方向Z正方向偏移50mm,車身安裝梁結構能確保電池包系統的防護安全。根據電池包重量分布，合理的布置10個電池包安裝點，在電池包的安裝點根據圖2所示斷面設計，進行安裝梁的工程設計如圖3所示。
電池包安裝點工程數據按照工藝焊接級次， 左右兩側各由6個級次總成和8個單件零部件構成。工程數據提交CAE分析驗證安裝點強度，對垂直(Z3.5g)、剎車(Xlg,Z-lg)、轉向(Ylg,Z-lg)、剎車＋轉向(XO.7g,YO.7g,Z-lg)四個工況進行分析，如圖4所示。
各種工況條件進行 CAE仿真分析得到如 下分析結果。
展開 動力電池包輕量化設計技術
摘要：
在整車電量一定的情況下，電動汽車的續航里程一直是用戶重點關注的參數之一，而電動汽車用電池包作為三電系統中的核心部件，其輕量化的設計直接影響整車的續航里程。實現動力電池包輕量化設計主要有兩種途徑：提高單體電芯的能量密度，優化電池包結構設計，本文主要是針對第二種方式進行闡述輕量化設計的相關技術研究。
新能源汽車對輕量化設計更加敏感，直接影響到終端用戶的體驗度和滿意度。電動汽車電池包的輕量化研究是新能源汽車輕量化的主要研究內容之一，實現動力電池包的輕量化主要有兩種途徑：一是提高單體電芯質量能量密度，二是優化電池包結構設計和新材料的選型。
1 動力電池包輕量化設計思路
動力電池包的主要組成部分就是電池及相關結構輔件，目前單體電芯大多數為鋰離子電池，其主要由正極材料、負極材料、電解液、隔膜、銅箔等組成，動力電池包對電芯進行相關的串并聯組合方式實現不同的電壓和能量，過重的電池包對整車續航能力影響極大。
展開 關于新能源車型電池包熱管理系統設計應考慮的幾個影響因素
?
對比試驗過程的溫度數據(表2-1)發現如下信息:
①在相同的環境相同的工況以及相同的冷卻條件下，電池包乙的最高溫度比電池包甲高2℃?電池包乙的降功率溫度閾值比電池包甲低2℃，即電池包乙比電池包甲更容易升溫且更容易進入降功率狀態;
②電池包乙的最大電芯溫差明顯比電池包甲要高，說明電池包乙的冷卻均衡能力較弱，熱管理系統設計不佳;
③在電芯溫度上升至38℃進入快冷模式后，電池包乙繼續升溫至46℃觸發降功率模式，并最終開始降溫，這個總過程總用時13min以上?而電池包甲從進入快冷模式到開始降溫，只用了不到2min?
通過分析上述情況，可以得出在同等功率輸出情況下，電池包乙的發熱量比電池包甲大，且熱管理表現低于電池包甲，綜合表現明顯差于電池包甲?
通過分析對比兩家供應商的電池參數，可以發現其表現差異巨大的主要原因是輸出同等功率時電池包乙發熱量明顯比甲高?如表2-2所示，電池包乙的額定電壓比較低，導致輸出同等的功率需要更高的電流，同時電池包乙的熱阻值比電池包甲更高?根據焦耳定律，電流及電阻更高的電池包乙的焦耳熱發熱量要明顯高于電池包甲，而焦耳熱又占了電熱總熱量中較大的比例?因此熱管理系統設計需要在電池包設計初期就進行介入，重點控制電池包的額定電壓和熱阻值，以控制電池包的焦耳熱?
2.3 快冷邏輯設定不良
某項目C是純電車型，其電池包為三元鋰離子電池且與項目A和B一樣采用具有快冷功能的液冷設計?該項目的動力電池散熱效果良好，在各種試驗過程均未出現電池過熱現象，然而仍然暴露出電池熱管理系統設計不良問題?
在以動力總成耐久為代表的短時間內動力電池進行大功率輸出的工況下，電池包最高電芯溫度隨著工況的進行而快速上升，當最高電芯溫度上升至38℃時，快速冷卻模式啟動，電池升溫速度開始減緩，并在上升至45℃后開始下降，期間未達到電池過熱閾值?然后電池開始降溫并將電芯溫度一路下降至
展開 仿真APP在汽車電池包隨機振動分析中的應用
電池包作為新能源汽車的“心臟”，是其主要動力來源，直接影響車輛的續航里程與行駛安全。電池包結構的安全可靠性對新能源汽車至關重要，同時也是衡量新能源汽車產品競爭力的重要指標之一。
圖1 新能源汽車電池包結構示意圖
汽車在路面行駛時，會遭遇到較為復雜的路面工況，比如顛簸路、補丁路、坑洼路等，這些路面不平度所產生的激勵通過車身傳遞給電池包。為了確保結構不受破壞，電池包必須具備足夠的強度來承受路面的隨機載荷。
通常獲取電池包結構振動特性的途徑包括數值仿真與試驗方法。試驗方法可依據《GB38031-2020電動汽車用動力蓄電池安全要求》進行測試，該國標對于不同類型車輛及振動測試條件等均有明確說明。但試驗方法需要物理樣機，測試過程較長、成本較高。鑒于電池包內部結構復雜，且設計變更頻率較高，因此借助數值仿真的手段可大幅提升產品優化迭代的效率，縮短研發周期，降低測試成本。
電池包隨機振動仿真可用于評估電池包在振動條件是否滿足結構性能要求。這種分析方法有效確保了電池包在汽車正常行駛過程中不產生振動破壞。通過隨機振動仿真，可以識別結構振動風險以及潛在的結構失效位置，進而采取相應的措施來改善設計或加強結構，提高電池包的可靠性和安全性。
一、仿真APP解決方案
本案例基于伏圖隱式結構分析功能對某新能源汽車電池包進行隨機振動仿真，并對仿真流程進行無碼化快速封裝，形成專用的汽車電池包隨機振動仿真APP，可實現以下功能：
快速評估不同材料對箱體結構隨機振動特性的影響；
快速評估不同結構阻尼系數對電池包結構隨機振動響應的影響；
考查不同模態數及掃頻區間對結構隨機響應結果的影響；
可快速設置不同放大系數下的功率譜密度對結構隨機響應的影響，評估在極端工況下電池包結構的振動特性。
展開 電池包減重提升動力電池能量密度 碳纖維復合材料可“止痛”
根據計劃，財政補助到2020年將持續減少，電池能量密度在每千克160瓦時（Wh/kg）或以上的新能源汽車，可享受新補貼政策的最高補貼。
但是，工信部2019年第2批推薦目錄中，純電動乘用車83款，其中電池系統能量密度達到160Wh/Kg的只有13款。鳳凰環氧樹脂127https://www.hongyantu.com/goodlist/sz/48285.html
而按照我國政府規劃，到2020年動力電池單體能量密度大于300Wh/Kg，系統能量密度可到260Wh/kg。
“提高電池包質量能量密度的需求十分迫切?！敝锌圃弘妱悠囇邪l中心（天津）副主任、天津中科先進技術研究院材料事業部部長曹曉燕博士在由尋材問料?主辦的“2019?第五屆碳纖維及其復合材料產業大會”上表示。
中科院電動汽車研發中心（天津）副主任、天津中科先進技術研究院材料事業部部長曹曉燕博士
提高輕量化水平可間接提高動力電池能量密度。曹曉燕博士認為，出于安全性考慮，提高電池系統能量密度的工作重心已經由提高電芯能量密度轉為整個系統減重。
數據可能體現會更直觀。曹曉燕博士指出，電池包在整個電動汽車重量的占比達到29%，因此電池包的減重對電動汽車減重貢獻巨大，需要加大電池包輕量化技術研究力度。
另外，電動汽車安全性問題也是普遍關注的敏感問題，電池包作為純電動汽車的核心部件，電池包的安全性直接影響到整車的安全性。
“電池包輕質材料的發展，經歷了從鋼到鋁合金、工程塑料，再到碳纖維及其復合材料的歷程?！辈軙匝嗖┦勘硎?，碳纖維復合材料具有密度低、比強度高、比剛度高、耐腐蝕抗老化性好等優點，是開發電池包箱體、解決行業痛點的關鍵材料之一。
這從天津中科先進技術研究院針對電動汽車領域關鍵核心部件，開發的新型復合材料電池包外殼實際案例也能看出。
展開 新能源車型電池包熱管理系統設計應考慮的幾個影響因素
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對比試驗過程的溫度數據(表2-1)發現如下信息:
①在相同的環境相同的工況以及相同的冷卻條件下，電池包乙的最高溫度比電池包甲高2℃?電池包乙的降功率溫度閾值比電池包甲低2℃，即電池包乙比電池包甲更容易升溫且更容易進入降功率狀態;
②電池包乙的最大電芯溫差明顯比電池包甲要高，說明電池包乙的冷卻均衡能力較弱，熱管理系統設計不佳;
③在電芯溫度上升至38℃進入快冷模式后，電池包乙繼續升溫至46℃觸發降功率模式，并最終開始降溫，這個總過程總用時13min以上?而電池包甲從進入快冷模式到開始降溫，只用了不到2min?
通過分析上述情況，可以得出在同等功率輸出情況下，電池包乙的發熱量比電池包甲大，且熱管理表現低于電池包甲，綜合表現明顯差于電池包甲?
通過分析對比兩家供應商的電池參數，可以發現其表現差異巨大的主要原因是輸出同等功率時電池包乙發熱量明顯比甲高?如表2-2所示，電池包乙的額定電壓比較低，導致輸出同等的功率需要更高的電流，同時電池包乙的熱阻值比電池包甲更高?根據焦耳定律，電流及電阻更高的電池包乙的焦耳熱發熱量要明顯高于電池包甲，而焦耳熱又占了電熱總熱量中較大的比例?因此熱管理系統設計需要在電池包設計初期就進行介入，重點控制電池包的額定電壓和熱阻值，以控制電池包的焦耳熱?
2.3 快冷邏輯設定不良
某項目C是純電車型，其電池包為三元鋰離子電池且與項目A和B一樣采用具有快冷功能的液冷設計?該項目的動力電池散熱效果良好，在各種試驗過程均未出現電池過熱現象，然而仍然暴露出電池熱管理系統設計不良問題?
在以動力總成耐久為代表的短時間內動力電池進行大功率輸出的工況下，電池包最高電芯溫度隨著工況的進行而快速上升，當最高電芯溫度上升至38℃時，快速冷卻模式啟動，電池升溫速度開始減緩，并在上升至45℃后開始下降，期間未達到電池過熱閾值
展開 
基于Ncode的新能源汽車電池包隨機振動疲勞分析
電池包是新能源汽車的關鍵零部件，其耐久性影響著新能源汽車整體的可靠性，按照國標GB/T31467.3-7.1振中的要求，電池包需要在振動試驗臺上進行三個方向上疲勞耐久，測試從Z軸開始，然后是Y軸，最后是X軸。每個方向的測試時間是21個小時。
本文基于某車型動力電池包，使用
Hypermesh-Optistruct-Ncode聯合仿真分析手段，進行隨機振動疲勞分析。按照振動臺架邊界條件進行工況設置，求解電池包振動疲勞壽命。
有限元模型建立
分析模型包括電池包殼體、模組以及車身連接支架，與車身安裝處采用rbe2模擬螺栓。通過節點耦合，在rbe2耦合單元主節點處施加激勵，模擬臺架狀態。本文使用聯合仿真進行電池包臺架隨機振動疲勞分析，主要包括單位加速度激勵下應力結果，振動加速度頻譜，疲勞材料及參數設置以及后處理等。根據臺架測試要求，從ZYX三個方向依次進行，時間為21h。本文建立的電池包模型如下圖所示：
圖1 某電池包有限元模型
頻率響應分析
2.1 邊界約束，固定約束電池包支架，如下所示：
圖2 電池包約束示意圖
2.2 模態頻率提取，在EIGRL模態分析卡片中定義特征模態頻率提取范圍V1-V2為0-200Hz：
2.3 頻率響應分析，為了保證和PSD載荷表中的單位保持一致，需要保證頻響分析中的激勵單位協調統一，因為PSD輸入是按g^2/Hz，因此頻響分析的激勵需要換算成9810mm/s^2。如對三個方向X/Y/Z分別采用1G加速度進行激勵，并與載荷幅值TABLED1關聯，即為實際載荷譜激勵。
2.4 為了保證計算精度，在結構響應的峰值位置增加計算頻率（FREQ1）。
展開 電動車動力電池包的隨機振動疲勞仿真分析案例
車載動力電池包在電動汽車行駛過程中承受著振動載荷的持續作用，因此振動試驗是電池包可靠性試驗中的重要部分。動力電池包作為電動汽車的儲能裝置，在可靠性發生失效的情況下，尤其是當一些關鍵部件或結構失效（例如出現松動、斷裂等情況）時，電池單體或者模組將發生位移、晃動或者被擠壓的情況，這將進一步造成相關部件的加速損壞，導致漏電或者采樣傳感器的失效，甚至誘發電池性能衰減，管理系統失效、電能中斷或起火爆炸等情況的發生。因此動力電池包的振動試驗也與安全性緊密相關，一直是動力電池測試評價領域關注的重點。本文利用通用疲勞壽命分析軟件Alphatigue進行電池包的隨機振動疲勞分析。
1.有限元仿真模型
頻率響應分析采用MSC.Nastran求解，分析模型的殼單元采用CQUAD4和CTRIA3單元模擬，各部件之間通過RBE2進行連接，模型總計18473個單元和18622個節點，如圖1所示。
圖1 車載動力電池包的有限元模型
2.電池包隨機振動疲勞分析流程的模塊卡片組搭建
選擇Alphatigue圖形界面的方式快速搭建隨機振動疲勞分析流程，如圖2所示。一個完整的隨機振動疲勞分析流程共分為模型輸入與工況選擇、功率譜密度文件輸入和SN求解器三部分。
圖2針對電池包隨機振動疲勞分析流程的模塊卡片組
3.工況選擇
電池包有限元分析模型共包含PSHELL_1和PSHELL_2兩個Section，如圖3所示。加載位置為電池包與車體連接點位置。
展開 新能源汽車電池包箱體的輕量化發展
電池包箱體作為動力電池的承載和防護機構，在電池包系統中占據重要位置，而且其整備質量目前偏大，具有較大的輕量化空間，同時政策對于電池包能量密度的要求逐步提高，使得電池包箱體輕量化發展具有很強的緊迫性。
針對輕量化過程中引入的新材料和新結構連接需求，本文對電池包箱體輕量化的發展及新型連接技術的應用進行綜述，旨在對輕量化設計和制造提供有益借鑒。
電池包箱體的輕量化發展
傳統電池包箱體一般采用低碳鋼鈑金和焊接工藝加工而成，成本較低但箱體質量較大，嚴重影響電池包系統能量密度的提高和新能源汽車的輕量化，不符合發展趨勢，需要進行輕量化改進。目前針對電池包箱體輕量化的主要手段為輕量化材料應用和輕量化結構設計。
輕量化材料的應用
電池箱輕量化材料應用主要包括鋁合金材料、高強鋼材料和復合材料的應用等，目前鋁合金替代傳統低碳鋼在電池箱上得到了大范圍的應用，鋁合金箱體成為電池箱體發展的一個重要方向。
鋁是最常用的金屬材料之一，同時也是地殼中分布最廣、儲存量最多的元素之一，占地殼質量的8.13%。鋁合金密度小，約為鋼密度的1/3，用鋁合金代替鋼鐵可顯著降低箱體質量，且鋁合金表面形成的一層致密而穩定的氧化膜，使得其具有良好的耐腐蝕性，故鋁合金材料是一種優異的電池箱輕量化材料。目前鋁合金電池包箱體主要有鋁型材箱體和鑄鋁箱體兩種形式，其中鋁型材箱體由于尺寸設計范圍大、模具開發成本低、材料性能優越等優點獲得了大量的關注。
高強鋼強度大幅提高，可實現箱體的薄壁化設計，實現輕量化，且高強鋼相對于其他材料具有成本優勢，通過高強鋼替代傳統低碳鋼用于箱體制造是電池包箱體輕量化發展的一個重要方向；復合材料具有輕質高強等優良性能，在動力電池包輕量化方面發揮著越來越重要的作用。熱塑性復合材料具有可重復使用、成本低、成型快等特點，是電池包箱體制造的理想材料。
展開 淺析汽車動力電池包的組成、成組技術及成組效率對比
摘要：本文在概述了汽車動力電池包組成的基礎上，重點探討了動力電池成組對電芯高能量密度、輕量化、結構設、安全、熱管理、電氣、標準化設計要求的要點，并對動力電池成組效率進行比較。
1.汽車動力電池包的組成
在純電動汽車中，動力電池包作為汽車唯一的動力來源，動力電池包電能的高低決定了電動汽車的行駛里程。提高動力電池包電能的方法有兩種：采用高容量的電芯，使用更多的電芯。一般電芯容量越高，成本也越高。因此優化動力電池包的結構，盡量使用更多的電芯成為動力電池設計過程需要考慮的重要因素。
動力電池系統
1）動力電池模組
動力電池模組是動力電池包的“心臟”，負責儲存和釋放能量，為電動汽車提供動力。動力電池模組可以理解為動力電池單體經由串并聯方式組合成的多個PACK， PACK是單個組件，是包裝、封裝、裝配的意思，其工序分為加工、組裝、包裝三大部分。
動力電池模組通過結構設計，再加上動力電池管理系統和熱管理系統就可組成一個較完整的動力電池包。動力電池包通過工藝、結構固定在設計位置，協同發揮電能充放存儲的功能?？梢哉f模組的基本作用就是連接、固定和安全防護。
動力電池單體即電芯按正極材料來分，主要包括鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰以及鎳鈷錳酸鋰三元材料等。動力電池模組的結構必須對電芯起到支撐、固定和保護作用，可以概括成3個大項：機械強度，電性能，熱性能和故障處理能力。
動力電池模組按電芯的結構形狀可分為：圓柱電芯和方形電芯以及軟包這三種，其各自的優缺點也十分明顯。在一定程度上，電芯的性能決定了動力電池模組的性能進而影響整個動力電池包的性能。因此在進行動力電池包設計時一定要根據整車的設計要求去選擇電芯的材料及形狀。
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