新能源汽車（車體、動力電池等）的案例
新能源汽車及動力電池研究報告
（報告出品方/作者：華創證券，彭廣春）
一、回顧與展望：景氣高企，守正出奇
（一）回顧 2021：行業高度景氣是上漲的核心驅動力
2021 年新能源汽車板塊行情迭起，經歷多輪主升浪。今年以來，新能源汽車板塊漲幅達40.4%，鋰電池板塊漲幅達 77.3%，同期滬深 300 指數漲幅為-8.0%，板塊整體具備明顯的超額收益，我們將今年以來新能源汽車板塊的走勢劃分為三個階段。
行業超級景氣度是支撐新能源板塊的核心驅動因素。今年以來新能源汽車板塊始終圍繞行業景氣度展開，我們認為行業高景氣的高度確定性是推動板塊持續上漲的底層邏輯，下游需求能否進一步超預期是板塊跟蹤的核心指標。
景氣漸進，蓄勢待發（2021.01-2021.04）：年初，新能源汽車板塊經歷去年底一輪上漲后上漲動力匱乏，A 股行情圍繞核心資產展開，以寧德時代為首的各細分環節龍頭漲勢持續，二三線企業承壓。由于季度效應，年初新能源汽車整體需求環比下滑，但中游排產持續高增，行業景氣度呈現漸進式增長狀態，板塊行情爆發亟待催化劑。
景氣高企，成長凸顯（2021.05-2021.09）：隨著 3、4 月全球新能源汽車銷量迅速回升且持續超預期，行業高景氣度確立，板塊高成長性凸顯，這一階段我們不斷上調對全年及未來全球新能源汽車銷量預期，受益于不斷超預期的景氣度，產業鏈業績加速釋放，板塊呈現集體性爆發式普漲行情。
景氣持續，高位觀望（2021.09-至今）：9 月以來新能源汽車板塊經歷了一輪沖高后回落，下游需求是否仍有超預期空間，同時板塊行情逐漸分化，產業明確的趨勢下部分景氣中的景氣領域仍然有較大上漲動能，而部分環節滯漲，景氣中樞的進一步抬升或成引爆下一輪行情的導 火索。
展開 新能源汽車對動力電池性能要求
新能源汽車對動力電池性能要求
CAE技術助力新能源汽車動力電池開發
“安全是新能源汽車最關鍵的指標”，續航是電動汽車的命門，電動車市場之所以依賴政策在財政和路權上的持續支持，正是因為續航短板難以滿足市場需求。而提升續航的主要手段則是提升動力電池的能量密度。
能量密度是一項評價電池在單位重量下存儲電量的指標，能量密度越高，意味著可以在同樣重量體積下，搭載更多的電量。特斯拉Model 3之所以作為A型轎車能夠實現590公里的續航，正是搭載了能量密度達到300Wh/kg的21700電池。而蔚來去年12月發布的ES6也因為搭載單體能量密度超過260Wh/kg的NCM811電池，得以實現NECD工況法510公里續航里程。
中國和國外的汽車品牌都已經把精力從概念炒作轉為了電池技術的深度開發。前不久，中俄科學家在俄羅斯圣彼得大帝理工學院科技實驗室合作實現了將現有鋰電池容量增加了15%；日本在這方面也不甘寂寞，推出了日本鋰電池改進方案。日本嘗試改變現有碳材料的組合，找到了更適合電子流動的結構，擴大了電池正極的通道，使電子流通率比過去高了10倍。同時他們還將電池的負極注入了氧化硅，使電池儲存電子的數量增加了2倍，使原有的鋰電池增加了接近3倍的續航能力。
新能源汽車終究會成為主流，雖然目前受限于技術水平，無法大范圍推廣，但是在未來五年內，新能源汽車將會迎來強勢期，引領汽車行業的潮流。目前新能源汽車產業發展主要集中在混合動力汽車、純電動汽車和燃料電池汽車上。作為電動汽車的“心臟”，動力電池一直是新能源汽車產業發展的關鍵。就像內燃機車對發動機有各種要求，新能源汽車對電池組也有著苛刻的性能要求，包括安全性、穩定性、成本、充放電效率、比功率、比能量等，這些直接關系到新能源車在電動驅動上的表現。
一顆電芯是如何誕生的？
單個的電芯是不能使用的，只有將眾多電芯組合在一起，再加上保護電路和保護殼，才能直接使用，這就是所謂的電池模組。
展開 【討論】未來的新能源汽車究竟是純電動、混合動力還是燃料電池汽車的天下？
混合動力，純電動（Battery Electric Vehicle），燃料電池（Fuel Cell Vehicle），這幾種新能源汽車技術，到底哪一個會成為未來的主流，絕不僅僅是哪一個是最適合的汽車技術那么簡單。這個問題牽扯到配套基礎設施的技術，各主要市場政府的政策，能源開發冶煉的技術，核電的未來前景，民眾對核電的態度，電網的發展，自動駕駛技術的發展，電池的技術，新的化石能源的發現，甚至是國際政治的走向等等諸多問題，變數實在太多，到底誰能勝出，即便是做新能源政策研究這行的大牛，基本也都無法給出確定答案。
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新能源汽車動力電池內部組件及系統裝配
7
上蓋安裝
8
Pack氣密性檢測
9
EOL下線測試
10
一個安全可靠的動力電池誕生了
有哪些巧妙的結構設計
動力電池結構看似簡單
但要提高性能、安全、壽命
還有很多巧妙設計包含在內！
ANSYS新能源汽車動力電池仿真應用案例
目錄
1電池行業發展趨勢
2 燃料電池定義和分類
3 燃料電池產業鏈
4 動力電池研發中主要的流體/結構問題
5 ANSYS動力電池應用案例——新能源汽車專題
(1) 新能源車電池仿真
(2) 新能源動力電池BMS系統自然冷卻CFD計算
(3) 新能源車電池鋁容器結構強度計算
(4) 新能源汽車動力電池模組強度分析
(5) 新能源汽車動力電池單體強度分析
(6) 某動力電池PACK跌落分析
(7) 動力電池PACK隨機振動分析案例
(8) 新能源動力電池包PSD隨機振動及疲勞壽命計算
(9) 商用車電池包懸掛支架解決方案
(10) 電池包振動疲勞分析及改進
(11) 新能源電池包擠壓仿真
(12) 新能源電池包機械沖擊仿真
(13) 基于Mechanical的新能源動力電池整包沖擊計算
(14) 基于ANSYS LS DYNA的新能源動力電池整包結構碰撞計算
(15) 鋰離子動力電池濫用工況多物理場耦合仿真
(16) 燃料電池電堆組裝過程分析
(17) 電池包網格生成技術
6 總結
新能源車電池仿真
①輸入條件
? 建立冷態的CFD模型
? 電池熱失控實驗數據/熱失控初始溫度
②仿真流程
③結果與效果
? 快速輸出結果（幾秒鐘）
? 得到熱失控電池溫度場變化，及其多米諾效應
新能源動力電池BMS系統自然冷卻CFD計算
①輸入條件
電池包整包的3D分析模型，電芯發熱功率，外部載荷條件及邊界約束條件。
展開 新能源汽車講解丨動力電池系統
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新能源汽車動力電池系統電性能試驗研究
4 結語
本文針對新能源汽車動力電池系統的電性能，依據國家標準中關于新能源汽車動力電池系統電性能的試驗方法，即分別從容量和能量、功率和內阻以及能量效率等五個維度驗證其電性能，并以某商用車用動力電池系統為試驗對象設計試驗方案，開展試驗研究，最后得出試驗數據以評估該動力電池系統的電性能。試驗結果如下：
（1）在動力電池系統正常工作的溫度范圍內，同一放電倍率下，其放電容量和放電能量與環境溫度呈現出正相關的趨勢。
（2）在動力電池系統正常工作的SOC范圍內，相同脈沖充放電電流下的最大電功率隨著SOC的降低而降低。
（3）在動力電池系統正常工作的溫度范圍內，同一個SOC下，其在高溫（40℃）下的內阻值低于室溫（25℃）下的內阻值。
動力電池系統作為新能源汽車的能量儲存和能量輸出裝置，其電性能直接影響著新能源汽車的動力性和續駛里程指標，因此在整車開發過程中應該高度重視動力電池系統電性能的試驗驗證工作。
展開 新能源汽車講解丨動力電池(PACK)的設計
新能源汽車講解丨動力電池(PACK)的設計
新能源汽車講解丨動力電池(PACK)的設計
新能源汽車講解丨動力電池(PACK)的設計
新能源汽車動力電池熱管理技術剖析
2018年全球銷售了210多萬輛純電動汽車和插電式混合動力汽車，其市場份額已上升到當年銷售車輛總額的2.4％ ，并且這一趨勢還將繼續上升，預計到2030年歐洲每銷售三輛汽車其中都將有一輛電動車。電池組作為電動汽車的主要儲能部件，直接影響到電動車的性能。本期將為您介紹電動汽車電池系統熱管理的有關知識。
電動汽車電池系統熱管理背景
隨著制造業的快速發展，中國汽車工業面臨著產業轉型、降低排放、能源危機和低碳發展的挑戰，發展新能源汽車已經成為降低汽車工業石油依賴和排氣污染的唯一途徑，中國政府為了推進新能源汽車工業，發布了一系列發展規劃、財政補貼和稅務鼓勵計劃，促進新能源汽車行業的發展。
電池組是電動汽車的主要儲能部件，由鋰電池組成，直接影響到電動車的性能。
由于車輛上裝載電池的空間有限，正常運行所需的電池數目也較大，電池會以不同倍率放電，并以不同生熱速率產生大量熱量，再加上時間累積以及空間影響將會聚集大量熱量，從而導致電池組運行環境溫度情況復雜多變。
電池包內溫度上升嚴重影響電池組的電化學系統的運行、循環壽命、充電可接受性、電池包功率和能量、安全性和可靠性等。如果電動汽車電池組不能及時散熱，將導致電池組系統的溫度過高或分布不均勻，其結果將降低電池充放電循環效率，影響電池的功率和能量發揮，嚴重時還將導致熱失控，影響系統安全性與可靠性；另外，由于發熱電池體的密集擺放，中間區域必然熱量聚集較多，邊緣區域較少則增加了電池包中各單元之間的溫度不均衡，這將造成各電池模塊、單體性能的不均衡，最終影響電池性能的一致性及電池荷電狀態（SOC）估計的準確性，影響到電動汽車的系統控制。
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新能源汽車動力電池及其管理系統的EMC測試與整改案例
4.結束語在新能源汽車迅猛發展的背景下，車輛及其零部件的電磁兼容性能在整車的性能評價中扮演著越來越重要的角色。本文結合GB/T38661-2020《電動汽車用電池管理系統技術條件》中的電磁兼容部分，針對某一款電池包及其管理系統在測試中遇到的問題進行分析并給出了有效的整改措施。
江西理工大學：新能源汽車動力電池試車成功
近日，日本電化株式會社（DENKA）創新中心研發推進部石田部長、特殊導電事業部崛內部長、電池材料部伊藤部長和高順先生一行到訪江西理工大學，對該校鋰電實驗室研發的新能源汽車動力電池進行了車載試驗現場驗收，試驗取得了滿意的效果，標志著江西理工大學研發的新能源汽車動力電池試車成功。
△ 電池組驗收現場
這是由江西理工大學鋰電池實驗室與日本電化株式會社（DENKA）合作開展的《用DENKA BLACK Li 導電劑提升電動汽車動力電池性能的合作研究》，即采用新型導電劑來進一步提升動力電池性能，項目歷經1年半時間，已進入結題驗收階段。
△ 課題組在日本進行中期匯報
據悉，由江西理工大學鐘盛文組建的鋰電實驗室創建于2005年，歷經13年發展。在發展過程中一步一個腳印，從建設初期自主研發電動自行車用動力電池，到2007年開發電動摩托車用動力電池，至今具備了開發電池正負極材料、電池導電漿料、電源管理系統及電動汽車整車電池工程設計與開發的能力，在動力電池及材料的研究上達到了新的水平。
△ 單體制作鋰電池
鋰電實驗室于2010年獲批省科技廳江西省動力電池及其材料重點實驗室，2015年獲批省發改委批復的江西省高功率動力電池工程研究中心。在人才培養到科學研究搭建了很好的基礎，從基礎研究到產業研究組織了一支專門的研究隊伍。
展開 新能源汽車動力電池包結構輕量化開發方法與實踐
本文來自華南理工大學 蘭鳳崇教授在“2018中國汽車輕量化論壇”上的報告，未經本人確認。特此說明。
來源：車訊前沿
新能源汽車動力電池用雙組分聚氨酯灌封膠應用研究
整體而言，新能源汽車電池包用雙組分聚氨酯灌封膠具有高導熱性、高粘接性和良好的操作性能，對改善電池熱管理、提高電池系統總成性能具有重要作用。
關鍵詞：
電池；導熱；灌封膠；操作時間；混合比；粘接強度
00
前言
2022 年 1~7 月，我國新能源汽車產銷量分別完
成 327.9 萬輛和 319.4 萬輛，同比均增長 1.2 倍。未
來隨著各國燃油車禁售計劃的實施，新能源汽車的
產銷量將持續快速增加。新能源汽車的整體性能
在很大程度上取決于其電機、電池和電控的性能，
其中熱管理是重中之重。目前新能源汽車動力電
池大多數是鋰離子電池，汽車電池包中的鋰離子電
池在充放電過程中會產生熱量。為了將電池產生
的熱量傳遞至電池包的降溫系統中，需要用導熱材
料。電池包中電池組裝結構緊湊，電池之間的空隙
小，需要導熱材料在固化前具有優異的流動性，從
而填滿電池的空隙。另外，在汽車行駛過程中，電
池包難免會受到震動，因此導熱材料需要具有優異
的粘接性能和減震性
。
導熱灌封膠是目前新能源電動汽車應用較為
廣泛的一種熱管理材料。導熱灌封膠主要可以分
為環氧導熱灌封膠、聚氨酯導熱灌封膠和有機硅導
熱灌封膠三大類。
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