黄 芦，兰凤崇，陈吉清

（华南理工大学 a.机械与汽车工程学院；b.广东省汽车工程重点实验室，广州 510640）

电动汽车动力电池包的安全性和可靠性一直是业界普遍关注的热点问题，而动态速度下的底部碰撞是地面碰撞过程中的主要形式，地面冲击物引起的地面撞击会导致电动汽车发生非常严重的火灾事故。但现有文献主要是对锂离子的单体电池的研究，对于锂离子电池包的研究较少。2012年，Sahraei等［1］研究了在小型软包锂电池和圆柱形锂电池的机械导致的短路试验中首次测量的力位移。郑文杰［2］研究了单体方形锂电池的面内压缩性能，找到了短路失效和挤压特性的关联，Thomas等［3］研究了方形锂电池单体在不同动态冲击下的失效模式，并发现2种失效模式，Lamb等［4］研究了圆柱形锂离子电池在极端条件，如针刺、高温下的失效情况，Xia等［5］研究了满电下的锂离子电池在不同加载条件下，对电池变形的影响，Xu等［6］研究了圆柱形锂离子电池的力学强度理论，提出了一种新的电池力学完整性，Xia等［7］首次尝试从地石撞击的角度对圆柱形电池封装方法的动态冲击进行了数值研究，Zhu等［8］从对电池包箱体结构安全的角度分析了几种结构。

现有汽车的电池包中，主要由圆柱形单体电池或方形单体电池组成，且圆柱形锂离子电池研究较多，方形锂离子电池较少。层叠式的方形电池与圆柱形电池相比，优势主要是铝壳较薄，散热性好，电芯极片采用层叠方式，表面平整，电流密度均匀，且极片很薄，使整体电池质量较轻。……