Inovace a design bateriového boxu pro elektromobilní vozidla

Bc. Chyva Hout

Master's thesis

Innovation and design of the battery box for electric vehicles

Abstract:

This master's thesis concentrates on innovating and designing the new battery box for electric vehicles. The initial section of the thesis commences with a literature review to outline the current theme of electric vehicles using lithium-ion batteries, providing a comprehensive understanding of thermal management systems and the selection of materials for constructing battery boxes. Moreover, the initial section also involves investigating and examining information regarding the current status and ideas related to battery boxes found in both patent and non-patent databases. Subsequently, five conceptual designs were developed, each accompanied by an explanation and illustrated sketches detailing its technical system. The ultimate concept was chosen based on specific criteria using the AHP (Analytic Hierarchy Process) method to facilitate the creation of the 3D model. The final section utilizes numerical simulations to compute the temperatures generated by prismatic battery cells within the enclosure. This thesis also includes drawing of the final concept and parts of selected system components.

Abstract:

Diplomová práce se zaměřuje na inovaci a návrh nového bateriového boxu pro elektromobily. Úvodní část práce začíná rešerší literatury, která přiblíží aktuální téma ohledně využívání lithium-iontové baterie pro elektrické vozidla, dále poskytuje komplexní pochopení systémů tepelného managementu a výběr materiálů pro konstrukci bateriových boxů. Kromě toho úvodní část také zahrnuje stadium informací ohledně současného stavu a konstrukčních řešení bateriových boxů nalezených v patentových i nepatentových databázích. Následně bylo vyvinuto pět koncepčních návrhů, kde každý byl doplněný popisem a ilustrovanými náčrty charakterizující jeho technický systém. Finální koncept byl vybrán na základě specifických kritérií pomocí metody AHP (Analytic Hierarchy Process) pro usnadnění tvorby 3D modelu. Poslední část využívá numerické simulace k výpočtu teplotního pole pro studii bateriovými článků uvnitř boxu. Součástí práce je i technická dokumentace finálního konceptu a částí vybraných komponent bateriového systému.

Keywords

Box pro baterie, konstrukce a inovace, elektrické vozidla, teplotní management, koncepty, AHP

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 9. 1. 2024

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Michal Petrů, Ph.D.

Technical University of Liberec

Faculty of Mechanical Engineering

Master programme / field:
Innovation and Industrial Engineering / Innovation and Industrial Engineering