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动力电池系统结构设计--仿真分析应用简述

    日期:2018-11-09

文章摘要:在国家政策的扶持下,新能源汽车行业的发展日益壮大,但是在发展的同时也要看到,电动汽车的安全性问题时有发生。动力电池系统是电......

  
 在国家政策的扶持下,新能源汽车行业的发展日益壮大,但是在发展的同时也要看到,电动汽车的安全性问题时有发生。动力电池系统是电动汽车的关键部件,是能量输出的心脏,其安全性问题受到众多关注。为避免、减少安全隐患,CAE仿真分析有必要应用到产品开发的结构设计中。

上海精虹新能源科技有限公司的仿真分析过程即产品开发流程、开发设计规范、产品数据库、开发手段等,将三位数字设计(CAD)、计算机仿真分析(CAE)、以及试验测试(TESTING)紧密地在产品开发流程中进行协同,以达到缩短产品开发周期、降低开发成本,并能提高产品性能的目的,通过合理、全面科学的安全可靠性模拟仿真验证。

一、 仿真分析

上海精虹新能源科技有限公司(以下简称:上海精虹)的仿真分析过程即产品开发流程、开发设计规范、产品数据库、开发手段等。产品开发的手段主要是三位数字设计(CAD)、计算机仿真分析(CAE)、试验测试(TESTING),并将三者紧密地在产品开发流程中进行协同,以达到缩短产品开发周期、降低开发成本,并能提高产品性能的目的。

动力电池系统是电动汽车的关键部件,是能量输出的心脏,而在目前电动汽车安全性问题时有发生,为了避免或减少安全隐患,CAE仿真分析有必要应用到产品开发的结构设计中,可以帮忙企业缩短产品设计周期,降低产品设计成本方面起到重要的作用。因此需要为产品研发中从总体设计到详细设计各个阶段以及从启动、传热、强度到控制等各个部门或学科的主要性能验证与改进手段。最终通过合理、全面科学的安全可靠性模拟仿真验证。

上海精虹针对系统级的安全防护主要集中在以下几个方面:

1) 机械载荷——振动、机械冲击、跌落 

2) 事故自我保护——碰撞、挤压、海水浸泡、外部火烧

3) 环境适应性——温度冲击、湿热循环、试验腐蚀、高海拔

4) 滥用——过温、短路、过充、过放

结构设计与仿真关系:

基于产品结构设计先出来,然后利用各种假设去仿真模拟模型的各种可能性,再回来去修正结构设计。

二、仿真分析的实例

为了解决以上四个方面结构性防护,上海精虹在产品设计阶段提前进行结构强度分析——仿真模拟分析

1.、 结构强度分析——挤压分析

2.、 结构强度分析——碰撞分析

三、 上海精虹蓄电池系统仿真的流程:

上图所示为上海精虹蓄电池仿真大致分为三个部分,“建模准备阶段、建模分析阶段以及结果分析与输出阶段。

建模准备阶段分为两部分工作:获取设计参数、材料参数。

建模分析包含的内容较多,是仿真分析的核心,需要储备大量的知识结合产品特性,围绕汽车行业诸如GB/T 31467检测项目展开。

  • 来源:电动汽车资源网
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