電池包相關(guān)問題

1. 建模

2. 電池包/箱/模塊強(qiáng)度分析

密度大，重量質(zhì)分布集中

3. 振動(dòng)與沖擊

噪聲與舒適性要求

沖擊速度高

4. 熱管理

發(fā)熱量大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜

工作溫度控制要求高

5. 碰撞安全

電池包擠壓變形過大引起漏、火爆炸

侵入乘員艙威脅安全

6. 疲勞耐久

7. 電

Altair電池包結(jié)構(gòu)分析解決方案

全流程

前處理建模

HyperMesh：強(qiáng)大的建模建模能力：模型導(dǎo)入中面抽取、網(wǎng)格劃分、復(fù)合材料建模

Simlab：流程向?qū)А⒒谔卣髯R(shí)別的有限元建模，可快速準(zhǔn)確的構(gòu)建復(fù)雜裝配件的網(wǎng)格模型

分析計(jì)算模塊

OptiStruct：強(qiáng)度、NVH振動(dòng)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化

RADIOSS：沖擊、碰撞等大變形分析

AcuSolve：冷卻散熱設(shè)計(jì)

復(fù)合材料的分析設(shè)計(jì)

后處理模塊

HyperView/HyperGraph：應(yīng)力/應(yīng)變云圖；動(dòng)畫、視頻制作；各種曲線繪制；PPT自動(dòng)發(fā)布

多學(xué)科

HyperStudy多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)：DOE實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、多種響應(yīng)面的擬合優(yōu)化、豐富的算法、隨機(jī)分析、強(qiáng)大的數(shù)據(jù)挖掘和后處理技術(shù)

電池包建模

前處理快速建模（HyperMesh&Simlab）

豐富的CAD和CAE接口：

電池包分析

1. 強(qiáng)度分析

OptiStruct完整的結(jié)構(gòu)分析解決方案

靜態(tài)線性

非線性準(zhǔn)靜態(tài)分析

-幾何非線性,

-材料非線性

-接觸非線性

線性穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)傳熱和非線性穩(wěn)態(tài)傳熱分析

- 自然對流

- 各向同性與各向異性熱材料

- 支持1D,2D和3D單元

- 支持熱接觸

熱-固耦合應(yīng)力分析

- 同樣的網(wǎng)格密度

- 不同的網(wǎng)格密度

- OptiStruct熱-固耦合分析

- AcuSolve和OptiStruct聯(lián)合進(jìn)行熱固耦合分析

電池支架的剛度設(shè)計(jì)

基于OptiStruct的形貌優(yōu)化技術(shù)提升支架的剛度

提升支架的的支撐強(qiáng)度，避免與其它零部件發(fā)生共振

制定控制加強(qiáng)筋的生成的工藝參數(shù)

優(yōu)化結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的第一階頻率增加了45%

2.震動(dòng)與沖擊

OptiStruct完善的NVH求解能力

正則模態(tài)/復(fù)模態(tài)（可帶預(yù)應(yīng)力）

模態(tài)相關(guān)性分析MAC

頻率響應(yīng)(模態(tài)法，直接法)

瞬態(tài)響應(yīng)(模態(tài)法，直接法和傅里葉變換法)

NVH分析(包括流固耦合)

譜分析（隨機(jī)譜、響應(yīng)譜）

自帶模態(tài)加速算法AMSES

頻響加速算法FASTFR

電池包的強(qiáng)度、模態(tài)分析

電池包的強(qiáng)度分析，主要評估汽車行駛中可能遇到工況下情況

- 急轉(zhuǎn)彎情況

- 路面顛簸

- 急轉(zhuǎn)彎

- 以及上述幾種工況的組合

電池包的模態(tài)分析用于確定結(jié)構(gòu)固有頻率，避開共振

- 電池包整體模態(tài)分析；

- 電池包相關(guān)連接件（支架、托）結(jié)構(gòu)分析；

- ......

電池盒模態(tài)分析與優(yōu)化

電池箱隨機(jī)振動(dòng)分析

電池箱受到X、Y、Z三個(gè)方向上的隨機(jī)振動(dòng)信號(hào)

計(jì)算結(jié)構(gòu)的RMS應(yīng)力和指定點(diǎn)的加速度PSD曲線

某商用車電池箱沖擊仿真

3. 熱管理

電池的溫度和散熱關(guān)系到諸多性能問題

-壽命，耐久安全動(dòng)力性能

電池包的冷卻散熱分析

單個(gè)電池組溫度梯分布研究析

電池包系統(tǒng)的散熱冷卻設(shè)計(jì)

- 不同的冷卻方法研究

- 整體散熱性能設(shè)計(jì)

4. 碰撞安全

歷經(jīng)20+年工業(yè)驗(yàn)證

經(jīng)過驗(yàn)證的碰撞安全工具包

全面的材料模型

-160+材料本構(gòu)，～40單元種類，～20種獨(dú)立的失效準(zhǔn)則

-排列組合提供超過300種材料模型的可能性

-幾乎所有目前地球上已知的材料，都能找到相應(yīng)模型體現(xiàn)

電池包的沖擊、碰撞分析

電動(dòng)汽車的設(shè)計(jì)中需要考慮高質(zhì)量、大池在碰撞過程響應(yīng)

- 整車碰撞過程中導(dǎo)致電池包結(jié)構(gòu)的變形；

- 沖擊變形導(dǎo)致的內(nèi)部電池起火、爆炸等；

- 評估電池的安全性；

5. 疲勞耐久

應(yīng)力疲勞

應(yīng)變疲勞

平均應(yīng)力修正

-Goodman

-Gerber

-Soderberg

雨流計(jì)數(shù)法

彈塑性修正

-Neuber

安全系數(shù)

-多軸疲勞VanDang Van法

支持多工況疲勞

電池包結(jié)構(gòu)優(yōu)化

電池包電磁