電池包相關問題

1. 建模

2. 電池包/箱/模塊強度分析

密度大，重量質分布集中

3. 振動與沖擊

噪聲與舒適性要求

沖擊速度高

4. 熱管理

發(fā)熱量大,結構復雜

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電池包結構分析解決方案

全流程

前處理建模

HyperMesh：強大的建模建模能力：模型導入中面抽取、網(wǎng)格劃分、復合材料建模

Simlab：流程向導、基于特征識別的有限元建模，可快速準確的構建復雜裝配件的網(wǎng)格模型

分析計算模塊

OptiStruct：強度、NVH振動、結構優(yōu)化

RADIOSS：沖擊、碰撞等大變形分析

AcuSolve：冷卻散熱設計

復合材料的分析設計

后處理模塊

HyperView/HyperGraph：應力/應變云圖；動畫、視頻制作；各種曲線繪制；PPT自動發(fā)布

多學科

HyperStudy多學科優(yōu)化設計：DOE實驗設計、多種響應面的擬合優(yōu)化、豐富的算法、隨機分析、強大的數(shù)據(jù)挖掘和后處理技術

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. 強度分析

OptiStruct完整的結構分析解決方案

靜態(tài)線性

非線性準靜態(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)合進行熱固耦合分析

電池支架的剛度設計

基于OptiStruct的形貌優(yōu)化技術提升支架的剛度

提升支架的的支撐強度，避免與其它零部件發(fā)生共振

制定控制加強筋的生成的工藝參數(shù)

優(yōu)化結構的結構的第一階頻率增加了45%

2.震動與沖擊

OptiStruct完善的NVH求解能力

正則模態(tài)/復模態(tài)（可帶預應力）

模態(tài)相關性分析MAC

頻率響應(模態(tài)法，直接法)

瞬態(tài)響應(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（隨機譜、響應譜）

自帶模態(tài)加速算法AMSES

頻響加速算法FASTFR

電池包的強度、模態(tài)分析

電池包的強度分析，主要評估汽車行駛中可能遇到工況下情況

- 急轉彎情況

- 路面顛簸

- 急轉彎

- 以及上述幾種工況的組合

電池包的模態(tài)分析用于確定結構固有頻率，避開共振

- 電池包整體模態(tài)分析；

- 電池包相關連接件（支架、托）結構分析；

- ......

電池盒模態(tài)分析與優(yōu)化

電池箱隨機振動分析

電池箱受到X、Y、Z三個方向上的隨機振動信號

計算結構的RMS應力和指定點的加速度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系到諸多性能問題

-壽命，耐久安全動力性能

電池包的冷卻散熱分析

單個電池組溫度梯分布研究析

電池包系統(tǒng)的散熱冷卻設計

- 不同的冷卻方法研究

- 整體散熱性能設計

4. 碰撞安全

歷經20+年工業(yè)驗證

經過驗證的碰撞安全工具包

全面的材料模型

-160+材料本構，～40單元種類，～20種獨立的失效準則

-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，都能找到相應模型體現(xiàn)

電池包的沖擊、碰撞分析

電動汽車的設計中需要考慮高質量、大池在碰撞過程響應

- 整車碰撞過程中導致電池包結構的變形；

- 沖擊變形導致的內部電池起火、爆炸等；

- 評估電池的安全性；

5. 疲勞耐久

應力疲勞

應變疲勞

平均應力修正

-Goodman

-Gerber

-Soderberg

雨流計數(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

電池包結構優(yōu)化

電池包電磁