电池包相关问题

1. 建模

2. 电池包/箱/模块强度分析

● 密度大，重量质分布集中

3. 振动与冲击

● 噪声与舒适性要求

● 冲击速度高

4. 热管理

● 发热量大,结构复杂

● 工作温度控制要求高

5. 碰撞安全

● 电池包挤压变形过大引起漏、火爆炸

● 侵入乘员舱威胁安全

6. 疲劳耐久

7. 电

Altair电池包结构分析解决方案

全流程

前处理建模

HyperMesh：强大的建模建模能力：模型导入中面抽取、网格划分、复合材料建模

Simlab：流程向导、基于特征识别的有限元建模，可快速准确的构建复杂装配件的网格模型

分析计算模块

OptiStruct：强度、NVH振动、结构优化

RADIOSS：冲击、碰撞等大变形分析

AcuSolve：冷却散热设计

复合材料的分析设计

后处理模块

HyperView/HyperGraph：应力/应变云图；动画、视频制作；各种曲线绘制；PPT自动发布

多学科

HyperStudy多学科优化设计：DOE实验设计、多种响应面的拟合优化、丰富的算法、随机分析、强大的数据挖掘和后处理技术

电池包建模

前处理快速建模（HyperMesh&Simlab）

丰富的CAD和CAE接口：

电池包分析

1. 强度分析

OptiStruct完整的结构分析解决方案

● 静态线性

● 非线性准静态分析

-几何非线性,

-材料非线性

-接触非线性

● 线性稳态、瞬态传热和非线性稳态传热分析

- 自然对流

- 各向同性与各向异性热材料

- 支持1D,2D和3D单元

- 支持热接触

● 热-固耦合应力分析

- 同样的网格密度

- 不同的网格密度

- OptiStruct热-固耦合分析

- AcuSolve和OptiStruct联合进行热固耦合分析

电池支架的刚度设计

基于OptiStruct的形貌优化技术提升支架的刚度

● 提升支架的的支撑强度，避免与其它零部件发生共振

● 制定控制加强筋的生成的工艺参数

● 优化结构的结构的第一阶频率增加了45%

2.震动与冲击

OptiStruct完善的NVH求解能力

● 正则模态/复模态（可带预应力）

● 模态相关性分析MAC

● 频率响应(模态法，直接法)

● 瞬态响应(模态法，直接法和傅里叶变换法)

● NVH分析(包括流固耦合)

● 谱分析（随机谱、响应谱）

● 自带模态加速算法AMSES

● 频响加速算法FASTFR

电池包的强度、模态分析

● 电池包的强度分析，主要评估汽车行驶中可能遇到工况下情况

- 急转弯情况

- 路面颠簸

- 急转弯

- 以及上述几种工况的组合

● 电池包的模态分析用于确定结构固有频率，避开共振

- 电池包整体模态分析；

- 电池包相关连接件（支架、托）结构分析；

- ......

电池盒模态分析与优化

电池箱随机振动分析

● 电池箱受到X、Y、Z三个方向上的随机振动信号

● 计算结构的RMS应力和指定点的加速度PSD曲线

某商用车电池箱冲击仿真

3. 热管理

● 电池的温度和散热关系到诸多性能问题

-寿命，耐久安全动力性能

电池包的冷却散热分析

● 单个电池组温度梯分布研究析

● 电池包系统的散热冷却设计

- 不同的冷却方法研究

- 整体散热性能设计

4. 碰撞安全

● 历经20+年工业验证

● 经过验证的碰撞安全工具包

● 全面的材料模型

-160+材料本构，～40单元种类，～20种独立的失效准则

-排列组合提供超过300种材料模型的可能性

-几乎所有目前地球上已知的材料，都能找到相应模型体现

电池包的冲击、碰撞分析

● 电动汽车的设计中需要考虑高质量、大池在碰撞过程响应

- 整车碰撞过程中导致电池包结构的变形；

- 冲击变形导致的内部电池起火、爆炸等；

- 评估电池的安全性；

5. 疲劳耐久

● 应力疲劳

● 应变疲劳

● 平均应力修正

-Goodman

-Gerber

-Soderberg

● 雨流计数法

● 弹塑性修正

-Neuber

● 安全系数

-多轴疲劳VanDang Van法

● 支持多工况疲劳

电池包结构优化

电池包电磁