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新能源汽车与新能源电池设想中的CAE仿真技术应
来源: 作者: 发布时间:2019-09-03 11:05 浏览量:

新能源汽车与新能源电池设想中的CAE仿真技术应用

2018-06-15 15:52 来源:汽车测试与试验 电池 /汽车 /新能源

原标题:新能源汽车与新能源电池设想中的CAE仿真技术应用

随着新能源汽车得到各国政府的器重,新能源汽车行业开展迅速,脱胎于传统汽车的新能源汽车模式上与传统汽车相近,内部扭转却很多,由此孕育发生宏大的优化提升空间。在新兴设想领域中高效使用高精度,高质量,片面,统一的辅助设想工具能为企业技术带来连续的高速开展。

行业难题

新能源汽车系统组成复杂,波及到到电、磁、控制、机械、流体等差异的物理域;以及总体、机械、气动形状、电子电气等差异设想部门。如何综合查核各个关键部件的电磁、构造、温升等性能;如何综合评估系统与部件的匹配性;如安在各个设想部门中协调设想?上述问题波及到横向多域设想,又波及纵向多条理设想,以至必要综合思考流程与数据打点等问题。

新能源汽车动力系统均由高性能牵引电机提供扭力输出,在仿真设想和研发过程中波及到流体、构造、温度、电磁和控制等多个领域的复杂多物理场问题。

新能源汽车动力电池是一个全新的部件,在设想阶段主要思考到试用过程的安详性以及使用寿命的打点。这两者别离与汽车的碰撞安详性以及电池的热打点最为相关。碰撞安详性波及到电池的安详使用与否,而电池包的热打点则很洪流平影响电池包的整体寿命和续航里程。

整车级EMC测试规范主要限制定了车载发射器和车外辐射源工作时车辆的EMC性能。车内电子办法数量众多,新能源汽车更甚,都有可能成为辐射干扰源或被干扰体,如电机、变流器、各种天线、ECU等,品种繁多、频谱跨度广、且装置位置多样。假如将EMC问题都压缩在整车的最后设想阶段,则设想者必要付出更多的价钱。

处置惩罚惩罚计划

针对新能源汽车的各个方面,安世亚太均提供统一、精准的剖析系统和处置惩罚惩罚计划。

1、锂电池的散热

ANSYS Fluent 对单体锂电池定制了MSMD模型,内置三个1D的电化学模型来计算电池内部的电流及热量生成,用于也可以通过自定义的步伐来求解电化学反馈的过程。MSMD模型可以大大简化单体电芯的热剖析过程,而且其计算精度也能够满足工程要求。

新能源汽车与新能源电池构想中的CAE仿真技术应

ANSYS Fluent 对锂离子电池包热打点剖析,最主要的问题是工作温度问题及电池温度平均性问题,这个温度平均性可以分为电池模组内的平均性和模组之间的温度平均性。在电池包的热剖析中,ANSYS CFD有其宏大的劣势:

一是模型简化办理方面的劣势,电池包内部构造通常十分复杂,此中包孕螺栓、支撑构造、铜片等细节,而热剖析中所必要的关键部位,如换热流道、电芯等是包裹在这些复杂的构造下,必要提取出来以供CFD计算。使用ANSYS Space Claim几何建模及修复工具则可以较为专业且倏地的对几何模型停止简化办理,并得到用于计算的模型。

二是求解器模型方面的劣势,ANSYS Fluent中的活动方程耦合MSMD模型的电化学方程,可以得到更为精确的温度散布,以更为精确的领导换热设想。

新能源汽车与新能源电池构想中的CAE仿真技术应

麦格纳国际混合动力汽车电池包热打点模拟

新能源汽车与新能源电池构想中的CAE仿真技术应

福特和德尔福竞争的全混合电动车电池包散热系统设想

新能源汽车与新能源电池构想中的CAE仿真技术应

电池模组风道优化案例

针对电池包还必要停止构造强度剖析,好比翻转,打击,跌落剖析等。试用ANSYS剖析软件,不雅察看电池包在各种工况中构造表示状况,快捷,安详,可行。

新能源汽车与新能源电池构想中的CAE仿真技术应

锂离子电池包跌落剖析成果

2、电驱动系统剖析