动力电池箱体的CAE仿真介绍

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《基于CFD的动力电池pack热仿真分析与研究》

《基于CFD的动力电池pack热仿真分析与研究》一、引言随着电动汽车的快速发展，动力电池pack作为其核心部件之一，其性能和安全性越来越受到关注。

动力电池pack在充放电过程中会产生热量，若热量无法及时有效地散出，将会导致电池温度升高，进而影响电池性能，甚至引发安全问题。

因此，对动力电池pack进行热仿真分析具有重要的研究价值。

本文将基于计算流体动力学（CFD）技术，对动力电池pack进行热仿真分析，以揭示其内部的热传递机制，并为电池pack的设计和优化提供参考。

二、CFD技术概述CFD（计算流体动力学）是一种通过计算机模拟流体流动、传热和其他相关物理现象的技术。

在动力电池pack的热仿真分析中，CFD技术可以有效地模拟电池内部的流体流动、热量传递等过程，从而为电池pack的设计和优化提供依据。

三、动力电池pack热仿真模型建立1. 模型简化与假设：为便于计算，对动力电池pack进行适当的简化，如忽略电池间的微小间隙、假设电池表面为均匀发热等。

2. 几何建模：根据动力电池pack的实际结构，建立三维几何模型。

3. 网格划分：对几何模型进行网格划分，以提高计算的准确性。

4. 物理模型设定：设定流体物性参数、边界条件等，为热仿真分析做准备。

四、热仿真分析过程及结果1. 流体流动模拟：通过CFD技术模拟电池pack内部的流体流动过程，分析流体的速度、压力分布等情况。

2. 热量传递分析：根据流体流动的情况，分析热量在电池pack内部的传递过程，包括导热、对流和辐射等多种传热方式。

3. 温度场分析：通过仿真分析得到电池pack的温度场分布，包括最高温度、最低温度以及温度梯度等信息。

4. 结果讨论：根据仿真分析结果，讨论电池pack的散热性能、温度分布的合理性等问题，为电池pack的设计和优化提供参考。

五、动力电池pack热仿真结果分析1. 流体流动特性分析：根据仿真结果，分析流体在电池pack 内部的流动特性，如流速、压力分布等，以评估电池pack的散热性能。

电动车电池中的CAE应用探讨

电动车电池中的CAE应用探讨
1 前言
CAE(计算机辅助工程)用于电池开发设计是非常有效的方法。

将CAE 用于电池开发设计的事例，其中含未发表的部分列于表1。

CAE(计
算机辅助工程设计)适用于流体、铸造、塑性加工等多种复杂的领域。

本文介绍的是研讨拓展CAE 的适用范围，将其用于可靠性高的固定型VRLA 电池的结
构设计的应用事例，是有关为提高36VVRLA 电池的性能，采用CAE 研究电
槽形状的实例报告。

2 事例(1)：固定型VRLA 电池
2.1 分析的目的
固定型VRLA 电池一般要求寿命性能在10 年以上，特别是用于备用电源用
途的电池，在使用期间必须确保电池性能。

因此，这种类型的电池要求可靠性
更高。

众所周知，备用电源用蓄电池长时间的涓流充电，导致电池内部正板栅
逐渐氧化腐蚀，随着氧化体积增大，极板本身膨胀变形。

因此，在长期使用期间，为了维持电池的性能，有必要将极板膨胀以某种形式吸收，避免电池槽变
形及破碎的现象出现。

电池内部吸收时也能引起汇流排变形、破损，难以维持
电池性能。

在设计VRLA 电池时，重要之处是对使用期间可预测到的问题进行定量预测、采取对策。

在此研讨了采取CAE(计算机辅助工程)设计对电池强度进行分析，
试图预测使用中有可能出现的现象，要求进一步地提高电池的可靠性。

2.2 分析方法
经分析的VRLA 电池有限影响要素模式示于图1。

正极群进行了3 层次模型化分析。

模型化分析后进行装槽。

板极膨胀是依据极板的膨胀率给与假定的温。

多合一电驱动系统的结构原理及CAE仿真分析

1 2 3 4 51 结构及工作原理1.1 结构组成多合一电驱动系统由EM，G-BOX，IPU，DCDC，OBC，HV-BOX，VCU，ACP，PUMP共9部分组成，如图1所示。

整体采用四段式结构，分别为减速器左端盖、减速器右端盖、电机定子壳体、电机后端盖，其中减速器右端盖为电机和减速器共用端盖，ACP固定在电机左端盖上，PUMP 固定在电机右端盖上。

IPU，DCDC，OBC，HV-BOX，VCU布置在控制器系统壳体中，DCDC，OBC布置在同一层，称之为电源层；HV-BOX和IPU，VCU布置在同一层，称之为电机控制层，电源层和电机控制层共同组成控制器系统，布置在EM正上方。

该多合一电驱动系统为原有长安量产的三合一电驱动系统和电源系统的进一步集成产品，提高了能量密度和冷却效率。

图1 多合一电驱动系统三维数模该多合一电驱动系统的系统原理图如图2所示，主要包括高压电传输、低压电信号传输、热量交换、动力传递等，其中高压电包括高压直流电、高压交流电、家用220 V交流电；低压电信号包括12 V直流电信号、CAN信号、高压互锁信号、电子锁位置信号、制动踏板位置信号等共62个电信号。

图2 多合一电驱动系统原理简图动力电池输出高压直流电，经过HV-BOX中叠层铜排将高压直流电分配成4部分，包括控制器系统内部IPU中的INV 功率模块、DCDC模块，外部的ACP，PTC。

INV功率模块将高压直流电转换成高压交流电输送到EM，驱动EM旋转；DCDC模块将高压直流电转换成低压直流电输送给12 V蓄电池，实现对12 V蓄电池进行动态充电，12 V蓄电池输出低压直流电给IPU中的INV控制模块和VCU控制模块。

OBC模块经过HV-BOX中叠层铜排与动力电池相连，OBC 可将输入的家用220 V交流电转换成高压直流电，输入到动力电池中，此过程为动力电池慢充过程。

该电驱动系统的冷却水路、PUMP和电驱动系统外部的冷却控制系统可组成封闭的回路。

动力电池结构仿真分析及轻量化优化

动力电池结构仿真分析及轻量化优化摘要：在全球新能源汽车产业快速发展的背景下，动力电池产能尤其是高端、优质电池产能的需求日益旺盛。

国内动力电池企业在经历了持续的产能大扩张。

动力电池作为新能源汽车的核心部件，是全产业链的核心环节。

基于此，对动力电池结构仿真分析及轻量化优化进行研究，以供参考。

关键词：动力电池；结构仿真分析；轻量化优化引言动力电池是新能源汽车的核心部分，也是与传统燃油汽车进行区分的主要部分。

目前多种动力电池被应用于新能源汽车之中，其主要解决了最基本的安全问题、续航问题、充电问题，但是在这些方面依旧无法完全令人满意，还有不小的探索发展空间，值得就相应的应用现状以及发展趋势展开研究。

1动力电池概述能量电池是一种电池，它为电动汽车提供动力工具，是一种存储设备和能量的强大力量。

所以这样的电池是电动车的重要和重要组成部分。

应用于电动汽车的存储技术主要是采用电化学存储技术，导致了电动汽车在能源、性能、充电技术、使用寿命、安全性和成本等方面收到限制。

近年来，电力、交通、电力等领域的电力和汽车产业技术的发展，在电池性能和突破性性能方面取得了巨大进步。

新能源汽车是通过各种新能源生成电力并以电池作为动力源的汽车。

新能源汽车的动力电池主要可划分为化学电池、物理电池以及生物电池三大类。

化学电池即以物质的化学反应生成电能的电池，并可根据工作性质划分为原电池、蓄电池、燃料电池、储备电池等；物理电池即借助物理能量生成电能的电池，如太阳能电池、超级电容器等；生物电池即基于生物化学反应生成电能的电池，包括微生物电池、酶电池等。

动力电池本身具有极高的电能以及输出功率，完全能够代替传统燃油汽车的动力装置。

2动力电池包结构振动仿真分析2.1动力电池的振动安全性要求动力电池袋布置在电动汽车乘员舱的底部。

在车辆行驶过程中，有必要评估电池组的振动耐久性。

抗振动性要求GB/t 31467.3-2015电动汽车锂离子电池组符合系统第3部分:安全要求和测试方法。

基于CAE的动力电池箱结构稳健优化设计

总第191期2019年第3期机械管理开发MECHANICAL MANAGEMENT AND DEVELOPMENTTotal191No.3,2019设计理论与方法DOI:10.16525/l4-1134/th.2019.03.003基于CAE的动力电池箱结构稳健优化设计何亚飞（湖北吉利衡远新能源科技有限公司，浙江温岭317500）摘要：利用CAE仿真分析原理对动力电池箱的结构进行优化，以在确保其静态结构强度的前提下大幅降低电池箱的整体重量。

根据对优化结构的仿真分析可知:优化后动力电池箱的整体重量可降低16.25%,能够有效提升汽车推重比，提升续航里程。

可见该优化方案具有较大的应用推广价值。

关键词：CAE电池箱稳健优化减重中图分类号:TH122文献标识码:A文章编号:1003-773X（2019 ）03-0005-02引言随着全球化的不断发展和人们对环境保护意识的不断提升，作为空气污染重要来源之一的燃油汽车的应用不断受到限制，而采用动力电池的电动汽车则呈现出蓬勃发展的趋势。

电动汽车是以电能为动力驱动汽车的传动系统控制运行的一种新型交通工具，受电池储能技术的限制，目前大多数电动汽车均采用通过加大自身电池容量的方式来确保汽车的续航能力。

由于受汽车整体布局限制，大量增加电池携带量的方式无法有效应用在家用汽车行业，因此只能通过降低汽车整体重量的方式降低汽车行进过程中单位里程的耗电量来提升汽车的续航里程。

动力电池箱作为汽车电池的储存和承重结构，是汽车的重要组成部分，多数动力电池箱大量采用厚重的箱体式结构,极大地增加了汽车整体重量,因此如何利用CAE仿真技术对汽车动力电池箱的整体结构进行优化巴实现在满足结构强度要求的前提下降低整体重量，便成了亟待解决的问题。

1电池箱静态特性分析汽车在实际行驶过程中将面临不同的路况，所受到的冲击载荷情况十分复杂，为充分分析电池箱在不同工况下所受到的应力和应变情况，本文选择垂直颠簸工况、左向急转、右向急转及紧急制动四种工况下对动力电池箱的受力情况进行仿真分析閃，选取某型典型动力电池箱，其总质量为160kg,利用Creo三维建模软件，建立电池箱上箱体和下箱体的三维模型,导入到ANSYS仿真分析软件中⑷,进行仿真分析。

内部培训-动力电池系统CAE分析培训系列之二-建模

二、质量要求
2.2 网格要求
• Detail Guideline (for crash & Stiffness, NVH) – Hole
Method A Method B Method C
一、建模方法
1.11后处理
实例演示输出动画，图片，查找结果等。
在此处将实例简单演示处理过程。
建模方法质量要求电池特点
二、质量要求
1. 质量要求
一般要求三角形单元不超过5% 。
#
Criterion
Ideal
0
Penalty va;ie
0.00
1
Min sizeห้องสมุดไป่ตู้
10.000
2
Max length
151.667
20.000 150.000
6.250 70.000 0.300 2.000 12.222
二、质量要求
2. 单位制单位制一般默认T, mm, s
默认：tonne，mm，s, N, MPa单位系统，这个单位系统是最常用，还不易出错（吨，mm 和s）备注：长度：m；力：N；质量：kg；时间： s；应力：Pa；密度：kg/m3 长度：mm；力：N；质量：吨；时间： s；应力：MPa；密度：吨/m m 3
2.2 网格要求
• Detail Guideline (for crash & Stiffness, NVH) – Bead
<Round Bead>
Make mesh according to the CAD geometry
<Square Bead> Keep the minimum mesh size.
在此处将实例简单演示处理过程。

S22H78电池箱模态仿真分析方法

Q/XXQ/XXXX有限公司企业标准Q/XX电池箱模态仿真分析方法版本：受控号：20XX-XX-XX发布20XX-XX-XX实施XX有限公司发布Q/XX目录1、概述 (1)2、建立几何模型 (1)3、输入材料特性 (1)4、网格划分 (1)5、约束与载荷的施加 (3)Q/XX文档修订记录表1、概述由于汽车动力电池工作环境是处于振动状态的，为了保证产品质量，对电池箱做模态分析是非常有必要的。

本公司采用Ansys Workbench进行仿真，以下内容全部基于Ansys Workbench。

2、建立几何模型几何模型的建立应力求求解过程简单，精度高。

因此应该在保证精度的前提下简化几何模型。

对于关心部位要细化，影响机械性能的圆角等不能舍弃，其他部位（比如底座等强度肯定满足要求工况不恶劣的部位）可以粗画，即把圆角都拐弯抹角的特征都删掉。

3、输入材料特性若箱体的材料在软件的材料库中，直接导入即可。

若箱体的材料不在材料库中，则需要建立新的材料模型，进行模态分析只需要材料的杨氏模量和泊松比即可。

4、网格划分网格划分应遵循以下基本原则：（1）网格数量：网格数量的多少将影响计算结果的精度和计算规模的大小。

一般来讲，网格数量增加，计算精度会有所提高，但同时计算规模也会增加，所以在确定网格数量时应权衡两个因素综合考虑。

（2）网格疏密：网格疏密是指在结构不同部位采用大小不同的网格，这是为了适应计算数据的分布特点。

在计算数据变化梯度较大的部位(如应力集中处)，为了较好地反映数据变化规律，需要采用比较密集的网格。

而在计算数据变化梯度较小的部位，为减小模型规模，则应划分相对稀疏的网格。

这样，整个结构便表现出疏密不同的网格划分形式。

（3）单元阶次：许多单元都具有线性、二次和三次等形式，其中二次和三次形式的单元称为高阶单元。

选用高阶单元可提高计算精度，因为高阶单元的曲线或曲面边界能够更好地逼近结构的曲线和曲面边界，且高次插值函数可更高精度地逼近复杂场函数，所以当结构形状不规则、应力分布或变形很复杂时可以选用高阶单元。

基于CAE技术的电动车蓄电池框优化设计

基于CAE技术的电动车蓄电池框优化设计摘要本文针对电动车蓄电池框的优化设计，结合CAE技术进行分析研究。

首先，根据电动车蓄电池框的结构特点和工作条件，确定了其设计要求和约束条件。

然后运用CAE软件进行有限元分析，得到了蓄电池框的应力分布、变形情况等信息。

最后，通过参数化设计和优化，得到了一种结构更加合理、性能更加优越的电动车蓄电池框。

关键词：电动车蓄电池框；CAE技术；有限元分析；参数化设计；优化AbstractIn order to optimize the design of the battery frame for electric vehicles, this paper conducts an analysis using CAE technology. Firstly, the design requirements and constraints of the batteryframe are determined based on its structural characteristics and working conditions. Secondly, finite element analysis is conducted using CAE software to obtain stress distribution, deformation, and other information of the battery frame. Finally, through parameterized design and optimization, a more reasonable and superior performance battery frame design for electric vehicles is obtained.Keywords: battery frame for electric vehicles; CAE technology; finite element analysis; parameterized design; optimization正文1. 研究背景随着电动车的普及，其蓄电池框的设计优化成为了关注的热点问题。

动力锂电池pack设计中的结构仿真

动力锂电池pack设计中的结构仿真作者：严永利缪锋唐为洲杜国利王永明来源：《中国科技博览》2017年第06期[摘要]锂电池Pack结构设计需要保证车辆在各种工况下运行时，电池包的强度、刚度始终处在安全的范围内，从而保证整车的行驶安全和长寿命。

锂电池Pack设计中往往会借助结构仿真（FEA）来辅助工程师完成pack结构仿真设计，本文从现状出发，介绍了锂电池pack 结构仿真设计中的必备理论知识以及仿真工具，并深入研究了结构仿真的基本理论。

[关键词]锂电池pack；结构；仿真；FEA中图分类号：U469.72 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）06-0106-011 仿真在电池系统中的作用与意义结构仿真即有限元分析（Finite Element Analysis，FEA），它利用数学近似的方法对系统对象进行模拟，其做法是将结构划分成有限个相互连通的子区域，即单元，用有限数量的单元去逼近真实的系统，将复杂系统简化后求出近似解，因而这种近似解能满足工程应用的需求。

电池系统Pack作为电动汽车的“心脏”，须保证其在设计寿命周期内既能提供持久稳定的动力，又不能存在安全隐患，要在低成本和短时间内确保电池系统机械结构性能满足要求，就要采用结构仿真，仿真分析大致可以归结为以下几点：第一，对结构进行拓补优化，指出哪里需要布置材料，哪里不需要布置材料，确保概念设计的初期使设计朝着正确的方向推进；第二，能及时地发现结构存在的强度和刚度问题，并给出优化的方向；第三，能够确保认证测试一次性通过，缩短开发时间和节约开发成本。

2.基础知识和常用仿真工具介绍2.1 仿真工程师必备的知识在电池系统设计中，要灵活有效地运用结构仿真技术，结构仿真人员至少应具备以下三个方面的技能和经验：1）坚实的理论基础，包括力学理论和有限元理论。

2）必要的程序使用经验，对常用的商业有限元分析程序能够熟练应用。

3）丰富的工程实践经验。

动力电池包机械设计CAE分析要求

动力电池包机械设计CAE分析要求JSC590R7.9e-90.3 2.06e545050018% JAC440P7.85e-90.3 2.06e538051023%PA66+GF25 1.4e-90.2885001201803%紫铜8.9e-90.5 1.08e52453458%铝 2.73e-90.336900032547010%坐标系模型使用全局坐标系，对于整体模型，坐标X方向为电池包长度方向，坐标Y方向为电池包宽度方向，坐标Z方向为电池包高度方向，与电池包试验方向存在差别。

图1-1 坐标系●单元说明电池包分析中应用到多种单元类型，如实体单元，壳单元，质量单元和梁单元，下面对所有单元进行一一说明。

1）实体单元随机响应分析中，实体单元采用的单元类型为C3D8H，为8节点六面体杂交单元。

冲击和挤压分析中，实体单元采用的单元类型为C3D8R，为8节点六面体减缩单元。

2）壳单元所有的壳单元采用的单元类型是S4，为4节点壳单元，S3，为3节点壳单元3）梁单元梁单元采用的单元类型是B31。

4）刚性单元刚性单元均采用BEAM。

●模型处理根据仿真类型及电池包数模，对电池包模型进行适当的简化，利用前处理软件Hypermesh建立有限元模型。

材料参数根据实际按照 1.3节进行定义，网格基本尺寸设定为5mm。

1）钣金件模型钣金件抽中面后，采用壳单元进行网格划分。

网格划分完成之后，进行质量检查，网格质量检查通过2D>qualityindex实现，其中红色网格为不合格网格，必须进行修改，黄色网格为质量较差，可通过element optimization调整网格质量（原则上不允许有红色网格，且尽量减少黄色网格的数量）。

图1-2 下箱体零件网格图1-3 网格质量检查2）支架模型先分析塑料件模型，通过实体分割更能将不同的厚度的实体进行分割，在此基础上，对各分割实体进行抽中面（不同的厚度通过赋予不同的壳单元属性来实现），用壳单元来替代实体单元，以减少网格数量。

电动汽车动力电池管理系统建模与仿真

电动汽车动力电池管理系统建模与仿真近年来，电动汽车慢慢成为了一种新型的交通工具。

为了能够让电动汽车能够持续地高效地行驶，电池管理系统（BMS）显得十分重要。

BMS是一种控制电池状态和效率的工具，能够减轻电池的负荷，在一定程度上延长电池的使用寿命。

本文将介绍关于电动汽车动力电池管理系统建模与仿真方面的知识。

一、概述BMS主要有以下几个方面的功能：监测电池的电压、电流、温度等参数，控制电池的充电和放电，并且对电池进行各种故障检测和错误处理。

通过对电池进行管理，BMS能够使电池的使用寿命变长，提高电池的运行效率，以及使电池拥有更加可靠的安全性能。

二、建模建模是BMS设计的第一步。

建模是指将电池的状态、状态估计器、故障检测器等模型构建出来，以便开发人员可以对电池充电和放电等过程进行模拟。

BMS的建模分为两个主要方面：电源系统模型和电池状态估计模型。

1. 电源系统模型电源系统模型是指建立电池与外部环境之间的关系模型。

这种模型通常考虑电池的物理特性，包括电池的内部阻抗、电池的开路电压、电池的化学反应等等。

同时，还需要考虑外部环境对电池的影响，如温度、湿度等。

对于电源系统模型，其建模可以使用电路模型、阻抗模型和物理模型等。

在建模中，还需要注意在考虑电池的内部特性时，需要同时考虑到电池的电流和电压之间的关系。

这是因为在电池的使用过程中，电流和电压是密切相关的。

换言之，电池的内部阻抗会随着电流的变化而变化。

2. 电池状态估计模型电池状态估计模型是指通过对电池的各项参数进行监测，对当前电池的状态进行估计。

这些状态包括电池的电量、健康状态、电阻率等。

电池状态估计模型可以分为两种类型：一种是基于电学方法的估计模型，另一种是基于化学方法的估计模型。

基于电学方法的电池状态估计是通过电池的电压、电流、温度等参数来对电池状态进行估计。

这种方法不需要电池的化学反应，因此需要的参数较少，但其精度有一定的局限性。

而基于化学方法的电池状态估计模型是通过模拟电池内部的化学反应来估计电池状态。

S22H47电池箱振动、疲劳、冲击、挤压、跌落仿真分析方法

S22H47电池箱振动、疲劳、冲击、挤压、跌落仿真分析方法密级：文件编号：电池箱振动、疲劳、冲击、挤压、跌落仿真分析方法版本：A0编制：校对：审核：批准：XXX有限公司20XX-06-20目录1 电池箱振动仿真分析 (2)1.1分析目的 (2)1.2使用的分析软件 (2)1.3有限元模型处理 (2)1.4工况建立 (2)1.5分析结果及评定标准 (2)2 电池箱疲劳仿真分析 (2)2.1分析目的 (2)2.2使用的分析软件 (2)2.3模型描述 (2)2.4工况设置 (2)2.5分析结果及评定标准 (3)3 电池箱冲击仿真分析 (3)3.1分析目的 (3)3.2使用的分析软件 (3)3.3模型描述 (3)3.4工况设置 (3)3.5分析结果及评定标准 (4)4 电池箱挤压仿真分析 (4)4.1分析目的 (4)4.2使用的分析软件 (4)4.3模型描述 (4)4.4工况设置 (4)4.5分析结果及评定标准 (4)5 电池箱跌落仿真分析 (4)5.1规范文件引用说明 (5)5.2分析目的 (5)5.3使用的分析软件 (5)5.4模型处理 (5)5.5分析结果及评价标准 (5)1 电池箱振动仿真分析1.1分析目的电动汽车在行驶过程中，电池本身质量和外界激励往往导致电动汽车上的电池箱受到破坏，这将会影响到汽车的正常行驶，甚至会出现漏电等现象危害到乘员安全。

故在开发设计时,需要对其进行振动分析。

1.2使用的分析软件前处理：hypermesh求解器：Abaqus/nastran后处理：hyperview1.3有限元模型处理电池箱箱体由于厚度比较薄，所以通过hypermesh软件直接对电池箱进行中面抽取和几何清理之后，再对模型进行2D网格单元的划分。

对于电池箱的焊点直接用acm类型单元模拟，电池箱的粘胶用adhesive类型单元模拟，螺栓、缝焊连接用RBE2单元模拟。

1.4工况建立边界条件：频率f=33Hz,加速度A=50m/s2。

动力电池振动疲劳CAE分析报告(钣金结构)

动力电池系统振动疲劳CAE分析报告目录1分析目的 (1)2分析过程 (1)2.1分析软件 (1)2.2有限元模型说明 (1)2.3材料属性 (1)3分析结果 (1)1分析目的由于汽车在行驶过程受到的振动激励源多，振动情况复杂，研究随机振动对电池包的疲劳寿命的影响具有重要意义；本次分析按照2017版新国标修改后的试验标准，得到其损伤值，判断其是否满足要求。

表1 频率和加速度频率Hz 加速度（m/s2）7-181018-3010逐步将至230-50 2振动频率充7Hz增加至50Hz再回至7Hz,在垂直方向上3小时重复12次。

2分析过程2.1分析软件分析使用Hypermesh14.0进行前处理，使用Optistruct求解器进行频率响应分析，振动疲劳分析在n-Code中进行。

2.2有限元模型说明分析对象采用PSHEEL单元，网格基本尺寸为3mm，网格类型采用三角形、四边形混合单元，模组采用简化的长方体模拟，网格基本尺寸为5mm，网格类型采用六面体网格；点焊采用Cweld单元模拟，缝焊和螺栓连接采用Rbe2单元模拟；整个分析模型有1，870，891节点，1，777，872单元；边界条件：在电池箱的吊耳处施加激励；图1 电池包有限元模型2.3材料属性表2 材料属性3分析结果下箱体疲劳损伤云图，最大损伤值为4.84E-04，远小于1，满足国标振动试验要求。

图2下箱体损伤云图内部骨架疲劳损伤云图，最大损伤值为7.64E-04，远小于1，满足国标振动试验要求。

图3 内部骨架疲劳损伤云图吊耳疲劳损伤云图，最大损伤值为1.78E-10，远小于1，满足国标振动试验要求。

图4 吊耳疲劳损伤云图模组固定支架疲劳损伤云图，最大损伤值为4.05E-03，远小于1，满足国标振动试验要求。

图5 模组固定支架疲劳损伤云图。

基于CAE技术的新能源储能电池箱结构强度研究

基于CAE技术的新能源储能电池箱结构强度研究摘要：为切实而又充分地改善提升新能源储能电池箱所具备的结构强度，维持保障新能源储能技术装置在具体运用过程中展示出较高水平的安全性和稳定性，具体提出基于计算机辅助工程技术（CAE技术）建模分层处置储能电池箱结构强度水平的研究工作方法。

该种研究工作方法围绕新能源储能电池箱技术结构推进开展参数化建模处理环节，建构形成与之对应的布尔运算程序，在新能源电池箱的模态层面和随机振动表现状态层面，推进开展有限元分析，获取与电池箱结构相对应的应力分布图结果和变形量云图结果。

关键词：CAE技术；新能源储能电池箱；结构强度；研究探讨引言：在国家层级相关性政策制度持续性支持助推前提下，我国围绕可再生能源资源要素推进开展的开发利用技术活动环节，在总体的实施规模层面呈现出持续扩大的变化趋势，以风能、太阳能等为代表的新能源类型的持续发展，已然成为助推能源领域转型发展目标快速实现的关键性实践措施，还成为“碳中和”目标实现的关键途径。

从宏观性视角来看，上述新能源类型，已经在我国发电技术系统内部得到广泛引入和运用，且其实际占据总体数量的比例正在呈现出持续增加的变化趋势，创造并且提供了规模庞大的经济性效益和社会性效益。

与此同时，上述新能源类型自身就有随机性、间歇性以及波动性等特点，对电力能源产品生产制造、输送运输、实际运行等各个过程的安全性、稳定性以及可靠性，都造成了不良影响。

1 新能源储能电池箱的模型化分析与网格划分处理本文选择运用Creo三维软件程序绘制了新能源储能电池箱的基本的三维结构模型，并使用ANSYS等CAE仿真技术软件模拟了各种实际工况。

由于技术保密的原因，特意隐藏了电池技术单位、线束连接模块、BMS管理模块、高压盒管理模块等，具体的三维模型图示参见图1：图1：新能源储能电池箱的三维模型示意图本文以96串100Ah的储能系统为例，其箱体结构组成部分主要采用Q235B材料生产制作而成，其箱盖结构组成部分主要选用铝合金材料生产制作而成，其外壳结构的总质量约为40kg，再加上内部的电池模组质量约200Kg，整个储能系统的总质量约为240Kg。

电动汽车动力电池箱托架仿真分析

电动汽车动力电池箱托架仿真分析电动汽车动力电池箱托架仿真分析摘要：近年来随着国内汽车工业的飞速发展，中国的石油对外依存度逐年增长，能源和环境领域面临着最为严峻的挑战。

由于电动汽车具有：无污染、噪声小、结构简单、使用和维护方便、能量转换效率高等优点，使得电动汽车越来越引起社会的重视。

电动汽车动力电池箱托架是电池箱的主要承载部件，并且与汽车的底盘相连，在电动汽车行驶过程中受力工况非常复杂，本文基于计算机辅助分析（CAE）技术，采用SolidWorks Simulation的整体解决方案，对公司开发的电动客车动力电池箱托架进行不同工况下的强度分析，通过青岛电动客车的实际运行，验证了该分析的可靠性与可行性。

为以后电动汽车动力电池箱设计优化提供了分析方法和理论支持，加快了电动汽车产业化进程。

关键词：电动汽车电池箱动力电池箱托架仿真分析中图分类号：SolidWorks Simulation of Electronic Automotive Power WarehouseDing Liping Han Fushen Lou Lianying(XJ Group Corporation , He Nan , Xu Chang 461000)Absract In recent years, with the rapid development of domestic automotive industry, China's oil external dependence increased year by year, energy and environment are facing the most serious challenges. Electronic Automo tive which is little pollution and noise, simple structure, convenience of use and maintenance Cause more social attention. Electronic Automotive warehouse which is connected to chassis of electronic bus is the main bearing institution of battery box.In the process of bus driving stress condition is relatively complex, this paper, with the computer aided analys is (CAE) technology, the company's electric bus power warehouse bracket under different working conditions for the strength analysis, through the Qingdao practical operation of electronic buses, which verify the feasibility and reliability of the analys is. This paper provides optimization analysis method and theory and accelerate the industrialization of Electronic AutomotiveKeywords：Electronic Automotive , battery container , Power Warehouse, SolidWorks Simulation1 引言近年来随着国内汽车工业的飞速发展，中国的石油对外依存度逐年增长，能源和环境领域面临着最为严峻的挑战。

新能源汽车与新能源电池设计中的CAE仿真技术应用

文章来源：安世亚太官方订阅号（搜索：peraglobal）随着新能源汽车得到各国政府的重视，新能源汽车行业发展迅速，脱胎于传统汽车的新能源汽车形式上与传统汽车相近，内部改变却很多，由此产生巨大的优化提升空间。

在新兴设计领域中高效使用高精度，高质量，全面，统一的辅助设计工具能为企业技术带来持续的高速发展。

行业难题新能源汽车系统组成复杂，涉及到到电、磁、控制、机械、流体等不同的物理域；以及总体、机械、气动外形、电子电气等不同设计部门。

如何综合考核各个关键部件的电磁、结构、温升等性能；如何综合评估系统与部件的匹配性；如何在各个设计部门中协调设计？上述问题涉及到横向多域设计，又涉及纵向多层次设计，甚至需要综合考虑流程与数据管理等问题。

新能源汽车动力系统均由高性能牵引电机提供扭力输出，在仿真设计和研发过程中涉及到流体、结构、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，在设计阶段主要考虑到试用过程的安全性以及使用寿命的管理。

这两者分别与汽车的碰撞安全性以及电池的热管理最为相关。

碰撞安全性涉及到电池的安全使用与否，而电池包的热管理则很大程度影响电池包的整体寿命和续航里程。

整车级EMC测试标准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。

车内电子设备数量众多，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，种类繁多、频谱跨度广、且安装位置多样。

如果将EMC问题都压缩在整车的最后设计阶段，则设计者需要付出更多的代价。

解决方案针对新能源汽车的各个方面，安世亚太均提供统一、精准的分析系统和解决方案。

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程序来求解电化学反应的过程。

MSMD模型可以大大简化单体电芯的热分析过程，并且其计算精度也能够满足工程要求。

燃料电池CAE仿真的一点见解_电动汽车技术PPT

录目
CONTENT S
一
燃料电池的CAE分析的类型
二
甲醇重整器化学反应CFD分析
三
随机振动分析
四
三维电堆多物理场仿真
五六
上海燃料电池汽车动力系统有限公司
2
新能源，缔造美好新世界
燃料电池的CAE分析的类型
3维模型SOFC多物理场仿真
甲醇重整CFD仿真
一维PEMFC的系统仿真
上海燃料电池汽车动力系统有限公司
上海和H 2 O
新能源，缔造美好新世界
甲醇重整器C F D 仿真
Interface
2 0 74 7 0 个多面体单元
上海燃料电池汽车动力系统有限公司
催化反应区域
6
新能源，缔造美好新世界
甲醇重整器C F D 仿真
CO 2摩尔分数
H 2 摩尔分数
上海燃料电池汽车动力系统有限公司
三维电堆多物理场仿真：浓度场与温度场
P E M F C 阳极流道H 2 浓度分布云图
SOFC阳极流道H 2 摩尔浓度
上海燃料电池汽车动力系统有限公司
电堆表面温度
15
新能源，缔造美好新世界
三维电堆多物理场仿真：计算得到的极化曲线
某SOF C 电流-电压曲线
某SOF C 电流-功率曲线
上海燃料电池汽车动力系统有限公司
C H 3 O H 摩尔分数
H 2 O 摩尔分数
7
新能源，缔造美好新世界
氢瓶组件随机振动分析
上海燃料电池汽车动力系统有限公司
8
新能源，缔造美好新世界
氢瓶组件随机振动分析
随机振动指那些无法用确定性函数来描述，但又有一定统计规律的振动。
上海燃料电池汽车动力系统有限公司

某纯电动轻卡动力电池托架CAE仿真分析

某纯电动轻卡动力电池托架CAE仿真分析发布时间：2021-05-12T02:52:27.717Z 来源：《中国科技人才》2021年第8期作者：黄秋生[导读] 介绍了前处理过程过程中如何对各个单元进行仿真模拟，并设置了三种工况下的边界条件，通过三种工况下的仿真分析，寻找动力电池托架的应力集中点，并采用优化措施对应力集中点进行强化。

安徽江淮汽车集团股份有限公司安徽合肥 230000摘要：本文论述了对某纯电动轻卡车型的动力电池托架进行CAE仿真分析的过程。

介绍了前处理过程过程中如何对各个单元进行仿真模拟，并设置了三种工况下的边界条件，通过三种工况下的仿真分析，寻找动力电池托架的应力集中点，并采用优化措施对应力集中点进行强化。

关键词：电池托架；前处理；CAE仿真CAE Simulation Analysis of the Power Battery bracket of a Pure Electric Light truckHuang QiushengAnhui Jianghuai Automobile Group Co.，Ltd Abstract：This paper discusses the process of CAE simulation analysis of the power battery bracket of a pure electric light truck model.This paper introduces how to simulate each unit in the process of pre-processing，and sets the boundary conditions under three working conditions，and finds the stress concentration point of the power battery bracket through the simulation analysis under three working conditions. and the optimization measures are adopted to strengthen the stress concentration point. Key words：power battery bracket，pre-processing，CAE simulation纯电动轻卡搭载的动力电池一般是通过电池托架安装在车架上。