电池包侧向挤压和底部托底的仿真分析研究

动力电池包受到局部挤压发生短路失效会影响电动汽车正常行驶,甚至发生严重事故,侧向挤压和底部托底是局部挤压的典型工况,对其进行研究十分必要.利用Hypermesh软件分别建立电池包侧挤压和底部托底仿真模型并进行分析计算.基于力、速度载荷研究挤压力与变形关系,发现速度载荷在一定范围内与力载荷效果具有一致性,且合理选择速度参数可节省计算时间.不同形状几何体托底电池包时,异物尖锐度和托底面积是影响底板变形程度的主要因素.该仿真研究可为电池包侧挤压分析参数设置和异物托底变形评判提供重要参考.     

电池模组模态优化分析

电池模组是电池包的重要组成部件,其模态特性是电池模组设计的重要关注点。本文采用Nastran软件对电池模组进行模态分析,并根据分析结果对电池模组结构进行优化,使电池模组在重量降低的前提下模态得到提升。电池模组模态分析,可为电池模组的优化设计提供重要参考。     

锂离子动力电池包保温性能的优化设计

为了解决电动汽车冬季续航里程严重缩水的问题,进行了一系列保温优化设计.针对某款动力电池包,首先分析了其在低温下的"痛点"和散热路径,在不降低模型精度基础上,进行了内部保温和外部保温仿真设计和分析.以优化的内外保温相结合的方案为蓝本,进行了保温性能仿真验证.结果表明,保温工况下电池包的低温"痛点"主要集中在靠近端板的位置.在该部位采取加强隔热的措施,就能提升电池包最低温度,减小温差.     

新能源动力电池包模态分析及优化设计

为了预测新能源动力电池包的动态特性，使得电池包固有频率避开外界激励频率，建立动力电池包的有限元模型，进行模态分析和形貌优化，改善薄弱位置连接可显著提高整体模态，并在优化、计算后，运用静力学分析做进一步的合理性验证。结果表明：动力电池包质量在减重的情况下，一阶模态由最初版的11.07 Hz提升到30.5 Hz，整体模态由33.3 Hz提升到了44.1 Hz，可有效减少共振的发生。     

某电动汽车电池包挤压仿真分析

电池箱是动力电池系统的核心部件,是保证动力电池及其内部器件安全的屏障。本文采用Abaqus软件对电池包进行X向和Y向挤压仿真分析,模拟了电池箱在挤压过程中的形变及应力情况。根据分析结果对电池箱进行优化设计,提高了电池包的抗挤压能力,挤压仿真可为电池包的安全设计提供重要参考。     

基于有限元仿真的动力电池包机械性能分析

电池包在整车行驶过程中会受到挤压和冲击载荷的作用,在产品设计开发阶段,基于正确的有限元仿真分析可以有效地考察电池包箱体和零部件是否满足机械性能要求。建立了电池包精细化有限元模型,通过对比电池包扫频实验和有限元模态分析结果,可以获得准确的有限元模型,并利用有限元仿真分析手段分别对电池包进行了两个水平方向的挤压和竖直方向机械冲击分析。     

基于Abaqus电池包箱体结构的优化与振动特性分析

对某一动力电池包箱体进行材料与结构的优化，通过Abaqus对电池包箱体进行了模态分析、随机振动分析和静载分析，将优化前、后的仿真结果进行了对比。结果表明，优化后的电池包箱体质量降低了75%、一阶固有频率远离激励信号的频率，箱体的刚性得到了提高。从材料的选择到产品的成型分析进行了介绍，阐述一种动力电池包箱体的轻量化设计，可以为其他轻量化材料在电动汽车领域的应用提供一种思路。     

三元锂离子动力电池包热失控蔓延数值分析

为研究电池包关键参数对于热失控蔓延抑制的影响,建立了锂离子电池包热失控蔓延集总参数模型,运用正交试验方法,并通过综合频率分析法得到了一组最佳试验方案：电芯与侧板间的热阻为0,即除去原有正常装配所产生的接触热阻,不新增热阻;电芯间热阻0.08 m²·K/W;侧板外隔热垫厚度4.5 mm;电芯与水冷板间的热阻0.24 m²·K/W。与原方案相比,靶模组电芯平均热失控蔓延间隔时间延长419.9 s;观察模组热失控电芯数量减少36个;观察模组最高温降低1 067℃,可有效抑制模组间热蔓延。所得结论可用于三元锂离子动力电池包的热蔓延抑制设计。     

SRTED A型地铁车体结构安全分析

基于被动安全设计技术思想,进行车体结构的耐碰撞设计。对车体结构进行耐碰撞仿真计算分析,根据仿真计算结果分析车体结构的耐碰撞性,验证车辆设计中防爬器、塑性变形吸能区的有效性。得出车体塑性大变形均仅发生在车体端部的非乘客区,弹性小,变形发生在车体的乘客区的结论。同时,变形过程稳定,没产生失稳,设计符合预期的安全要求。     

基于workbench的锂电池系统结构对热特性的影响分析

动力电池系统的散热效果对其寿命与工作性能有较大影响,以电芯、模组及电池包系统为研究对象,进行有限元建模分析,分别对V1电池包系统、V2电池包系统的温度进行比较分析,通过对比两种不同结构设计电池包的系统内部温度分布、电芯温度分布、模块电芯温差、最高温度区域,发现在相同的电压与电容量的要求下,合理的电池包结构设计可以有效降低电池包的温度。计算仿真结果对动力锂电池系统的结构设计和实际生产具有一定的指导意义。     

动力电池热扩散防护方法研究与分析

电动汽车安全，是目前整个新能源汽车行业以及相关部门单位十分重视的问题。车用电池系统重要的安全性要求之一是热失控触发后有效阻燃或减缓热蔓延的速度。电动车行业已形成相对完善的标准，对于热扩散发生对司乘保护有明确的时间要求。采用理论研究、结合实验测试(含电池、模组，电池包测试)的研究方法，针对电池在结构上进行优化设计，通过对比测试及拆解分析，验证一种有效的软包电池热扩散的防护方法，为后续开发设计电池系统的热扩散防护方案提供参考依据。     

基于模态分析的空调面板刚度改进

针对某款空调面板翘曲变形大的问题,运用模态分析方法对此面板进行分析。分析结果表明,面板上的缺口和加强筋布置位置不合理是造成面板翘曲变形大的原因。针对此问题对面板的加强筋进行了优化设计。刚度分析结果表明,静载荷下改进后,空调面板应变减小了11%,在此基础上总结了面板加强筋的优化原则。     

一种电池包热安全检测方法

在对锂离子电池材料热分析、单体电池绝热温升、电池管理系统(BMS)功能安全设计验证和电池包热管理系统设计验证等4个方面进行组合实验的基础上,提出一种从电池材料端到系统端的电池包热安全四重检测方法.该检测方法能使电池包的热安全检测更全面、高效,降低电池包安全事故发生的概率.     

冰箱跌落冲击仿真分析及包装结构优化

基于显式动力学理论,本文对冰箱进行跌落仿真分析并提出优化方案。依据相关标准对冰箱正跌与后角跌落两种工况进行仿真分析。仿真结果显示冰箱采用原方案的包装底垫进行跌落时,冰箱的发泡腿应力大于材料的屈服极限,且压缩机底板变形量达到10.7mm超过试验标准允许范围。试验结果原方案包装底垫不能通过跌落测试。结合仿真分析与动力学相关理论提出包装底垫的优化方案。底垫优化方案仿真计算结果显示冰箱跌落冲击加速度、发泡腿应力以及压缩机底板变形均小于原方案的跌落数据。经过试验验证底垫优化方案通过测试。     

空调管路系统的有限元分析及优化设计

本项目基于动力学理论,对机房空调吸排气系统进行动力学模型分析,获取压缩机开机时吸排气管的模态特性;通过CAE方法进行管路优化,分析结果表明优化后的管路系统的固有频率成功的避开了压缩机运行频率48 Hz及电源频率50 Hz或其倍频,通过应变实验进行了验证,优化后的空调管路系统的应变值减小了459.84 MPa,降低了发生共振的风险,避免了管路因共振产生破裂,导致断管的损坏.     

Inconel 690合金热变形本构方程研究

在Gleeble-3500热模拟试验机上,采用热压缩变形研究了Inconel690合金的高温变形特性。实验中变形温度为1100-1250℃,应变速率为1．0～60S^-1,变形程度为0．7。实验表明,该合金在高温下塑性良好,变形温度和变形速率对其高温塑性影响不大,但对动态再结晶影响明显。利用试验得到了真实应力-应变曲线,计算了该合金的变形激活能等热变形常数,得到了双曲正弦形式的热变形本构方程,检验计算证明,此方程较好地描述该合金的变形特点。     

输电塔KN型相贯节点破坏模式及几何参数分析

运用ANSYS有限元分析软件,对KN型圆钢管相贯间隙节点的极限承载力进行分析,主要分析了节点的变形特征、应力强度分布、塑性区开展范围以及几何尺寸与屈服荷载之间的关系,获得节点极限承载力及其随节点主要几何参数（支管外径比卢、主管径厚比γ）的变化规律。节点的极限承载力随着卢值的增加而有不同程度的提高;节点的极限承载力随着主管径厚比γ值的增加而呈减小的趋势。     

基于场路耦合和土壤参数优化的直流偏磁治理研究

针对广域大地条件下交流电网的直流偏磁评估与治理问题,基于场路耦合法建立了考虑线路实际运行拓扑与运行方式的直流偏磁计算模型,并提出基于试验数据的土壤模型参数优化方法,以提高模型计算精度。将上述方法应用到丽水电网2019年实际网络拓扑下的直流偏磁风险治理中,结合3次直流偏磁试验测量结果对土壤模型参数进行优化,优化后偏磁电流仿真结果与实测值的偏差减小了44%～69%。利用优化后的计算模型,结合偏磁电流的转移特性给出了综合直流偏磁治理方案,该方案可供大型交流电网的直流偏磁分析与治理参考。     

基于导热胶均衡散热的锂电池温度场研究

针对电动汽车动力电池在不同放电倍率下存在温升发热导致的温度分布不均及过热现象,以锂离子电池为研究对象,建立单体电池的发热模型,仿真分析不同放电倍率下的温升情况,并与实验探究的单体电池发热情况进行对比。在验证单体电池发热模型正确的前提下,仿真分析电池模组发热以及在模组间隙填充不同性能的导热胶温度场情况,研究不同导热胶在不同放电工况下的均衡散热效果,结果表明:使用热物性参数较好的导热胶可以明显降低电池的温升与温差,电池温度分布也更加均衡,起到一定的散热效果,这可作为纯电动汽车整个电池包均衡散热性能优化的基础。     

跌落仿真在分体式空调器室内机包装优化的应用

目前,随着包装材料日益上涨,导致家电产品利润降低,对缓冲包装结构进行优化降本成为家电企业提升产品竞争力的有效方法之一。本文利用CAE仿真技术对一款包装存在过保护的分体室内挂机进行仿真建模与运算,分析泡沫在各跌落工况压缩变形情况,以及产品高失效风险零件与部位,发现泡沫的过保护以及缓冲不合理的结构部位,并有针对性的进行泡沫结构优化与改善,并与原方案进行了仿真验证对比分析以及实物验证对比分析。通过仿真对比结构与实测对比分析结果发现优化方案对产品的保护效果更佳,产品品质得到改善。其中优化方案相对原方案整体尺寸减少,材料用量下降23.7%,单台成本下降约1.6元。