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
