电芯膨胀力叠加关系研究

随着新能源行业的兴起,高比能、低成本、高成组效率的模组设计已成为主流趋势。然而锂离子电池在充放电过程中会发生鼓胀,导致电芯循环寿命降低。且电芯到模组级别膨胀力呈增大趋势,过大的膨胀力会使模组端侧板发生破坏。文章基于电芯膨胀力叠加关系的研究,分别对单体电芯、2P1S、1P2S、3P1S、1P3S、4P1S、1P4S以及3P4S模组进行了测试,得出电芯串并联方式对模组膨胀力大小的影响可以忽略不计,且模组膨胀力的大小与电芯的个数呈对数函数的关系。通过预测不同成组方式模组膨胀力的大小,为安全模组设计提供指导意义。     

标准模组模态法简化建模研究

电池结构从电芯内部正负极及隔膜厚度的微米量级,到模组的毫米量级,再到电池系统和整车的米量级,结构尺寸跨度大;因此在电动汽车整车及电池系统有限元分析中,对电芯或模组的简化非常必要。在某标准模组有限元分析中,通过电芯模态频率试验,对比标定电芯简化模型材料参数,并获得准确的电芯简化模型,用于模组建模分析;对比模组详细建模计算与试验结果,二者共振频率误差小于1%;采用模态相等方法进行模组简化,模组简化建模约束模态结果与详细建模结果的误差小于1%;模组简化建模单元数量从10多万个降为5000个,单元数量去除率大于95%,在保证性能等效的同时有效降低单元数量,对整车有限元分析和电池系统有限元分析具有重要意义。     

轻卡车前风窗玻璃装配质量影响因素分析

汽车白车身前风窗由前围焊接总成、左右侧围总成、顶盖焊接总成、前顶横梁等多个零部件搭接、拼焊而成。它组成复杂,所以尺寸容易出现问题。文章对一款轻卡车前风窗玻璃装配困难的现象展开分析,通过三坐标检测数据、前风窗检具复检等进行综合对比,确定质量改善方向。最终把前风窗开口尺寸控制在公差范围内,满足装配要求,从而改善了整车质量。     

汽车白车身质量控制思路与方法的探讨

分析了在汽车白车身开发与生产过程中产品数据传输、冲压件装配尺寸、焊接总成装配尺寸、冲压与焊接工艺控制等方面的经验与技巧，认为汽车白车身质量控制主要应立足于产品开发与设计、工艺、工装、检测等方面质量的控制。     

汽车后轮外倾角不合格的原因分析与改进

针对汽车后轮外倾角不合格的问题,对人员操作、设备精度、装配工艺等现场因素进行了排查、确认,对可能影响到后轮外倾角的白车身、副车架、上下摆臂、纵臂各相关点的相关尺寸,进行尺寸链数据检查、统计、校核,对后轮参数定义、车身精度进行了分析,确认造成不合格的因素为:装配工艺不合理、尺寸链设计不合理、后轮参数定义不合理、车身精度不合格。通过实施工艺优化、设计尺寸公差优化、车身整改、后轮参数重新定义等改进方案,有效解决了后轮外倾角不合格的问题。     

白车身制造过程中对其Y向开度控制的研究

白车身Y向尺寸精度是保证整车总装内外饰DTS的基础,然而白车身的制造过程复杂,工艺烦琐,公差累计等诸多影响因子,导致整车的制造尺寸精度无法满足装配需求。通过现场多年造车经验及3DCS虚拟仿真,对产品结构、工装夹具、零件精度、焊接方式等一系列的控制,来保证白车身尺寸精度,满足整车装配。     

白车身后端复合质量问题研究和解决

文章以某车后部装配质量为研究对象,旨在解决后备箱装配、尾灯装配以及后杠装配存在的间隙、平顺度复合问题,提升总装一次交验合格率;通过对白车身尺寸进行调整,对来件尺寸进行控制以及对装配工艺进行调整等措施,系统解决后部装配质量问题。提出装焊“制造公差”概念,制定了适合总装装配需求的白车身尺寸控制公差30余项;制定了标准换枪流程,将换枪后造成的后保险杠支架焊钉的尺寸波动,从尺寸波动的源头激发问题,检测、调整、验证到最终总装反馈,形成尺寸波动闭环控制;每年可降低总装返修工时2 000 h,总装一次交验合格率提升15.4%。     

汽车车架焊接过程中焊接变形的控制方法

由于焊接变形具有诸多危害,为保证产品理论尺寸及控制其精度,文章通过选择合适的焊缝形状和尺寸、合理的焊接顺序和工艺参数、刚性固定法以及反变形法对车架焊接变形进行控制,最终将变形控制在合理范围之内,使产品满足装配要求。虽然焊接变形具有不可预测性,但只要掌握其规律并采取相应措施,就能很好地加以控制。     

基于3DCS的车身前部偏差仿真分析

车身装配尺寸的偏差关键取决于前期设计阶段的工艺设计,为保证工艺设计的合理性,需要对设计方案进行仿真验证。基于3DCS对车身前部三维几何模型进行装配偏差仿真,以外观品质基准为出发点,通过合理的公差分配来满足目标公差要求。通过公差优化及增加工艺补偿量,大部分位置可实现目标公差要求,对于某些间隙和段差仍超差部分,需要通过工艺手段或修改目标要求等手段实现。     

基于尺寸工程解决后座椅靠背装配问题

新车型开发总装过程中座椅靠背装配困难,靠背翻转中与侧围饰板干涉导致面套起皱。本文通过对相关零件尺寸调查,绘制尺寸链了解影响装配困难和翻转干涉的主要因素,包括功能尺寸、定位、公差分配,进而推导设计是否合理。通过实例的阐述,对尺寸工程在总装工艺工作中的应用有指导意义。     

装配尺寸链的应用分析

装配尺寸链的应用过程,实际上就是通过尺寸链的分析与计算确定零件制造公差、校核产品装配精度、处理零件加工质量和产品装配质量的过程。在各种不同条件下,只有对装配尺寸链采用不同的方法进行合理的分析和计算,才能既经济,又保证产品装配精度,达到提高产品质量和生产率的目的。     

麦弗逊式悬架车轮外倾角偏差的分析

为保证车轮外倾角在制造和装配过程中的设计误差满足设计公差要求,文章基于空间几何方法简化的外倾角计算公式,以国内某车型为基础,从零件设计尺寸公差和总装装配过程出发,对麦弗逊式悬架形式的汽车制造过程中零部件偏差与装配过程进行分析。确定了各影响因素对外倾角的影响范围,为整车制造过程中控制外倾角偏差以及提高整车质量提供了参考。     

压力均匀性对软包电池模组一致性影响分析

软包锂电池模组外部施加不同程度压强,可通过改变电池界面状态影响电性能。在室温环境下,对电池模组施加不同压力进行充放电循环,分析压力及均匀性对软包电池模组电性能影响。试验结果表明,模组应力集中位置出现电芯局部析锂老化,模组内电芯压差增大,循环寿命衰减加快,分析与局部压力过大造成Li+传输通道减少有关。     

汇流排产热影响下的电池模组冷却系统改进设计

本文利用Bernardi生热速率方程，通过仿真和实验验证建立了可靠的电芯生热模型，仿真和实验误差在2%以内。在此基础上建立汇流排产热影响下的模组生热模型，针对原冷却系统对模组顶部区域和汇流排上冷却效果不足等进行改进设计，在冷却板布置方式上提出将冷却板布置在模组侧面，再通过仿真分析选取合适的冷却板厚度、冷却液体积浓度和冷却液入口流速，最终设计的冷却系统模组汇流排体平均温升降低了15.56%，电芯体平均温升降低了11.48%，模组顶部表面平均温升降低了20.34%，同时模组电芯上的温度分布也更加均匀。     

轿车前副车架焊接制造工艺分析

前副车架作为轿车悬架的组成部分,是轿车类底盘零部件的关键组成部件之一,它的焊接成型工艺直接影响到它的最终尺寸,从而影响到整个悬架系统的功能发挥,甚至无法装配。文中对前副车架的焊接定位方式及采用的焊接工艺方法进行分析。     

研究尺寸链,提高车身工艺设计水平

车身质量差、表面粗糙、门窗间隙大、漏水焊接后的整体结构强度差,是汽车生产中存在的普通现象.设计及制造的公差分配不合理是出现这些问题的主要因素之一.本文通过尺寸链的分析和计算,论述了车身制造工艺设计过程中的产品公差合理分配方法.     

一种高倍率充电液冷模组开发与设计

针对于纯电动力电池系统商用客车设计一种基于方形锂离子电池的电池液冷系统。通过对比模组底部冷却和侧面冷却模拟结果,说明大容量高倍率充放电模组实行侧面液冷的必要性。并针对于侧面液冷方案,设计了一款标准化液冷模组。侧面液冷模组综合考虑了电芯热膨胀,以及导致冷却效果不佳的冷板与电芯侧面接触等因素。     

定性仿真在车身概念装配设计中的应用研究

简述了公差设计、定性仿真及定性建模等方面的研究现状,并探讨了定性仿真在车身概念装配设计阶段的工程应用、定性装配的可行性分析与车身装配的定性公差分析描述。仿真系统对装配特征的物理参数进行了定性信息提取,通过定性分析确定装配过程偏差的主要影响因素。     

对摩托车车架焊接变形的研究

摩托车车架大多采用复杂管和板式焊接结构,车架焊接后往往会出现焊接变形、内部产生焊接应力等,不但直接影响整车装配及整车性能,还会降低车架结构的承载能力,降低焊接接头和车架的疲劳强度而引发事故。如何保证摩托车车架的结构尺寸、形状精度及强度是车架生产中最大的问题,尤其是在大排量摩托车开发设计中尤为重要。只有对焊接进行全过程控制,采取有效的设计和工艺措施控制焊接变形,并对超出公差要求的焊接变形进行矫正,才能达到和保证车架尺寸精度和装配要求。     

基于PCWR的薄板件装配偏差计算与控制研究

针对汽车车身设计中由于未考虑柔性薄板件装配误差而导致多次的试制和设计变更问题,提出了一种面向设计的装配偏差控制方法。该方法在设计阶段基于柔性薄板件焊接的定位、夹紧、焊接、释放(PCWR)过程进行焊接装配偏差分析,使用影响系数法和蒙特卡罗模拟法建立焊接装配偏差模型,并结合实例进行了偏差计算模型的验证。在装配偏差分析基础上使用遗传算法进行零件结构和公差的优化设计,从而以较低的成本实现对车身装配偏差的控制。