新能源汽车高压线束在机械外载下失效试验及仿真研究

随着新能源汽车的发展和普及，针对其电池系统碰撞安全研究的重要性日益凸显。高压线束作为新能源汽车高压电气系统的关键零件，研究其在碰撞工况下的电安全性能尤为重要。本文基于电池系统在碰撞工况下其高压线束可能遭受的典型挤压外载，选取直径15.8 mm的线束设计了D5柱面和V60楔面两种工况动静态挤压试验，试验过程中实时监测冲头与线束内部导体之间短路的发生，并对护套、绝缘层、导体3种组份材料进行拉伸、压缩等试验标定相应材料模型。通过线束结构试验和组份材料试验分别标定线束的单组份均质化模型和导体-等效绝缘层双组份模型。研究结果表明：线束在机械载荷下有很强的动态效应，动态下的力学响应升高。线束的短路行为与外载工况、加载速度高度相关。两种高压线束仿真模型利用单元删除来预测线束短路的仿真结果与试验结果基本一致，两种模型均可准确地预测线束在挤压工况下的短路风险。     

热仿真分析在前舱熔断丝盒上的应用及验证

通过模拟某轻客车的前舱熔断丝盒上加载实际负载时的温升分布,建立有限元分析的零部件模型,重点对继电器的热分析模块进行优化。基于有限体积法的FLOEFD热仿真分析软件对整个熔断丝盒的温升分布进行仿真,并和实物试验结果进行对比分析,验证仿真分析模型的可靠性,对后续产品热设计的优化具有指导作用。     

制动器摩擦副摩擦因数研究

以某EQ1208型车辆后桥鼓式制动器为例.对其三维热机耦合有限元模型进行了等速持续制动工况仿真.仿真结果与试验结果对比表明,仿真值和试验值在相同温度测量点的温升动态变化趋势相同,从而验证了仿真所利用摩擦因数温度特性的准确性.对该后桥鼓式制动器在连续15次循环制动工况下摩擦表面平均温度、摩擦副摩擦因数及制动管路压力的动态变化进行了计算分析.     

纯电动客车高压线束选配设计

通过对纯电动客车的运行条件分析和电器负荷计算,探讨总结高压线束的参数初步选配原则,并对线缆设计、连接器设计、防护结构设计和安装控制等方面进行阐述,为纯电动车型高压线束的快速选配和后期优化提供依据。     

基于有限元及试验技术的轿车副车架模态特性分析

本文将模态试验分析和有限元模态分析技术相结合，研究了轿车副车架的振动模态特性。首先建立了副车架的有限元模型并通过仿真计算获得其自由状态下的模态参数，之后根据副车架模态试验的结果对有限元模型进行修正以获得准确的有限元模型。最后模拟计算了副车架在真实约束下的模态特性，为分析副车架在工作状态下的动态特性提供有用参考。     

车辆主动悬架用电磁作动器温度场的有限元仿真分析

利用异步感应电机工作原理,设计了一种新型车辆主动悬架用电磁直线作动器。建立了该作动器的有限元仿真模型,并对其电磁力和温度场进行了有限元仿真分析,得出作动器内部的温度场分布规律:作动器在产生大电磁力的同时,内部温度上升明显,初级绕组处的温升最快,初级铁芯越接近次级温升越快。对加工后的电磁作动器样机模型进行了堵转情况下的电磁力和温度试验测试,所得结果与仿真结果基本一致。     

大功率永磁同步电机温升研究

本文围绕一台200kW纯电动汽车用大功率永磁同步电机,首先建立电机温升数值计算模型并计算了峰值工况温升时间;其次建立电机温升有限元仿真模型,计算得到峰值工况温度场及运行时间;再次研究了不同热负荷下采用数值计算方法和有限元仿真方法计算峰值工况温升时间差异,并对数值计算方法进行了修正;最后搭建电机温升实验台架,得到峰值工况电机实测温升时间。结果表明,修正后的数值计算方法、有限元仿真方法均与实测误差较小,两种方法具有一定的准确性。     

车用中央电气接线盒电热耦合仿真分析

以QC/T707车用中央电气接线盒技术条件所规定的负载程序加载至电路所产生的温升现象为研究对象,利用有限元分析软件ABAQUS建立零部件有限元模型,分析了多回路PCB线路、继电器插座、熔断器插座、继电器、熔断器和接触电阻替代零件模型等的温升现象并记录得到时间温升曲线。与试验室按照QC/T707的实物试验结果进行了数据对比,验证了所建立的模型及标定参数的可靠性,满足设计需求,也证明了该仿真分析推广至新产品开发设计验证及设计优化的可靠性。     

汽车座椅滑车碰撞有限元分析与试验研究

对汽车座椅进行了滑车碰撞试验，根据试验数据建立了汽车座椅滑车碰撞动态特性仿真模型，采用PAM—CRASH软件进行了仿真分析。仿真与试验结果对比表明，各测点的试验应力与仿真应力曲线很接近．所建立的有限元模型是正确的，可以有效指导汽车座椅的设计并提高设计效率。     

汽车高压线束中高压端子的压接性能分析

高压线束是新能源汽车动力和信号传输分配系统的重要载体,高压线束端子的压接性能是新能源汽车最重要的性能指标。论文针对新能源汽车高压线束端子压接性能建立数据分析模型,通过分析相关数据,找出高压线束端子压缩比的最佳适配范围,以提高高压线束冷压接的工艺能力和质量水平。     

特种车辆重载电动轮用轮毂电机热特性分析及冷却水道优化

为了准确分析轮毂电机温度场，基于电磁场有限元分析，采用考虑旋转磁化及谐波磁场的方法计算铁耗，并计算了轮毂电机各部件生热率。采用基于有限体积法的流固耦合分析和基于热网络法的磁热耦合分析，分别计算了额定工况下轮毂电机温度场，将轮毂电机温升试验和仿真结果进行了对比。结果表明，基于有限体积法的流固耦合分析得出的绕组稳态温度计算误差为1.8%，基于热网路法的磁热耦合分析计算误差为2.5%，验证了两种温度场分析方法的正确性。对不同结构冷却水道的热阻和压降进行了理论分析，基于Pareto遗传算法对螺旋型水道进行多目标优化，在保证额定工况电机稳态温升基本不变的情况下使水道压降降低了22.9%。     

扭转梁后悬架C特性对转向特性的影响分析

为分析扭转梁C特性对稳态转向性能的影响,文章以模态综合法建立了某乘用车扭转梁后悬柔性模型,对建立的原型车进行侧向力C特性仿真,与对标车进行对比发现仿真与试验值存大较大差异,且侧向力前束特性存在较大的过度转向趋势.通过优化安装衬套的刚度使得原型车与试验结果吻合,最后对整车进行稳态回转仿真发现,负的前束侧向力特性不利于转向,优化后的模型提高了整车不足转向.     

电动车高压线束的设计制造

本文结合我们团队和同行专家的研究,介绍了电动车高压线束的下线剥头、压接方式、电磁屏蔽、高压线束防护、橡胶件及固定卡扣等设计制造技术。高压线束的设计制造各个环节都以提高高压线束的安全性为目的,同时,要通过屏蔽防止高压线束对电器件的信号干扰。     

汽车碰撞中高压线束挤压失效及保护措施

新能源汽车的数量日益增多,其在碰撞工况中的高压电路安全受到越来越多的关注。针对新能源汽车在碰撞安全性能开发中,如何评价高压线束的绝缘失效以及确定其保护措施这一问题,文章提出一种针对高压线束挤压工况的子系统试验方法,该方法可有效测定高压线束,以及其常用保护措施在不同挤压工况中所能承受的绝缘失效极限载荷。同时,设计直径为30 mm、60 mm以及120 mm三种尺寸的冲击头,以选取50 mm²的高压线束为例,通过该方法获取其绝缘失效极限载荷,为碰撞工况中高压线束的设计保护提供依据和指导。     

电动汽车的高压线束研究

高压电气系统是电动汽车的核心部件之一。高压线束作为高压电气系统的关键零组件,为电动汽车运行的安全提供保证。本文介绍了国内外高压线束的发展和现状。结合中国电动汽车行业的现状,本文对高压线束的应用和技术细节做了简要描述。     

基于刚柔耦合的E型多连杆K&C特性分析

通过有限元软件Hypermesh将E型多连杆后悬架中的下摆臂、上摆臂、前束拉杆、纵臂和副车架进行柔性化,分别导入到ADMAS/Car软件中进行多体动力学建模和仿真分析,并将仿真结果与试验结果进行对比分析,分析得到不同刚柔耦合的零部件组合对前束角变化产生较大影响。     

电池包内高压线束辐射发射仿真与屏蔽优化

电磁兼容性是新能源汽车的一项关键共性技术,电池包内部电磁环境复杂,包内高压线束的电磁辐射易对电芯监控单元（CMU）、电池射频模块（BRFM）等电子器件产生干扰。文章首先创新建立完整的电池包内高压线束电磁辐射（EMI）和电子元器件电磁抗扰（EMS）仿真模型,分析得到高压线束在加载特定的高频激励载荷下,在不同电子元件位置不同激励频率下的电场强度值,参考整车电子元器件抗扰企标,对电子元器件存在的EMC失效风险进行评估。然后,建立高压屏蔽线结构,分析得到屏蔽层材料、厚度、编织形式对屏蔽线屏蔽效能的影响,为工程中基于屏蔽性能选择屏蔽线提供参考。     

波形片特性仿真及其疲劳可靠性分析

为研究波形片特性及验证其疲劳可靠性,构建了波形片轴向压缩特性数学分析模型和有限元分析模型,通过仿真分析得到其载荷-位移特性曲线。将有限元分析结果导入ANSYS nCode Design Life中对波形片进行了疲劳可靠性分析,获得了波形片各节点的疲劳寿命云图,并通过试验验证了仿真分析结果的可靠性,该分析为改善离合器波形片设计提供了理论参考。     

某轻卡空调制冷系统瞬态性能仿真与试验研究

以某轻型卡车空调制冷系统为研究对象,运用KULI建立基于几何参数、实验数据和控制逻辑的仿真模型,并利用该模型对空调系统制冷剂加注量、乘员舱温升特性进行仿真并验证。在此基础上对乘员舱怠速降温性能进行仿真分析,发现600s后的乘员舱头部、出风口温度瞬态仿真数据与实测值拟合度较高,最大偏差仅2℃。最后,利用该模型预判空调系统降温性能满足设计任务书的要求,并在吐鲁番地区的高温试验中得到了验证。     

电动汽车用锂离子电池单体温度场分析

文章通过实验测得了锂离子电池内阻在常温下随soc的变化情况。实验显示放电时soc在0.2到1之间时内阻变化不大,soc小于0.2时内阻急剧升高,且充电内阻明显大于放电内阻。之后进行了锂离子电池单体在常温下,0.8C和1C的充放电温升试验。获得了温升随时间变化的数据。并通过fluent对电池单体进行了与实验对应的仿真,仿真结果显示充放电情况下仿真与实验最大温差基本在1℃以内。所以可以用本模型对锂离子电池生热进行分析,为实际使用提供一定的指导。