基于侧面碰撞安全性的电动汽车车身结构件轻量化设计

为实现某纯电动汽车车身结构件的轻量化设计,在保证其电池包挤压及连接安全的前提下,通过安装电池包前、后侧面碰撞过程传力特点及结构件变形模式的对比,选出对性能影响较大的结构件,采用灵敏度及主效应分析法确定了所选结构件的材料。选取精度较高的近似模型,采用多目标遗传算法进行优化,以厚度为设计变量、车门最大侵入量和质量为优化目标、门槛侵入量等为约束条件,获得了最优轻量化方案。     

动力电池热安全虚拟开发

围绕常规预防和应急管控两个维度,建立动力电池热安全虚拟评估方法。常规预防从电热水冷入手,通过CFD流场分析,优化电池包冷却系统性能,通过流固气多物理场耦合分析,对电池包进行温度场分析。针对电池包的使用工况,研究电池包内温度积聚和热量传递,优化电池包热管理控制策略,提升电池整包性能。应急管控基于能量流理念,关注热失控后电池包内的热量传递路径,实现电池热扩散虚拟分析,评估热扩散安全策略的有效性,优化热失控阻隔方案;评估热失控后系统的功能安全,提升电池包热扩散安全性。     

PHEV动力汽车电池包振动性能结构优化

<正>电池包的抗振动性能对电池的基本电性能、安全性、可靠性和耐久性具有重要影响。本课题基于某PHEV车型电池包的开发过程中，采用了仿真分析的研究方法，对电池包的抗振动性能进行了分析和优化，提高了电池包的振动安全性能。PHEV（插电式混合动力汽车）是近几年在传统汽车的基础上发展起来的一种汽车，由于其突出的燃油经济性和优良的排放性能受到全世界的广泛关注。其电池包的抗振动性能直接决定了整车的安全性和使用寿命。电动汽车在实际行驶过程中路况比较复杂，因此电池包受到的振动情况是随机的。     

关于某电池包的模态分析优化及试验验证

根据电池包安全性能要求,需对电池包进行振动试验以验证该电池包结构及性能的可靠性。现对某电池包进行振动试验后,发现在20～24 Hz时模组及模组固定支架附近发生共振现象,基于该问题现对该电池进行结构模态分析,并调整结构以寻找解决方案。     

电动汽车动力电池包随机振动试验开发

电动汽车动力电池包振动试验是电池包安全性能验证的重要部分。文章基于试验场采集的路谱数据和车辆道路试验规范,基于等损伤原则,计算合成动力电池包加速振动试验所需要的随机目标谱(PSD)。考虑到振动试验台的有效频率限制,对目标谱进行优化和简化,得到了合理可用的振动试验输入PSD谱。     

CEVE安全评价方法及结果分析

安全是中国新能源汽车评价规程（CEVE）三个维度之一,也是新能源汽车最关键最重要的指标。基于消费者使用场景,通过对整车使用安全及其安全处理机制、电池包IPX9 防水、电池包底部球击安全、电池包高低温充电安全等方面开展测试评价方法的研究,评估车辆在耐环境性、误操作防护和事故中对乘员的保护能力;同时对车辆安全核心部件动力电池包在机械滥用、电滥用和热滥用三个角度进行全方位的测评研究,评估动力电池包的安全性。测评研究结果以直观量化形式发布,为消费者提供参考,引导企业对产品进行优化升级,促进新能源汽车更安全、更高效的发展。     

动力电池包抗振动安全性设计研究

为改善电动汽车用动力电池包的抗振动安全性,利用有限元分析方法构建了动力电池包强度、刚度和抗振动性寿命失效分析模型,以有限元仿真结果为指导,优化了电池包的内、外部结构和焊接方式。仿真和试验结果表明,优化后的动力电池包满足国家标准对电池包抗振动性能的要求,具有良好的抗振动安全性。     

纯电动汽车电池包即时发泡密封胶研究

动力电池系统是纯电动汽车的核心部件,电池包的密封性直接影响到电池系统的工作安全,影响到电动汽车的使用安全,是保证动力电池及其内部器件安全的屏障。为了提高电池包的密封防水性能,需要对电池箱体即时发泡密封胶的材质、涂胶轨迹、胶的宽度和高度进行研究,使电池箱体与即时发泡密封胶完美结合。不断地进行气密性试验、拆装实验、老化试验、震动试验和浸水试验,对即时发泡密封胶的密封性能进行验证,对密封胶的涂胶轨迹、胶的宽度和高度进一步优化改进。     

连续纤维复合材料电池包上盖的设计研究

轻量化技术可有效提高新能源汽车续航能力和驾驶性能,已被广泛应用于汽车的生产制造中。连续纤维复合材料在比强度、比刚度、热膨胀系数与抗疲劳性能等方面比传统金属更具有优势,开启了轻量化新时代。文章以新能源汽车核心部件电池包为研究对象,基于高压树脂传递模塑成型（HP-RTM）工艺,根据碳纤维复合材料与玻璃纤维复合材料的材料特点,对电池包上盖进行了轻量化设计。通过结构优化、工艺优化、连接方式优化等技术手段完成了电池包上盖的轻量化量产方案。电池包样机测试结果表明,采用碳纤维复合材料和玻璃纤维复合材料制作的电池包上盖可以有效提升电池包结构的强度、刚度以及耐疲劳性,综合减重达50%以上。文章所述的连续纤维复合材料轻量化设计方案也可为汽车其他零部件设计提供指导。     

低温工况下液冷一体化电池包的热性能优化研究

某项目采用高集成度的液冷一体化电池包。由于采用液冷板替代箱体底板,其低温加热和保温性能都受到了影响。利用仿真工具对电池包的传热路径进行了分析优化,比较了3种不同流道走势、不同保温系数和不同进口工质温度对电池包在低温加热、保温及慢充工况下的影响。结合台架试验和整车试验,证实了最优化热管理方案,改善了电池包在低温工况的热性能。     

PHEV电池包热管理系统设计优化与仿真分析

为实现电池包热管理系统低能耗和高效率散热的目的,文章通过流体动力学（CFD）仿真及实验对某插电式混合动力汽车（PHEV）乘用车电池包热管理系统进行优化研究。电池包热管理系统采用液冷散热,流场压力损失设计目标值为27kPa。初始方案中,流场压力损失实测值约为60 kPa,CFD仿真分析表明,液冷系统流场进出口是产生压力损失的主要部件;采用增大进出口管径的方法对液冷系统进行优化,仿真和实验结果表明,优化后的液冷系统压力损失减小至26 kPa左右;液冷系统流场优化后,对电池包散热特性进行仿真和实验分析,结果表明,在67.6 kW工况下电池包最高温度为53.2℃,低于目标值55℃。综合分析可以得出结论,优化后的电池包液冷系统各项指标达到目标状态。     

基于内聚力模型的动力电池胶粘连接仿真研究

针对动力电池中的胶粘连接,本文开展电池包用结构胶粘接对接接头和拉伸剪切接头的力学性能测试,获取了基于内聚力模型的胶粘界面力学性能参数,并将其应用于电池包准静态挤压分析中,仿真预测挤压过程中结构胶的开裂失效和整包的机械安全性能。对动力电池包开展挤压试验,实测结果与仿真结果基本相符,未发生安全问题。基于内聚力模型模拟结构胶开裂失效,可以为电池包结构高集成和轻量化设计提供技术支撑。     

安全环保车用电池包系统研究

本文讲述了解决电动汽车电池包的安全防护和电池包内气体的问题。系统通过压力传感器对电池包内部压力进行实时监控,从而判定电池包的密封度。排出的气体通过净化装置过滤,减少对环境的污染。     

新能源汽车电池包IPX 7与气密性检测研究

电池包的防水性对电动汽车的性能和安全至关重要.国家工信部《外壳防护等级(IP代码)》中对新能源汽车电池包外壳防护等级做出了具体要求,采用快速、高效且安全的方法来检测电池包的防水等级成为了一项突出的课题.文章从理论层面分析了气密性检测的可行性与IPX 7防护等级之间的关系,建立了漏气量与漏水量之间的转换体系,为新能源汽车...     

基于STAR-CCM+的电动车液冷动力电池 包热管理仿真分析

为提高动力电池包的温度一致性,基于STAR-CCM+对其液冷板流场及电池包温度场进行计算流体力学仿真分析。通过优化液冷板各汇流管管径,减小了各板间的流量偏差,使得最大流量偏差为9%。进而分析电池包温度场,结果表明,模组间最大温差为2.2℃,优化汇流管管径可以有效提高电池包的温度一致性。     

汽车结构件损伤修复实例

正一、汽车结构件更换概论汽车结构件维修中,常见的维修方法有结构件更换和结构件拉伸修复等。为了满足人们对汽车安全性能的要求,汽车结构件损伤之后,钣金维修技师一般采用更换的形式进行修复。在目前汽车维修行业缺少规范的情况下,很多钣金维修技师进行结构件维修时,通常会采用加热的方式,但加热时要注意构件的温度不能超过200℃,因为汽车结构件通常采用高强度或超高强度的钢材,加热过度会导致结构件材料性能发生变化。     

基于电池保护的侧面柱碰工况下车身结构优化

纯电动车型在发生碰撞时需要考虑对电池的保护,侧面柱碰工况由于柱子接触面远小于壁障,对电池的保护难度远大于前碰和后碰。文章通过研究,制定了柱碰工况下对电池保护的量化指标,识别出半填充挤压铝门槛、“圆管式”四号梁和承载力电池包的方案概念,通过提升管子厚度和曲率,优化挤压铝壁厚和加强筋位置,提高了车身侧面结构整体强度,降低侵入量,提升电池包的安全性能。     

基于结构优化的混合动力轿车电池包模态特性改进

建立某混合动力轿车电池包结构有限元模型,进行模态分析,根据分析结果对电池包结构进行拓扑优化.参考优化结果,提出了3种优化方案,根据此方案进行结构更改.更改后,结构1阶模态频率提升到24.5 Hz.然后对该结构进行尺寸优化分析,得到最优的厚度分布.最终优化后,电池包结构1阶模态频率由6.4 Hz提升到30.1 Hz,经强度分析验证,新结构满足设计要求.     

动力电池包热管理设计与优化分析

针对动力电池包热管理中系统温度不均匀的问题,本文以某款液体循环冷暖一体化热控方式的电池包为研究对象,通过Ansys-fluent对其液冷回路进压降仿真,并优化液冷回路,最后通过实验验证优化前后系统的散热/加热性能,得出流量均匀性越好在液冷和液热时,电池包内电芯间的温差越小,散热以及加热效率更高。为后续热管理设计可将流道的设计作为重点考察对象进行优化。     

轻混汽车后碰有限元分析及结构优化

为提高车身后端的吸能效率,在电池包之后的区域消减掉碰撞动能,减小碰撞对电池包的冲击,首先利用Ansa进行车身结构有限元网格划分建模,然后再通过LS-DYNA进行轻混汽车后碰撞有限元仿真计算,最后分析研究车身后端部件的塑性变形过程。同时对车身后端区域的结构进行适当优化,使该区域变形模式更加合理可靠,进而使后碰撞性能达到相关法规的要求。