電池包安全的案例
新能源電池包熱應(yīng)力防護如何筑牢安全防線？
Ansys熱應(yīng)力分析可使電池包散熱板開裂風險降低30%、熱失控預(yù)警時間提前8分鐘，構(gòu)建全周期安全防護體系，技術(shù)鄰依托資深師資團隊打造的定制培訓，能讓企業(yè)工程師快速掌握這套核心防護技術(shù)。
新能源汽車電池包的熱應(yīng)力安全問題，是制約行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸。電池包在充放電、高溫環(huán)境及熱失控初期均會產(chǎn)生顯著熱應(yīng)力，若管控不當，極易引發(fā)殼體破裂、電芯擠壓短路等嚴重安全隱患。技術(shù)鄰服務(wù)20+新能源頭部企業(yè)的實戰(zhàn)經(jīng)驗顯示，電池包熱應(yīng)力相關(guān)故障中，正常工況下的散熱板開裂占比23%，熱失控初期的殼體破裂占比35%，而Ansys熱應(yīng)力分析可針對性構(gòu)建全周期防護體系。更重要的是，技術(shù)鄰?fù)ㄟ^定制培訓，將這套前沿技術(shù)轉(zhuǎn)化為工程師的實操能力，其師資力量堪稱行業(yè)標桿——講師團隊均具備10年以上Ansys仿真經(jīng)驗，且持有Ansys官方認證資質(zhì)，深度參與過電池包熱安全項目，能精準對接企業(yè)實際需求。
在正常工況的熱應(yīng)力管控中，快充場景的熱堆積問題尤為突出。電池包快充時，電芯因焦耳熱溫度從25℃快速升至50-60℃，鋼質(zhì)散熱板與鋁合金電芯的熱膨脹系數(shù)差異達1.8倍，極易引發(fā)接觸熱應(yīng)力，形成“熱應(yīng)力升高-散熱失效-溫度驟升”的惡性循環(huán)。Ansys通過兩大核心手段破解這一難題：一是材質(zhì)匹配驗證，通過仿真對比鋼質(zhì)、鋁合金、鎂合金三種散熱板材質(zhì)的應(yīng)力分布，最終選定鋁合金材質(zhì)，使接觸應(yīng)力從180MPa降至117MPa；二是整體應(yīng)力優(yōu)化，在殼體螺栓處增加硅膠緩沖墊片，將局部應(yīng)力降低30%，徹底避免殼體變形開裂。同時，Ansys可精準模擬不同充放電倍率下的熱應(yīng)力變化，1C倍率充電時熱應(yīng)力值為90MPa，2C快充時增至150MPa，為液冷系統(tǒng)調(diào)控提供精準數(shù)據(jù)支撐。這些實操技巧，正是技術(shù)鄰培訓的核心內(nèi)容，講師會以企業(yè)真實電池包模型為案例，手把手指導(dǎo)學員完成材質(zhì)選型、應(yīng)力優(yōu)化的全流程仿真操作。
展開 電池包電安全策略 ￥10
電池包電安全策略
7/7 Ansys在電池包結(jié)構(gòu)仿真方案中的應(yīng)用
簡介：
電動汽車采用鋰離子動力電池包安全性測試方法中涉及到很多項目，包括振動、機械沖擊、跌落、翻轉(zhuǎn)、模擬碰撞、擠壓、溫度沖擊等。Ansys Mechanical和Ansys LS-Dyna針對這些需求可以提供相應(yīng)解決方案，本次網(wǎng)絡(luò)研討會將介紹包括在Ansys SpaceClaim中的模型處理，在Ansys Mechanical中的電池包模態(tài)分析，諧響應(yīng)分析，在Ansys LS-Dyna中振動，沖擊跌落顯式分析，在nCode DesignLife中振動疲勞分析，詳細介紹動力電池包安全性測試要求及仿真解決方案。
時間：
2020/07/07 16:00
講師簡介：
張寅
深圳市軟信技術(shù)部結(jié)構(gòu)仿真工程師。CAE專業(yè)碩士畢業(yè)，曾就職于國內(nèi)知名車企，具備多年CAE仿真工作經(jīng)驗，擅長Ansys結(jié)構(gòu)產(chǎn)品線的應(yīng)用，特長是Ansys Mechanical的非線性分析，振動分析，LS-Dyna碰撞分析，以及nCode Designlife疲勞分析。對新能源電池包結(jié)構(gòu)仿真比較了解，服務(wù)過國內(nèi)多家大型新能源電池包生產(chǎn)制造商。
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電動汽車采用鋰離子動力電池包安全性測試方法中涉及到很多項目，包括振動、機械沖擊、跌落、翻轉(zhuǎn)、模擬碰撞、擠壓、溫度沖擊等。Ansys Mechanical和Ansys LS-Dyna針對這些需求可以提供相應(yīng)解決方案。
此次網(wǎng)絡(luò)直播吸引了眾多觀眾在線觀看，在會后我們也陸續(xù)收到在線觀眾以及其他用戶前來詢問，在此附上本場網(wǎng)絡(luò)直播錄播內(nèi)容，供大家回看學習。
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電池包高壓安全參考方法
電池包高壓安全參考方法
某型電動汽車電池包結(jié)構(gòu)安全性研究
來源：上海理工大學
0.引言
目前，針對電池箱體結(jié)構(gòu)性能方面的研究主要是集中在靜態(tài)分析、動態(tài)分析等方面。電池箱的靜態(tài)分析的目的在于分析電池箱的承載能力、抗變形能力，找到設(shè)計不足之處，從而優(yōu)化電池箱的薄弱位置，保障動力電池安全。動態(tài)分析主要是指模態(tài)分析、定頻振動分析、隨機振動分析等，用來分析電池箱在路面不平度激勵下，電池箱容易振動的薄弱位置，對電池箱進行抗振優(yōu)化設(shè)計，提高其抗振性能。本文基于某汽車主機廠的純電動汽車電池結(jié)構(gòu)項目，首先通過HyperMesh建立了電池包的有限元模型，進行了靜力學分析，結(jié)果表明在3種典型工況下，最大應(yīng)力均小于屈服強度，滿足安全系數(shù)，結(jié)構(gòu)未發(fā)生失效；然后，基于OptiStruct進行了電池包模態(tài)分析和隨機振動分析，確認了結(jié)構(gòu)失效的最危險位置；最后進行了掃頻試驗、隨機振動試驗。試驗結(jié)果表明，該動力電池包滿足在通過不平路面引起的隨機振動下的安全性能要求。對比了掃頻試驗得到的實際模態(tài)與仿真計算得到的模態(tài)，驗證了仿真結(jié)果的可靠性。
1.電池包有限元分析模型的建立
電池包由上蓋、下箱體、模組、銅排、BDU、BMU、接插件、防爆閥、冷卻系統(tǒng)等部分構(gòu)成。某汽車主機廠的純電動汽車電池結(jié)構(gòu)的三維結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，其長×寬×高分別為1473.6mm×1190mm×146mm。電池包具體參數(shù)如表1所示。上箱體材料為SMC復(fù)合材料，密度為1.7e-9kg/m3，楊氏模量為1.0e+4MPa，泊松比為0.3。下箱體材料為Al6061-T6,密度為2.7e-9kg/m3，楊氏模量為7.0e+4MPa，泊松比為0.33。 在保證計算精度前提下，對電池包進行簡化，以HyperMesh軟件建立電池包有限元模型，以質(zhì)量點的形式模擬電池、模型質(zhì)量的檢查，為動力電池包的箱體和電池模組單元賦予材料屬性、約束及載荷施加以及工況的定義等。
展開 電池包減重提升動力電池能量密度 碳纖維復(fù)合材料可“止痛”
根據(jù)計劃，財政補助到2020年將持續(xù)減少，電池能量密度在每千克160瓦時（Wh/kg）或以上的新能源汽車，可享受新補貼政策的最高補貼。
但是，工信部2019年第2批推薦目錄中，純電動乘用車83款，其中電池系統(tǒng)能量密度達到160Wh/Kg的只有13款。鳳凰環(huán)氧樹脂127https://www.hongyantu.com/goodlist/sz/48285.html
而按照我國政府規(guī)劃，到2020年動力電池單體能量密度大于300Wh/Kg，系統(tǒng)能量密度可到260Wh/kg。
“提高電池包質(zhì)量能量密度的需求十分迫切。”中科院電動汽車研發(fā)中心（天津）副主任、天津中科先進技術(shù)研究院材料事業(yè)部部長曹曉燕博士在由尋材問料?主辦的“2019?第五屆碳纖維及其復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)大會”上表示。
中科院電動汽車研發(fā)中心（天津）副主任、天津中科先進技術(shù)研究院材料事業(yè)部部長曹曉燕博士
提高輕量化水平可間接提高動力電池能量密度。曹曉燕博士認為，出于安全性考慮，提高電池系統(tǒng)能量密度的工作重心已經(jīng)由提高電芯能量密度轉(zhuǎn)為整個系統(tǒng)減重。
數(shù)據(jù)可能體現(xiàn)會更直觀。曹曉燕博士指出，電池包在整個電動汽車重量的占比達到29%，因此電池包的減重對電動汽車減重貢獻巨大，需要加大電池包輕量化技術(shù)研究力度。
另外，電動汽車安全性問題也是普遍關(guān)注的敏感問題，電池包作為純電動汽車的核心部件，電池包的安全性直接影響到整車的安全性。
“電池包輕質(zhì)材料的發(fā)展，經(jīng)歷了從鋼到鋁合金、工程塑料，再到碳纖維及其復(fù)合材料的歷程。”曹曉燕博士表示，碳纖維復(fù)合材料具有密度低、比強度高、比剛度高、耐腐蝕抗老化性好等優(yōu)點，是開發(fā)電池包箱體、解決行業(yè)痛點的關(guān)鍵材料之一。
這從天津中科先進技術(shù)研究院針對電動汽車領(lǐng)域關(guān)鍵核心部件，開發(fā)的新型復(fù)合材料電池包外殼實際案例也能看出。
展開 干貨 | 動力電池包CAE分析案例
對于機械沖擊的要求，在電池包安全標準《GB/T 31467.3-2015 電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統(tǒng) 第3部分 安全性要求與測試方法》中，只對z向提出了要求，具體是25g沖擊15s，3次，觀察2小時。
案例中自行設(shè)定的仿真參數(shù)為，制動減速度設(shè)置為g=9.8m/s^2，急轉(zhuǎn)彎時向心加速度取0.8g，z向動載荷系數(shù)取2.0。參數(shù)整體設(shè)置比較小。仿真過程中，網(wǎng)格在HyperMeshs中完成劃分，求解器使用Mac. Nastra。仿真結(jié)果如下：
顛簸路面同時緊急制動
顛簸路面同時急轉(zhuǎn)彎
3.4 動態(tài)分析
動態(tài)分析按照定頻分析和掃頻分析兩步進行，電池模組與電池包殼體的固定連接設(shè)置成接觸約束，使用HyperMesh進行網(wǎng)格劃分，并使用其中的求解器Abaqus進行約束加載和計算，最后再用HyperMesh查看結(jié)果。
定頻分析，將工況33Hz設(shè)置成振動頻率，加速度70m/s^2，根據(jù)這兩個初級輸入，計算定頻振動的振幅。使用這個定頻振動，計算上下，前后，左右三個方向的定頻分析。表格中數(shù)據(jù)單位為Mpa。設(shè)計選用材料的屈服極限為170.1Mpa。
掃頻分析，掃頻范圍17-200Hz，頻率變化按照線性規(guī)律。掃頻過程，就是尋找200Hz以下的系統(tǒng)共振頻率。結(jié)果，方形電池包找到了2個共振頻率：99.2Hz和177.2Hz都是在模態(tài)分析的3階頻率以上的高階頻率，兩個結(jié)果并無矛盾。
參考文獻
1 陶銀鵬，CAE技術(shù)在電動汽車電池包設(shè)計中的應(yīng)用;
2 谷理想，電動汽車電池包疲勞壽命預(yù)測關(guān)鍵技術(shù)研究;
3 蘇陽，電動車電池包振動疲勞分析;
4 GB/T 31467.3-2015 電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統(tǒng) 第3部分 安全性要求與測試方法.
展開 學習筆記|動力電池包CAE分析案例
對于機械沖擊的要求，在電池包安全標準《GB/T 31467.3-2015 電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統(tǒng) 第3部分 安全性要求與測試方法》中，只對z向提出了要求，具體是25g沖擊15s，3次，觀察2小時。
案例中自行設(shè)定的仿真參數(shù)為，制動減速度設(shè)置為g=9.8m/s^2，急轉(zhuǎn)彎時向心加速度取0.8g，z向動載荷系數(shù)取2.0。參數(shù)整體設(shè)置比較小。仿真過程中，網(wǎng)格在HyperMeshs中完成劃分，求解器使用Mac. Nastra。仿真結(jié)果如下：
顛簸路面同時緊急制動
顛簸路面同時急轉(zhuǎn)彎
3.4 動態(tài)分析
動態(tài)分析按照定頻分析和掃頻分析兩步進行，電池模組與電池包殼體的固定連接設(shè)置成接觸約束，使用HyperMesh進行網(wǎng)格劃分，并使用其中的求解器Abaqus進行約束加載和計算，最后再用HyperMesh查看結(jié)果。
定頻分析，將工況33Hz設(shè)置成振動頻率，加速度70m/s^2，根據(jù)這兩個初級輸入，計算定頻振動的振幅。使用這個定頻振動，計算上下，前后，左右三個方向的定頻分析。表格中數(shù)據(jù)單位為Mpa。設(shè)計選用材料的屈服極限為170.1Mpa。
掃頻分析，掃頻范圍17-200Hz，頻率變化按照線性規(guī)律。掃頻過程，就是尋找200Hz以下的系統(tǒng)共振頻率。結(jié)果，方形電池包找到了2個共振頻率：99.2Hz和177.2Hz都是在模態(tài)分析的3階頻率以上的高階頻率，兩個結(jié)果并無矛盾。
展開 新能源汽車試驗T型槽平臺：電池包碰撞與電機耐久測試專用方案
在新能源汽車研發(fā)與質(zhì)檢領(lǐng)域，電池包碰撞測試與電機耐久測試是評估核心部件安全性與可靠性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。新能源汽車試驗T型槽平臺作為測試的核心基準載
新能源汽車試驗T型槽平臺：電池包碰撞與電機耐久測試專用方案
在新能源汽車研發(fā)與質(zhì)檢領(lǐng)域，電池包碰撞測試與電機耐久測試是評估核心部件安全性與可靠性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。新能源汽車試驗T型槽平臺作為測試的核心基準載體，其結(jié)構(gòu)設(shè)計與性能參數(shù)直接決定測試數(shù)據(jù)的性與測試過程的安全性。本文結(jié)合新能源汽車試驗平臺、電池包測試專用T型槽、電機耐久試驗基準臺等高頻關(guān)鍵詞，針對性解析適配電池包碰撞與電機耐久測試的專用方案，為新能源汽車核心部件測試提供實操支撐。
一、專用平臺核心性能要求：適配新能源測試嚴苛場景
新能源汽車電池包碰撞測試需承受瞬時強沖擊載荷（可達10-20g），電機耐久測試需長期耐受高頻振動（頻率50-2000Hz），因此專用T型槽平臺需滿足三大核心性能：一是剛性，確保沖擊與長期振動下無塑性變形；二是定點，保障測試件安裝同軸度與位置精度；三是安全防護，適配高壓、高沖擊的測試環(huán)境。平臺精度等級優(yōu)先選用00級（平面度≤0.02mm/m），槽寬公差控制在H6級，為測試提供穩(wěn)定基準。
二、電池包碰撞測試專用方案：強沖擊下的穩(wěn)定支撐
1.材質(zhì)與結(jié)構(gòu)優(yōu)化：選用QT600強度球墨鑄鐵，經(jīng)高溫時效+振動時效+自然時效三重處理，殘余應(yīng)力去除率≥99%，搭配“箱型封閉框架+加密加強筋”結(jié)構(gòu)，筋板厚度≥35mm，臺面厚度≥150mm，可承受20g瞬時沖擊載荷，臺面撓度≤0.01mm/m。
2.定點與固定設(shè)計：采用寬幅T型槽（槽寬36-45mm），間距100-150mm，搭配12.9級強度防松螺栓與專用防滑夾具，確保電池包測試件牢固固定，碰撞過程中無移位；臺面對稱分布定點銷孔，定點精度≤±0.01mm，保障每次測試安裝位置一致性。
展開 新能源汽車電池包箱體的輕量化發(fā)展
同時汽車質(zhì)量的降低可減小汽車制動距離，提高安全性能。所以，無論是對傳統(tǒng)燃油汽車，還是對新能源汽車，汽車輕量化研究均具有重要意義。
輕量化并非簡單地將整備質(zhì)量減輕，而是在保證強度和安全性能的前提下盡可能地降低整備質(zhì)量并保證制造成本在合理范圍內(nèi)，以實現(xiàn)安全性和經(jīng)濟性的兼顧統(tǒng)一。電池包箱體作為動力電池的承載和防護機構(gòu)，在電池包系統(tǒng)中占據(jù)重要位置，而且其整備質(zhì)量目前偏大，具有較大的輕量化空間，同時政策對于電池包能量密度的要求逐步提高，使得電池包箱體輕量化發(fā)展具有很強的緊迫性。
針對輕量化過程中引入的新材料和新結(jié)構(gòu)連接需求，本文對電池包箱體輕量化的發(fā)展及新型連接技術(shù)的應(yīng)用進行綜述，旨在對輕量化設(shè)計和制造提供有益借鑒。
電池包箱體的輕量化發(fā)展
傳統(tǒng)電池包箱體一般采用低碳鋼鈑金和焊接工藝加工而成，成本較低但箱體質(zhì)量較大，嚴重影響電池包系統(tǒng)能量密度的提高和新能源汽車的輕量化，不符合發(fā)展趨勢，需要進行輕量化改進。目前針對電池包箱體輕量化的主要手段為輕量化材料應(yīng)用和輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計。
輕量化材料的應(yīng)用
電池箱輕量化材料應(yīng)用主要包括鋁合金材料、高強鋼材料和復(fù)合材料的應(yīng)用等，目前鋁合金替代傳統(tǒng)低碳鋼在電池箱上得到了大范圍的應(yīng)用，鋁合金箱體成為電池箱體發(fā)展的一個重要方向。
鋁是最常用的金屬材料之一，同時也是地殼中分布最廣、儲存量最多的元素之一，占地殼質(zhì)量的8.13%。鋁合金密度小，約為鋼密度的1/3，用鋁合金代替鋼鐵可顯著降低箱體質(zhì)量，且鋁合金表面形成的一層致密而穩(wěn)定的氧化膜，使得其具有良好的耐腐蝕性，故鋁合金材料是一種優(yōu)異的電池箱輕量化材料。目前鋁合金電池包箱體主要有鋁型材箱體和鑄鋁箱體兩種形式，其中鋁型材箱體由于尺寸設(shè)計范圍大、模具開發(fā)成本低、材料性能優(yōu)越等優(yōu)點獲得了大量的關(guān)注。
展開 
淺析汽車動力電池包的組成、成組技術(shù)及成組效率對比
摘要：本文在概述了汽車動力電池包組成的基礎(chǔ)上，重點探討了動力電池成組對電芯高能量密度、輕量化、結(jié)構(gòu)設(shè)、安全、熱管理、電氣、標準化設(shè)計要求的要點，并對動力電池成組效率進行比較。
1.汽車動力電池包的組成
在純電動汽車中，動力電池包作為汽車唯一的動力來源，動力電池包電能的高低決定了電動汽車的行駛里程。提高動力電池包電能的方法有兩種：采用高容量的電芯，使用更多的電芯。一般電芯容量越高，成本也越高。因此優(yōu)化動力電池包的結(jié)構(gòu)，盡量使用更多的電芯成為動力電池設(shè)計過程需要考慮的重要因素。
動力電池系統(tǒng)
1）動力電池模組
動力電池模組是動力電池包的“心臟”，負責儲存和釋放能量，為電動汽車提供動力。動力電池模組可以理解為動力電池單體經(jīng)由串并聯(lián)方式組合成的多個PACK， PACK是單個組件，是包裝、封裝、裝配的意思，其工序分為加工、組裝、包裝三大部分。
動力電池模組通過結(jié)構(gòu)設(shè)計，再加上動力電池管理系統(tǒng)和熱管理系統(tǒng)就可組成一個較完整的動力電池包。動力電池包通過工藝、結(jié)構(gòu)固定在設(shè)計位置，協(xié)同發(fā)揮電能充放存儲的功能。可以說模組的基本作用就是連接、固定和安全防護。
動力電池單體即電芯按正極材料來分，主要包括鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰以及鎳鈷錳酸鋰三元材料等。動力電池模組的結(jié)構(gòu)必須對電芯起到支撐、固定和保護作用，可以概括成3個大項：機械強度，電性能，熱性能和故障處理能力。
動力電池模組按電芯的結(jié)構(gòu)形狀可分為：圓柱電芯和方形電芯以及軟包這三種，其各自的優(yōu)缺點也十分明顯。在一定程度上，電芯的性能決定了動力電池模組的性能進而影響整個動力電池包的性能。因此在進行動力電池包設(shè)計時一定要根據(jù)整車的設(shè)計要求去選擇電芯的材料及形狀。
展開 電池包輕量化的5種關(guān)鍵方法
具體細分層級可見下圖：
輕量化之余，電池包的結(jié)構(gòu)還依然需要滿足機械安全、密封絕緣和防火等安全需求。箱體結(jié)構(gòu)的強度、剛度、耐撞性、穩(wěn)定性都會對電池包性能產(chǎn)生影響。
輕量化之路中，較為有效的方式有以下5大方法：
01 優(yōu)化電池包布置方式
在電池包箱體有限空間內(nèi)，一定數(shù)量電池單體通過特定機械連接和電連接組成電池模組。
根據(jù)車用電池包的空間形狀與承載特點，電池模組串并聯(lián)排布組成動力電池系統(tǒng)，電池包中模組布置和結(jié)構(gòu)形式差異較大。
電池單體常用類型有圓柱形、方形鋁殼和軟包鋁塑膜等，此外電池包內(nèi)部還布置有BMS控制器、高壓線束等輔助功能部件。
電池包結(jié)構(gòu)構(gòu)成
電池包內(nèi)部功能件
動力電池包的布置形式通常由整車空間特征決定，需考慮車輛驅(qū)動方式、整車重心位置與離地間隙等因素。
展開 某純電動汽車電池包安裝點結(jié)構(gòu)設(shè)計
因此探討適合傳動汽車電動化動力電池安裝點的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法非常重要。本文提出了 一種新型動力電池包安裝點結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，并對安裝點進行仿真結(jié)構(gòu)驗證分析。
2純電動汽車電池包安裝點結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.1電池包安裝點簡化模型構(gòu)建
傳統(tǒng)燃油車基礎(chǔ)電動化開發(fā)的新能源汽車， 電池包安裝點模型和受力承力架構(gòu)如圖l所示。電池包安裝點采用安裝梁結(jié)構(gòu)，前后貫通且前端與前艙縱梁連接形成有效、連貫的封閉的梁結(jié)構(gòu)。
傳統(tǒng)燃油車電動化過程，電池包通常布置在乘員艙地板下部，其布置位置與側(cè)圍門檻關(guān)系如圖 2所示，門檻梁內(nèi)板為1.4mm單層鋼板，結(jié)構(gòu)較弱且距離電池包安裝點約有90mm距離，若承擔400Kg電池包重量，在各種工況下的受力，勢必嚴重破壞。根據(jù)電池包簡化模型構(gòu)建思路，設(shè)計電池包安裝梁結(jié)構(gòu)，如圖2所示。
2.2電池包安裝梁（點）結(jié)構(gòu)工程設(shè)計
純電動車的動力電池巧妙的布置在車身 底板下部 ，電池包厚度高達168（前底板）1286mm（后座），電池包布置在現(xiàn)有車身下部，影響車輛通過性，總布置綜合評估，車身底板局部配合地方向Z正方向偏移50mm,車身安裝梁結(jié)構(gòu)能確保電池包系統(tǒng)的防護安全。根據(jù)電池包重量分布，合理的布置10個電池包安裝點，在電池包的安裝點根據(jù)圖2所示斷面設(shè)計，進行安裝梁的工程設(shè)計如圖3所示。
電池包安裝點工程數(shù)據(jù)按照工藝焊接級次， 左右兩側(cè)各由6個級次總成和8個單件零部件構(gòu)成。工程數(shù)據(jù)提交CAE分析驗證安裝點強度，對垂直(Z3.5g)、剎車(Xlg,Z-lg)、轉(zhuǎn)向(Ylg,Z-lg)、剎車＋轉(zhuǎn)向(XO.7g,YO.7g,Z-lg)四個工況進行分析，如圖4所示。
各種工況條件進行 CAE仿真分析得到如 下分析結(jié)果。
展開 電動車動力電池安全性測試與仿真
圖9 電池包螺接托架
按照現(xiàn)行法規(guī)，對于加強托架與電池包本體螺接的情況，企業(yè)可以將托架歸屬到車身，測試能量密度時就可不帶托架，當然進行報批稿中各項測試時也不能帶托架。
因此，我們可以將電池包殼體和內(nèi)部框架結(jié)構(gòu)盡可能減重，只保證滿足報批稿中的基本要求，以實現(xiàn)整包能量密度的提升。本文建議的更嚴苛的考核指標則是通過托架的加強作用來達成。
對于電池包結(jié)構(gòu)，僅考核振動疲勞、機械沖擊、模擬碰撞和擠壓這幾個工況是非常不充分的，至少還要考察電池包的整體和局部剛度、模態(tài)以及極限工況下的強度，還應(yīng)考慮整車狀態(tài)下電池包的結(jié)構(gòu)安全，尤其要關(guān)注底部球擊和刮底這兩個整車工況。
作者簡介
王朋波，清華大學力學博士，汽車結(jié)構(gòu)CAE分析專家。重慶市科協(xié)成員、《計算機輔助工程》期刊審稿人、交通運輸部項目評審專家。專業(yè)領(lǐng)域為整車疲勞耐久/NVH/碰撞安全性能開發(fā)與仿真計算，車體結(jié)構(gòu)優(yōu)化與輕量化，CAE分析流程自動化等。王朋波私人微信：poplewang。
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