安全性能
關(guān)注創(chuàng)建者：奈文摩爾 創(chuàng)建時(shí)間：2022-10-05
安全性能的視頻教程
【工程案例系列課】整車座椅CAE性能仿真分析(更新中)
通過(guò)對(duì)課程的學(xué)習(xí)，工程師能夠獨(dú)立地對(duì)座椅安全性能進(jìn)行仿真計(jì)算和結(jié)果分析，能夠迅速提升參與相關(guān)汽車安全性能開發(fā)項(xiàng)目的工作能力。
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HBK風(fēng)洞測(cè)試解決方案介紹
HBK風(fēng)洞測(cè)試解決方案介紹（免費(fèi)）【已結(jié)束】 直播時(shí)間：2020-05-12 14:00 培訓(xùn)內(nèi)容 飛機(jī)、高鐵、汽車等在高速運(yùn)行時(shí)會(huì)遇到動(dòng)力學(xué)和噪聲等方面的挑戰(zhàn)，這會(huì)顯著影響其動(dòng)力、安全等性能，及人員的乘坐舒適性。本課程將主要介紹HBK在風(fēng)洞測(cè)試領(lǐng)域的解決方案，主要涵蓋空氣動(dòng)力學(xué)和氣動(dòng)聲學(xué)兩部分。
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利用在環(huán)技術(shù)（XiL）優(yōu)化轉(zhuǎn)向系統(tǒng) —— 從虛擬測(cè)試到真實(shí)性能表現(xiàn)
在現(xiàn)代汽車研發(fā)中，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對(duì)于車輛的安全、性能以及用戶體驗(yàn)起著至關(guān)重要的作用。工程師們?cè)诩删€控轉(zhuǎn)向等前沿技術(shù)的同時(shí)，必須確保轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具備精確的操控性和靈敏的響應(yīng)能力。 在這場(chǎng)60分鐘的免費(fèi)網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)上，來(lái)自 VI-grade 的專家將展示在環(huán)技術(shù)（XiL，包括模型在環(huán)、軟件在環(huán)和硬件在環(huán)）如何實(shí)現(xiàn)虛擬測(cè)試、加速研發(fā)進(jìn)程并優(yōu)化轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的性能。
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安全性能的實(shí)例教程
雖然整車碰撞安全強(qiáng)制性法規(guī)對(duì)M2類客車沒(méi)有要求，但是要在前期設(shè)計(jì)當(dāng)中考慮碰撞安全性能。
第一，M2類平頭輕型客車不是MPV，在C-NCAP和EURO-NCAP當(dāng)中都沒(méi)有對(duì)M2類平頭輕型客車進(jìn)行測(cè)試，因?yàn)槠渑鲎?em>安全性能的設(shè)計(jì)目標(biāo)為GB11551-2003，其它的法規(guī)不要過(guò)于考慮，否則會(huì)造成車輛的成本增加和設(shè)計(jì)資源浪費(fèi)；
第二，傳統(tǒng)認(rèn)為平頭車碰撞安全性能不如長(zhǎng)頭車，這是片面的論證；M2類平頭輕型客車在匹配預(yù)張緊限力安全帶、雙安全氣囊、吸能式轉(zhuǎn)向管柱、前部碰撞安全吸能機(jī)構(gòu)等配置之后，M2類平頭輕型客車的碰撞安全性能可與長(zhǎng)頭車相媲美；
第三，M2類平頭輕型客車在中國(guó)有非常大的市場(chǎng)，在最近的三年之內(nèi)將有爆發(fā)性的增長(zhǎng)。從保護(hù)車輛內(nèi)乘員安全的角度出發(fā)，M2類平頭輕型客車必須要考慮碰撞安全性能。建議：在最近修改的《汽車正面碰撞的乘員保護(hù)》法規(guī)當(dāng)中，將M2類10座—13座的旅行車和商務(wù)車納入到法規(guī)考察車型范圍之內(nèi)，通過(guò)強(qiáng)制性法規(guī)提高M(jìn)2類平頭輕型客車的碰撞安全性能。
參考文獻(xiàn)：
[1] 唐波，基于LS-DYNA軟件利用爆炸法預(yù)測(cè)卡車車架開裂位置，《商用汽車》雜志2009年10期
[2] 歐盟理事會(huì)機(jī)動(dòng)車型式認(rèn)證指令，中國(guó)汽車技術(shù)研究中心，2003年。
作者簡(jiǎn)介：
趙曉紅，北汽福田汽車工程研究院產(chǎn)品認(rèn)證部，從事多年的產(chǎn)品認(rèn)證和標(biāo)桿車研究工作，擁有豐富的卡車研究經(jīng)驗(yàn)。聯(lián)系方式：北京市昌平區(qū)沙河鎮(zhèn)沙陽(yáng)路，北汽福田汽車工程研究院產(chǎn)品認(rèn)證部 。郵編：102206。唐波，北汽福田汽車工程研究院整車性能中心性能開發(fā)二部，從事多年CAE分析和卡車駕駛室強(qiáng)度設(shè)計(jì)，擁有豐富的卡車設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。
文章來(lái)自第七屆中國(guó)CAE工程技術(shù)分析年會(huì)論文集
展開 0 引言
鋰離子電池性能檢測(cè)是提高其安全性與可靠性的有效舉措。目前世界范圍內(nèi)各組織均已制定或研討有效的方法標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電池的安全性能進(jìn)行檢測(cè)。2009年美國(guó)頒布的SAEJ2929:2013標(biāo)準(zhǔn)《電動(dòng)和混合動(dòng)力電池系統(tǒng)安全標(biāo)準(zhǔn)》涉及到電池組和整車級(jí)別的安全性檢測(cè)；2014年國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）制定了標(biāo)準(zhǔn)ISO12405-3：2014《電驅(qū)動(dòng)車輛-鋰離子電池動(dòng)力包及系統(tǒng)檢測(cè)規(guī)程第3部分：安全性要求》針對(duì)電池組以及電池系統(tǒng)的安全性提出了要求，為汽車廠指明了可選擇的檢測(cè)項(xiàng)目以及檢測(cè)方法；2015年中國(guó)發(fā)布了GB/T31467.3-2015《電動(dòng)汽車用鋰離子動(dòng)力蓄電池包和系統(tǒng)第3部分：安全性要求與檢測(cè)方法》標(biāo)準(zhǔn)，主要圍繞電池單體以及模塊提出了檢測(cè)要求，給我國(guó)電動(dòng)汽車檢測(cè)提供了方法。
作為鋰離子電池性能檢測(cè)中最重要的安全性能檢測(cè)，一直是人們關(guān)注的重點(diǎn)和難點(diǎn)，本文通過(guò)調(diào)查分析國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于過(guò)充電保護(hù)、過(guò)放電保護(hù)以及短路保護(hù)等安全性能檢測(cè)的異同點(diǎn)，旨在建議我國(guó)關(guān)于鋰離子電池安全性能檢測(cè)的發(fā)展趨勢(shì)，有效預(yù)防安全事故的發(fā)生，促進(jìn)鋰離子電池行業(yè)的健康發(fā)展。
1 電氣安全性
1.1 過(guò)充放電
過(guò)充放電檢測(cè)是檢查過(guò)充電與過(guò)放電保護(hù)系統(tǒng)的功能性。該功能系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)控制充放電電流的過(guò)載從而達(dá)到保護(hù)工作狀態(tài)的電池設(shè)備免遭荷電狀態(tài)超越最大極值或者低于最低極值誘發(fā)安全事故。
電池組或者電池系統(tǒng)與整車級(jí)別的過(guò)充放電檢測(cè)是有差異的。GB/T31467.3-2015明確提出鋰離子動(dòng)力蓄電池包和系統(tǒng)的過(guò)充放電保護(hù)檢測(cè)，充電與放電保護(hù)的檢測(cè)對(duì)象是工作狀態(tài)的所有檢測(cè)系統(tǒng)，檢測(cè)電流倍率為1C,截止條件為電池的管理系統(tǒng)能夠發(fā)揮應(yīng)有的作用或者達(dá)到實(shí)驗(yàn)的終止條件。
展開 職位：
虛擬安全性能開發(fā)主管/主任工程師（結(jié)構(gòu)安全）
CAE Senior Engineer (structural safety)
崗位職責(zé)：
負(fù)責(zé)結(jié)構(gòu)耐撞性安全開發(fā)技術(shù)要求制定與輸出，VDS、SDS制定
Determine and release the ESOW of crash safety on current program and complete VDS and SDS
負(fù)責(zé)結(jié)構(gòu)安全性能開發(fā)相關(guān)造型及布置校核
Review and optimiaze the layout of design according to structural safety attributes target
負(fù)責(zé)結(jié)構(gòu)安全虛擬性能目標(biāo)定義、分解及達(dá)成
Define and divide CAE safety attributes and fulfil its target
負(fù)責(zé)整車碰撞及零部件碰撞仿真模型的搭建、分析及優(yōu)化
Build, analyse and optimize the simulation model of crash test on both vehicle and components level
負(fù)責(zé)CAE優(yōu)化方案的推進(jìn)與跟蹤落實(shí)
Improve and implement the CAE plans
負(fù)責(zé)結(jié)構(gòu)安全性能開發(fā)各階段試驗(yàn)策劃，相關(guān)試驗(yàn)樣車狀態(tài)核查與驗(yàn)收、試驗(yàn)跟進(jìn)
Plan the structural safety
展開 懸置框架、電器件及線束對(duì)碰撞安全和熱防護(hù)有重要影響，在前期開發(fā)過(guò)程中應(yīng)重點(diǎn)校核其空間布置，確保足夠的安全間隙。
根據(jù)某SUV電動(dòng)車的安全性研究，可參考以下設(shè)計(jì)方法進(jìn)行電器件的布置。
①電機(jī)、框架及電器件的前端與風(fēng)扇之間的最小間隙（X向）≥250mm。
②框架上電器件的整體質(zhì)量分配應(yīng)盡可能均勻，避免左右側(cè)重量差異過(guò)大。
③散熱量大的部件盡可能布置在前端迎風(fēng)位置；剛性和體積較大的部件，盡可能布置在框架的前端或右側(cè)，避免與電動(dòng)助力泵在相同的XZ平面上；電器部件之間的最小間隙≥15mm。
④線束之間走向應(yīng)整齊有序，避免相互交叉、纏繞；水路、高壓線束和蓄電池線束必須避免在碰撞擠壓區(qū)內(nèi)，防止碰撞過(guò)程出現(xiàn)起火現(xiàn)象。
2安全性能仿真分析
2.1碰撞安全性能
電動(dòng)車的碰撞安全性能包括兩個(gè)方面：一是車身耐撞性，考察加速度波形、侵入量和變形模式；二是電安全，考察高壓線束、蓄電池、動(dòng)力電池等受擠壓后的短路起火風(fēng)險(xiǎn)。
根據(jù)2021版C-NCAP評(píng)價(jià)規(guī)程的MPDB碰撞試驗(yàn)工況進(jìn)行CAE仿真分析，兩車以50%的重疊率和50km/h的速度相對(duì)運(yùn)動(dòng)并發(fā)生碰撞。
2.2方案結(jié)果及討論
2.2.1上掛式和下托式懸置方案
上掛式電機(jī)懸置框架結(jié)構(gòu)的碰撞性能有兩方面優(yōu)勢(shì)。一是增大了縱梁壓潰吸能空間，可以有效降低加速度峰值和改善碰撞波形；二是前縱梁和機(jī)艙的結(jié)構(gòu)硬點(diǎn)往后移，有利于降低車輛對(duì)壁障的攻擊性，壁障相容性罰分得到明顯改善。
高壓線束的擠壓變形結(jié)果如圖3所示。下托式方案的高壓線束被后懸置擠壓嚴(yán)重；上掛式方案的后懸置內(nèi)嵌入副車架中，可以避免擠壓電機(jī)后方的高壓線束，提升了電安全性。
展開 4 VCM氯乙烯氣柜安全性能提升后效果
通過(guò)以上技術(shù)改造，一方面氯乙烯氣柜在日常生產(chǎn)運(yùn)行中更加安全、平穩(wěn)，減少了因氯乙烯氣柜故障導(dǎo)致前系緊急停車次數(shù)；另一方面氯乙烯氣柜技術(shù)改造效果明顯，氣柜安全性能得到具體提升，從事故發(fā)生到應(yīng)急處理都有了切實(shí)可行的保障措施。如下圖所示
具體運(yùn)行效果詳細(xì)如下：
4.1.氯乙烯氣柜本體硬件設(shè)施優(yōu)化改造后安全性能提升效果
⑴通過(guò)對(duì)氣柜內(nèi)部防腐涂料的改造，有效防止了氯乙烯氣柜內(nèi)部防腐層脫落的問(wèn)題，有效解決了CW材質(zhì)的水槽與水封內(nèi)的工業(yè)水直接接觸，發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，使水槽壁發(fā)生滲漏水問(wèn)題；杜絕了瀝青涂料脫落雜物堵塞氣柜氣相氯乙烯進(jìn)出口管線、正逆水封排水管道，導(dǎo)致正逆水封液位過(guò)高，運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)氯乙烯壓縮機(jī)吸氣壓力低于1Kpa的情況。
⑵在氣柜頂部加裝避雷網(wǎng)裝置，按照《雷電與避雷工程的避雷帶和避雷網(wǎng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》規(guī)范施工，下引線接入接地大網(wǎng)，保證良好的雷電、靜電消除，避免由于雷電電擊，靜電集聚導(dǎo)致氯乙烯氣柜著火爆炸危險(xiǎn)。
⑶氣柜溢流口排水加裝廢水收集罐，如圖3所示：對(duì)氣柜水封溢流口廢水進(jìn)行收集，使用輸送泵將水封溢流廢水送至廢水處理工序的汽提塔，回收廢水及其中所夾帶的氯乙烯，回收的氯乙烯送入氣柜繼續(xù)使用，廢水進(jìn)入廢水處理站處理后回用，實(shí)現(xiàn)了氣柜廢水及氯乙烯的零排放。
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11/18 | Discovery實(shí)時(shí)仿真：加速汽車工程創(chuàng)新
主題簡(jiǎn)介：面對(duì)汽車行業(yè)在性能、安全、效率與開發(fā)周期上的多重挑戰(zhàn)，工程團(tuán)隊(duì)需要在更早階段獲得更快、更直觀的仿真反饋。本次直播將介紹 Ansys Discovery 實(shí)時(shí)仿真如何賦能汽車工程創(chuàng)新，幫助研發(fā)人員在概念設(shè)計(jì)和方案驗(yàn)證階段快速評(píng)估流體、熱管理、結(jié)構(gòu)性能等關(guān)鍵問(wèn)題。
經(jīng)測(cè)試，雙方產(chǎn)品完全兼容，運(yùn)行穩(wěn)定、安全可靠、性能優(yōu)異。
統(tǒng)信UOS是國(guó)內(nèi)廣泛使用的自主操作系統(tǒng)，已通過(guò)多項(xiàng)國(guó)家級(jí)安全測(cè)評(píng)，在政府、金融、能源等關(guān)鍵行業(yè)擁有大規(guī)模部署。此次適配意味著天洑仿真軟件可在統(tǒng)信UOS環(huán)境下合規(guī)、穩(wěn)定運(yùn)行，為用戶提供更安全可控的國(guó)產(chǎn)仿真工具選擇。
除了通過(guò)使用新材料和新工藝減重以外，在滿足碰撞安全要求的前提下，還可利用電池自身變形后的抗損傷能力以及優(yōu)化電芯在電池包內(nèi)的排布等手段來(lái)提升電動(dòng)汽車的碰撞安全性能，以降低高速碰撞下電池起火的風(fēng)險(xiǎn)。
由于其仿真的高精度和豐富的材料庫(kù)使其成為安全帶系統(tǒng)開發(fā)的核心工具，很好地模擬安全帶的力學(xué)性能。并且結(jié)合先進(jìn)的安全氣囊仿真能力，可全面提升整車的被動(dòng)安全性能。本次培訓(xùn)旨在讓初學(xué)者了解Ansys LS-DYNA安全帶仿真的流程，熟悉安全帶定義的關(guān)鍵字卡片及其參數(shù)的含義，幫助工程師快速地提升安全帶的仿真建模能力。
從實(shí)際應(yīng)用案例來(lái)看，HyperMesh的優(yōu)勢(shì)更具說(shuō)服力：Stard公司借助HyperMesh優(yōu)化 Rally賽車空間框架設(shè)計(jì)，在確保安全與性能的前提下，將車架重量降低20%，同時(shí)縮短了開發(fā)周期、減少了物理測(cè)試成本；Sunlux公司利用HyperMesh完成碳吸收裝置的仿真分析，其仿真結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)吻合度超過(guò)90%，實(shí)現(xiàn)“一次設(shè)計(jì)成功”，大幅縮短了產(chǎn)品上市周期。
Ansys計(jì)算流體力學(xué)（CFD）產(chǎn)品憑借經(jīng)過(guò)廣泛驗(yàn)證的求解器能力和高精度結(jié)果，正在幫助工程師在更短時(shí)間內(nèi)完成復(fù)雜的設(shè)計(jì)驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)性能與安全性的雙重提升。
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11/18 | Discovery實(shí)時(shí)仿真：加速汽車工程創(chuàng)新
主題簡(jiǎn)介：面對(duì)汽車行業(yè)在性能、安全、效率與開發(fā)周期上的多重挑戰(zhàn)，工程團(tuán)隊(duì)需要在更早階段獲得更快、更直觀的仿真反饋。本次 webinar 將介紹 Ansys Discovery 實(shí)時(shí)仿真如何賦能汽車工程創(chuàng)新，幫助研發(fā)人員在概念設(shè)計(jì)和方案驗(yàn)證階段快速評(píng)估流體、熱管理、結(jié)構(gòu)性能等關(guān)鍵問(wèn)題。
電源管理方面，它能夠轉(zhuǎn)換電壓和電流以適應(yīng)不同電子元件和電路的需求，并提供穩(wěn)定的電源輸出；充電管理方面，它能夠監(jiān)測(cè)和控制設(shè)備電池的充電狀態(tài)，提供恰當(dāng)?shù)某潆婋娏骱碗妷海浑姵毓芾矸矫妫軌虮O(jiān)測(cè)和管理設(shè)備電池的電量，確保電池的安全和性能。電源管理芯片的工作原理主要基于反饋環(huán)路機(jī)制，通過(guò)感知輸出電壓的變化并與設(shè)定的參考電壓進(jìn)行比較，調(diào)整控制信號(hào)以改變開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間或頻率，從而保持輸出電壓的穩(wěn)定。
在汽車碰撞、航空沖擊、新能源安全、國(guó)防防護(hù)等領(lǐng)域，極端瞬態(tài)載荷下的結(jié)構(gòu)行為與失效預(yù)測(cè)，是決定產(chǎn)品安全、性能與研發(fā)成敗的核心命題。
沃華慧通以動(dòng)態(tài)力學(xué)、關(guān)節(jié)性能、安全交互等核心方案，未來(lái)，隨著人形機(jī)器人規(guī)模化落地，測(cè)試設(shè)備將迎來(lái)黃金發(fā)展期。北京沃華慧通測(cè)控技術(shù)有限公司堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新、場(chǎng)景深耕、生態(tài)協(xié)同，才能拿下AI 終端的 “入場(chǎng)券”，推動(dòng)中國(guó)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)從 “跟跑” 到 “領(lǐng)跑” 的跨越。
