電池包
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電池包的視頻教程
電池包解決方案Altair系列研討會之電池包結構建模與仿真
電池包解決方案Altair系列研討會之電池包結構建模與仿真 1.二次開發助力電池包建模提效； 2.電池包剛強度、振動、沖擊仿真； 3.電池包結構優化。
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Altair電池包解決方案系列研討會之電池包系統級應用建模與數字孿生應用
Altair電池包解決方案系列研討會之電池包系統級應用建模與數字孿生應用 1.電池包數學建模方法； 2.基于電池系統模型的應用與分析； 3.電池包性能監控數字孿生應用與壽命預測。
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電池包結構強度仿真分析
課程內容包含如下： 電池包前處理 電池包靜強度分析 電池包模態分析 電池包頻率響應分析 電池包隨機振動模擬 電池包跌落模擬 電池包擠壓模擬 電池包碰撞模擬 電池包機械沖擊模擬 本系列視頻已在國家版權中心登記（登記號2019-V-00001210）
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電池包的實例教程
綜合考慮生產成本與保溫性能，方案二初步選擇海綿橡膠作為電池包的保溫材料，厚度為5mm。
3.2 電池包箱體保溫性能仿真計算結果
對鋼制與鋁制電池包箱體模型進行穩態計算，如圖6所示，可以得出結論為：電池包下箱體為主要的傳熱部件，通過增加海綿橡膠后隔熱保溫性能會有提升。
對鋼制與鋁制電池包箱體模型進行瞬態計算，得出其不同工況下不同方案的溫度變化，如圖所示。
3.3 鋼制與鋁制電池包隔熱保溫性能差異性研究
3.3.1 保溫性能對比
對電池包的瞬態仿真結果進行整理可以得出：鋼制與鋁制電池包夏季工況隔熱性能對比（表3）、鋼制與鋁制電池包冬季工況保溫性能對比（表4）。
對上述數據進行比較分析可以得出：
（1）電池包在夏季工況下的隔熱保溫想能優于冬季工況。
（2）鋁制電池包的隔熱保溫性能優于鋼制電池包。
（3）電池包在增加保溫材料后隔熱保溫性能會有提升。
（4）鋼制電池包在夏季和冬季工況下兩種方案均不滿足設計要求。
3.3.2 隔熱保溫性能差異性研究
根據穩態仿真結果分析，電池包的下箱體為主要的散熱部件，所以主要對電池包下箱體進行研究。主要考慮到鋼制與鋁制電池包下箱體材料不同和結構不同。
展開 具體細分層級可見下圖：
輕量化之余，電池包的結構還依然需要滿足機械安全、密封絕緣和防火等安全需求。箱體結構的強度、剛度、耐撞性、穩定性都會對電池包性能產生影響。
輕量化之路中，較為有效的方式有以下5大方法：
01 優化電池包布置方式
在電池包箱體有限空間內，一定數量電池單體通過特定機械連接和電連接組成電池模組。
根據車用電池包的空間形狀與承載特點，電池模組串并聯排布組成動力電池系統，電池包中模組布置和結構形式差異較大。
電池單體常用類型有圓柱形、方形鋁殼和軟包鋁塑膜等，此外電池包內部還布置有BMS控制器、高壓線束等輔助功能部件。
電池包結構構成
電池包內部功能件
動力電池包的布置形式通常由整車空間特征決定，需考慮車輛驅動方式、整車重心位置與離地間隙等因素。
展開 2.3.Z方向靜態工況分析
當其初行駛通過凹凸坑時，車身受到向上或向下的加速度作用，此時電池包承受較大的垂直加速度。本文設定電池包受5倍重力加速度，方向為垂直方向，利用Optistruct進行計算后，計算結果在后處理軟件HyperView中以應力、位移云圖的方式呈現，如圖7、圖8所示。由圖可知，在此工況下，電池包的最大位移主要出現在電池包下箱體底板的中部，且最大位移為0.52mm；電池包的最大應力出現在電池包兩側吊耳處，應力最大值為56.5MPa，小于屈服強度266MPa，而且整體沒有出現大的應力集中，可認為在前進制動工況下，電池包強度滿足要求。
3.電池包隨機振動分析
汽車在行駛過程中受到很多振動激勵源，振動情況也很復雜，所以，用隨機振動來模擬電池包的振動特性。將電池包受到的振動來源分解為X，Y，Z共3個方向的功率譜密度。本文針對5~200Hz之間的頻率以對數掃頻的方法對電池包結構進行隨機振動分析，隨機振動結果如圖9—圖11所示。 圖9為電池包在X方向上的RMS應力云圖，最大值為3.05MPa，出現在電池包下箱體底部位置；圖10為電池包在Y方向上的RMS應力云圖，最大值為7.49MPa，出現在電池包下箱體兩側吊耳位置；圖11為電池包在Z方向上的RMS應力云圖，最大值為14.95MPa，出現在電池包下箱體兩側吊耳、頂部位置。可以認為X，Y，Z方向上的RMS應力最大值均小于材料的抗拉應力，滿足強度要求。
4.電池包振動試驗驗證
試驗根據GB/T31467.3關于蓄電池包或系統的振動試驗要求進行。按試驗要求將電池箱固定于振動試臺上。實驗掃頻條件和隨機振動條件如表2、表3所示。
分別對Pack的3個軸方向進行12h的隨機和2h定頻振動測試。
展開 因此探討適合傳動汽車電動化動力電池安裝點的結構設計方法非常重要。本文提出了 一種新型動力電池包安裝點結構設計方法，并對安裝點進行仿真結構驗證分析。
2純電動汽車電池包安裝點結構設計
2.1電池包安裝點簡化模型構建
傳統燃油車基礎電動化開發的新能源汽車， 電池包安裝點模型和受力承力架構如圖l所示。電池包安裝點采用安裝梁結構，前后貫通且前端與前艙縱梁連接形成有效、連貫的封閉的梁結構。
傳統燃油車電動化過程，電池包通常布置在乘員艙地板下部，其布置位置與側圍門檻關系如圖 2所示，門檻梁內板為1.4mm單層鋼板，結構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。根據電池包簡化模型構建思路，設計電池包安裝梁結構，如圖2所示。
2.2電池包安裝梁（點）結構工程設計
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,車身安裝梁結構能確保電池包系統的防護安全。根據電池包重量分布，合理的布置10個電池包安裝點，在電池包的安裝點根據圖2所示斷面設計，進行安裝梁的工程設計如圖3所示。
電池包安裝點工程數據按照工藝焊接級次， 左右兩側各由6個級次總成和8個單件零部件構成。工程數據提交CAE分析驗證安裝點強度，對垂直(Z3.5g)、剎車(Xlg,Z-lg)、轉向(Ylg,Z-lg)、剎車＋轉向(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 下分析結果。
展開 ?
對比試驗過程的溫度數據(表2-1)發現如下信息:
①在相同的環境相同的工況以及相同的冷卻條件下，電池包乙的最高溫度比電池包甲高2℃?電池包乙的降功率溫度閾值比電池包甲低2℃，即電池包乙比電池包甲更容易升溫且更容易進入降功率狀態;
②電池包乙的最大電芯溫差明顯比電池包甲要高，說明電池包乙的冷卻均衡能力較弱，熱管理系統設計不佳;
③在電芯溫度上升至38℃進入快冷模式后，電池包乙繼續升溫至46℃觸發降功率模式，并最終開始降溫，這個總過程總用時13min以上?而電池包甲從進入快冷模式到開始降溫，只用了不到2min?
通過分析上述情況，可以得出在同等功率輸出情況下，電池包乙的發熱量比電池包甲大，且熱管理表現低于電池包甲，綜合表現明顯差于電池包甲?
通過分析對比兩家供應商的電池參數，可以發現其表現差異巨大的主要原因是輸出同等功率時電池包乙發熱量明顯比甲高?如表2-2所示，電池包乙的額定電壓比較低，導致輸出同等的功率需要更高的電流，同時電池包乙的熱阻值比電池包甲更高?根據焦耳定律，電流及電阻更高的電池包乙的焦耳熱發熱量要明顯高于電池包甲，而焦耳熱又占了電熱總熱量中較大的比例?因此熱管理系統設計需要在電池包設計初期就進行介入，重點控制電池包的額定電壓和熱阻值，以控制電池包的焦耳熱?
2.3 快冷邏輯設定不良
某項目C是純電車型，其電池包為三元鋰離子電池且與項目A和B一樣采用具有快冷功能的液冷設計?該項目的動力電池散熱效果良好，在各種試驗過程均未出現電池過熱現象，然而仍然暴露出電池熱管理系統設計不良問題?
在以動力總成耐久為代表的短時間內動力電池進行大功率輸出的工況下，電池包最高電芯溫度隨著工況的進行而快速上升，當最高電芯溫度上升至38℃時，快速冷卻模式啟動，電池升溫速度開始減緩，并在上升至45℃后開始下降，期間未達到電池過熱閾值?然后電池開始降溫并將電芯溫度一路下降至
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?【2025年一等獎】譚堅 | 江鈴汽車股份有限公司，基于LS-DYNA的溢膠材料對電池包側柱擠壓結果的影響分析：探究溢膠材料對其側柱擠壓結果的影響，將仿真與試驗結合，擠壓模擬計算技巧豐富，是Ansys LS-DYNA在電池包領域應用的典型示例。
4.有實驗或實際項目驗證，結合測試數據或實際應用場景。
行業適配性強，工程價值顯著
· 全行業覆蓋：汽車（懸架、電池包、整車動力學）、航空航天（起落架、衛星展開機構）、重型機械（挖掘機、起重機）、新能源（風電、光伏、儲能）、醫療器械等領域均有成熟解決方案。
系統環境可靠性與安全性評價： 通過環境可靠性實驗室，提供嚴苛的電導率生命周期管控閾值測試（如新國標推薦的≤300 μS/cm），并能夠執行冷卻液與電池包內部橡膠、塑料密封件在80°C及以上環境中的長期相容性老化評估。同時開展低溫消泡性能測試，以保障流場的均一性，杜絕微觀氣蝕與局部熱點隱患。
RHEL 9 / Ubuntu 22.04）+ Windows 雙系統
DAKOTA、OpenTURNS 在 Linux 下生態更完整；Windows 保留下游 CAD 兼容性
功耗預估
1000W–1400W
建議配 1600W 80Plus 鉑金電源
適用場景：電池包熱失控
除了通過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化電芯在電池包內的排布等手段來提升電動汽車的碰撞安全性能，以降低高速碰撞下電池起火的風險。
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#### 三、跨行業應用案例與合作品牌
鴻鈞精密的**大板加工**服務已深度應用于多個領域：
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<p>通過多款電池包修正材料參數，對標精度高達85%以上</p><div contenteditable="false" width="100%">
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用戶對高壓比例閥的使用反饋如何？3個月前
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多位來自汽車測試臺架、液壓仿真系統及航空航天測試平臺的工程師反饋，諾冠高壓比例閥在壓力/流量調節方面表現出“令人驚艷的線性度和重復性”，例如某新能源車企在電池包爆破測試系統中采用
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在制造檢測領域，三坐標測量與光學檢測是保障產品尺寸精度的核心手段，而高精度試驗T型槽平臺作為專用定點基準臺，其精度穩定性與定點可靠性直接決定檢3個月前
本文結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。
