電CAE的案例
CAE在電飯煲熱分析中的解決方案
電飯煲的散熱是家電行業在可靠性設計中所關心的最基本的問題，通過CAE仿真指出鍋體、鍋底、內外層鍋蓋的溫度分布等，為進一步改進結構設計提供了理論依據，為家電行業在提高可靠性、降低產品的損壞率、壓縮成本方面起到了顯著的作用。
產品問題概述
通過CAE仿真技術，分析某型號電飯煲內的米飯在加熱完成后放置6 個小時，鍋體及米飯的最終溫度。首先是有限元模型的建立，包含了內層鍋體、外層鍋體、鍋底、內層鍋蓋、外層鍋蓋、米飯、內外層鍋體之間的空氣、內外層鍋蓋之間的空氣以及米飯和內層鍋蓋之間的空氣，在用Hypermesh劃分網格的時候需要嚴格注意網格的尺寸，以保證合適的單元數目保證計算時間和計算精度。然后是材料參數的選定，比如密度、熱傳導等，還有對傳熱方式的設置實現以及加載的條件設定。最后用Abaqus求解得到結果分析圖。
原圖模型如下所示：
計算結果：
結論：
從上圖各結果中可以看出，放置6個小時后米飯的最高溫度為36.9℃，發生在米飯的中央位置，此時米飯的平均溫度約為34℃。
使用軟件：
Hypermesh
Abaqus/standard
關于有限元科技
深圳市有限元科技有限公司（簡稱有限元科技/FEATech／元王）成立于2007年，是一家以計算機輔助工程CAE(Computer Aided Engineering)為主業，以工程仿真軟件開發為核心，集CAE咨詢、CAE培訓、CAE軟件研發與銷售為一體的高科技企業。
是國內一流的行業性CAE仿真軟件開發企業。目前公司已經自主開發了多個行業性CAE仿真軟件，填補了國內行業性CAE軟件的空白。國內領先的集成產品設計仿真平臺研發企業。我們自主成功開發元王集成產品設計仿真平臺 ，協助企業進行產品技術經驗的落實，對設計技術的內容進行積累。
展開 新能源領域電連接器冷熱沖擊CAE仿真分析初探
總結：
綜上所述，電連接器領域的冷熱沖擊仿真分析，需要考慮界面接觸、注塑殘余應力、玻纖方向、熔接線的影響，對于有玻纖的材料，需要使用Digimat等軟件進行復合材料擬合，與模流軟件及結構類軟件進行聯合仿真，CAE仿真分析結果可能才會趨于實際試驗結果；
此次分析結果沒有考慮嵌入件在合模、注塑過程的預應力影響，在實際產品注塑過程中，嵌入件合模受壓或者注塑過程因為注塑壓力不均導致嵌入件有預應力存在，也會影響冷熱沖擊試驗的結果；
小結：本文基于一個簡單的開裂測試模型，綜合分析了CAE分析冷熱沖擊試驗過程的影響因素，實際產品的分析過程會更加復雜，還需要進一步的探索與積累；
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展開 多合一電驅動系統的結構原理及CAE仿真分析
OBC模塊經過HV-BOX中疊層銅排與動力電池相連，OBC可將輸入的家用220 V交流電轉換成高壓直流電，輸入到動力電池中，此過程為動力電池慢充過程。
該電驅動系統的冷卻水路、PUMP和電驅動系統外部的冷卻控制系統可組成封閉的回路。PUMP為回路中冷卻液循環提供動力，冷卻控制系統完成回路中冷卻液的熱交換，對電驅動系統中EM,IPU，DCDC，OBC進行冷卻[11-12]。EM和G-BOX采用機械連接，通過花鍵軸、花鍵套結構實現動力傳遞。
2 數值建模
2.1 模型建立
將多合一電驅動系統三維數模進行簡化處理，導入到仿真軟件中進行預處理，得到模型如圖3所示，利用此模型進行有限元分析。
圖3 預處理模型
2.2 材料屬性
該多合一電驅動系統中各部件的材料不同。控制器殼體、上下蓋板、電機端蓋、減速器殼體及支架的材料為ADC12，定子鐵心材料為硅鋼，電機殼體材料為A365.0-T6，軸材料為20CrMnTi，屏蔽板材料為Q195，具體的材料屬性如表1所示。
表1 材料及物理屬性
3 CAE仿真分析
3.1 模態分析
在進行模態分析時，低階固有頻率對振動影響較大，無需表示出全部階次下的固有頻率，根據經驗選取前八階模態進行分析。仿真分析結果表示，一階模態為108.2 Hz，發生在控制器系統中屏蔽板(以下簡稱屏蔽板)處，如圖4(a)所示；二階模態為157.1 Hz，依然發生在屏蔽板處；控制器系統的整體模態發生在第七階，如圖4(b)所示，大小為437.8 Hz；八階模態為443.9 Hz，發生在屏蔽板處。
展開 多合一電驅動系統的結構原理及CAE仿真分析
OBC模塊經過HV-BOX中疊層銅排與動力電池相連，OBC可將輸入的家用220 V交流電轉換成高壓直流電，輸入到動力電池中，此過程為動力電池慢充過程。
該電驅動系統的冷卻水路、PUMP和電驅動系統外部的冷卻控制系統可組成封閉的回路。PUMP為回路中冷卻液循環提供動力，冷卻控制系統完成回路中冷卻液的熱交換，對電驅動系統中EM,IPU，DCDC，OBC進行冷卻[11-12]。EM和G-BOX采用機械連接，通過花鍵軸、花鍵套結構實現動力傳遞。
2 數值建模
2.1 模型建立
將多合一電驅動系統三維數模進行簡化處理，導入到仿真軟件中進行預處理，得到模型如圖3所示，利用此模型進行有限元分析。
圖3 預處理模型
2.2 材料屬性
該多合一電驅動系統中各部件的材料不同。控制器殼體、上下蓋板、電機端蓋、減速器殼體及支架的材料為ADC12，定子鐵心材料為硅鋼，電機殼體材料為A365.0-T6，軸材料為20CrMnTi，屏蔽板材料為Q195，具體的材料屬性如表1所示。
表1 材料及物理屬性
3 CAE仿真分析
3.1 模態分析
在進行模態分析時，低階固有頻率對振動影響較大，無需表示出全部階次下的固有頻率，根據經驗選取前八階模態進行分析。仿真分析結果表示，一階模態為108.2 Hz，發生在控制器系統中屏蔽板(以下簡稱屏蔽板)處，如圖4(a)所示；二階模態為157.1 Hz，依然發生在屏蔽板處；控制器系統的整體模態發生在第七階，如圖4(b)所示，大小為437.8 Hz；八階模態為443.9 Hz，發生在屏蔽板處。
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直播主題
新一代以CAE為導向的電驅動NVH集成開發平臺
您所期待的內容
以CAE為導向的設計方法及其重要性
以CAE為導向的設計方法在電驅傳動鏈NVH開發中的應用
電驅傳動鏈NVH開發的技術挑戰
Romax Spectrum針對電驅傳動鏈NVH仿真的頻域解決方案
如何在同一個模型中考慮齒輪和電機激勵
從齒輪到聲學的一體化NVH分析
NVH仿真分析的集成化、自動化和最優化方法
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怎樣利用CAE來研發電動車電池？
1 前言
CAE（計算機輔助工程）用于電池開發設計是非常有效的方法。
將CAE用于電池開發設計的事例，其中含未發表的部分列于表1。CAE（計算機輔助工程設計）適用于流體、鑄造、塑性加工等多種復雜的領域。本文介紹的是研討拓展CAE的適用范圍，將其用于可靠性高的固定型VRLA電池的結構設計的應用事例，是有關為提高36V—VRLA電池的性能，采用CAE研究電槽形狀的實例報告。
2 事例（1）：固定型VRLA電池
2.1 分析的目的
固定型VRLA電池一般要求壽命性能在10年以上，特別是用于備用電源用途的電池，在使用期間必須確保電池性能。因此，這種類型的電池要求可靠性更高。眾所周知，備用電源用蓄電池長時間的涓流充電，導致電池內部正板柵逐漸氧化腐蝕，隨著氧化體積增大，極板本身膨脹變形。因此，在長期使用期間，為了維持電池的性能，有必要將極板膨脹以某種形式吸收，避免電池槽變形及破碎的現象出現。電池內部吸收時也能引起匯流排變形、破損，難以維持電池性能。
在設計VRLA電池時，重要之處是對使用期間可預測到的問題進行定量預測、采取對策。在此研討了采取CAE（計算機輔助工程）設計對電池強度進行分析，試圖預測使用中有可能出現的現象，要求進一步地提高電池的可靠性。
2.2 分析方法
經分析的VRLA電池有限影響要素模式示于圖1。正極群進行了3層次模型化分析。模型化分析后進行裝槽。板極膨脹是依據極板的膨脹率給與假定的溫度，通過熱膨脹表現極板的膨脹。分析是基于有限影響要素的分析程序。
分析所用的物性數據是采用圖2所示的各種實驗進行的，測定了構成電池各部位材料的強度。
2.3 分析結果
極群膨脹時的電池與電池內極群的應力分布示于圖3。應力是集中在極柱樹脂封口部分和與此接近的電池槽、蓋部分。
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