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電池包箱體的總的傳熱系數(shù)與箱體材料的導(dǎo)熱性能、電池包內(nèi)氣體狀態(tài)、箱體外壁處的空氣流動狀態(tài)和電池包的密封情況有關(guān)。因此電池包箱體的總傳熱系數(shù)可以用與上述因素有關(guān)的物理參數(shù)來表示，即: 通過對上文公式進(jìn)行分析，可以得出影響電池包箱體保溫性能的主要因素為保溫材料的冷橋的存在。

電池包作為新能源汽車的核心部件，在車輛行駛過程中會頻繁經(jīng)歷涉水沖擊場景，因此發(fā)生水流侵入電池包內(nèi)部，造成絕緣故障帶來安全隱患的風(fēng)險較大。主要有兩種失效形式：1、塑料件電池包密封蓋受水沖擊發(fā)生變形甚至破裂失效；2、電池包密封結(jié)構(gòu)受水沖擊滲水失效。

例如比亞迪的“刀片電池”電池包設(shè)計方案，如圖所示，通過設(shè)計出一種扁平化大尺寸電芯，采用陣列排布方式布置于電池包箱體內(nèi)部，單體電池就像“刀片”一樣插入到電池包中。

車載動力電池包在電動汽車行駛過程中承受著振動載荷的持續(xù)作用，因此振動試驗(yàn)是電池包可靠性試驗(yàn)中的重要部分。

1 問題設(shè)定 新能源汽車電池包擠壓分析的目的是采用 FEA 方法檢驗(yàn)電池包是否可以滿足國標(biāo)對電 池包擠壓性能的要求，包括電池包在擠壓過程中的結(jié)構(gòu)變形、應(yīng)力以及整體剛度等指標(biāo)。 本 案例是利用 Abaqus2017 來建模以及求解。

新能源電池結(jié)構(gòu)仿真解決方案3.1 新能源動力電池整包自重分析3.2新能源汽車動力電池模組強(qiáng)度分析3.3新能源汽車動力電池單體強(qiáng)度分析3.4新能源汽車動力電池pack振動性能仿真3.5新能源電池包機(jī)械沖擊仿真3.6 新能源汽車動力電池單體跌落仿真3.7 新能源電池包跌落仿真3.8 基于Mechanical的新能源動力電池整包擠壓計算3.9 新能源動力電池包

鑒于電池包內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且設(shè)計變更頻率較高，因此借助數(shù)值仿真的手段可大幅提升產(chǎn)品優(yōu)化迭代的效率，縮短研發(fā)周期，降低測試成本。電池包隨機(jī)振動仿真可用于評估電池包在振動條件是否滿足結(jié)構(gòu)性能要求。這種分析方法有效確保了電池包在汽車正常行駛過程中不產(chǎn)生振動破壞。通過隨機(jī)振動仿真，可以識別結(jié)構(gòu)振動風(fēng)險以及潛在的結(jié)構(gòu)失效位置，進(jìn)而采取相應(yīng)的措施來改善設(shè)計或加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，提高電池包的可靠性和安全性。

根據(jù)GB 38031—2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》中 8.2.1要求，對電池包三個方向分別加載定頻激勵，首先，利用optistruct/nastran進(jìn)行頻率響應(yīng)，計算20Hz幅值為1g加速度激勵下電池包應(yīng)力響應(yīng)；根據(jù)得到的應(yīng)力響應(yīng)結(jié)果，通過ncode計算電池包疲勞性能。

本文結(jié)合新能源汽車試驗(yàn)平臺、電池包測試專用T型槽、電機(jī)耐久試驗(yàn)基準(zhǔn)臺等高頻關(guān)鍵詞，針對性解析適配電池包碰撞與電機(jī)耐久測試的專用方案，為新能源汽車核心部件測試提供實(shí)操支撐。

電池包密封圈 電池包的設(shè)計要求具有電氣設(shè)備外殼的IP67防水防塵護(hù)等級要求，其密封設(shè)計格外重要。 對于自然風(fēng)冷散熱的電池包，電池箱必須是完全密封的，在箱體或者箱蓋上設(shè)有透氣不透水平衡閥，起到平衡內(nèi)外壓力、防爆的作用； 對于靠強(qiáng)制風(fēng)冷的電池包，除了通風(fēng)孔處，其余位置不允許發(fā)生泄露；電池箱的上下蓋必須加密封圈、電氣件接插口和進(jìn)出口風(fēng)道的位置必須加密封墊。

本文建立的電池包模型如下圖所示： 圖1 某電池包有限元模型 頻率響應(yīng)分析2.1 邊界約束，固定約束電池包支架，如下所示： 圖2 電池包約束示意圖2.2 模態(tài)頻率提取，在EIGRL模態(tài)分析卡片中定義特征模態(tài)頻率提取范圍V1-V2為0-200Hz：2.3 頻率響應(yīng)分析，為了保證和PSD載荷表中的單位保持一致，需要保證頻響分析中的激勵單位協(xié)調(diào)統(tǒng)一

本文以新能源汽車電池包底座模態(tài)分析為例，演示iSolver的分析流程，并將iSolver和Abaqus計算結(jié)果進(jìn)行對比。2.模型背景： 此案例為新能源汽車電池包底座的模態(tài)分析，由于汽車在使用過程中會受到路面的隨機(jī)振動激勵，對于電池包底座來說，設(shè)計初期就應(yīng)該避免各階模態(tài)與路面激勵過于相近的問題，所以需要對其進(jìn)行模態(tài)分析。分析對象為不規(guī)則二維實(shí)體帶加筋板結(jié)構(gòu)。

以下內(nèi)容包含完整的詳細(xì)的電池包跌落仿真分析 附件為完整教程和CAE模型文件.rar

圖5-3 結(jié)果更新 4）可視化結(jié)果① 溫度云圖單擊菜單欄 后處理> 云圖，選取位置域和變量參數(shù)溫度，設(shè)置等級參數(shù)256，點(diǎn)擊應(yīng)用，讀取電池包表面溫度云圖，可以看出電池包最高溫度在314K左右，前排電池包最高溫度略低于后排電池包。