新能源汽車是由幾千個(gè)零部件組成的復(fù)雜產(chǎn)品，在仿真設(shè)計(jì)和研發(fā)過程中涉及到流體、結(jié)構(gòu)、溫度、電磁和控制等多個(gè)領(lǐng)域的復(fù)雜多物理場問題。由于與傳統(tǒng)汽車在結(jié)構(gòu)和工作原理上有巨大區(qū)別，在新能源汽車的設(shè)計(jì)研發(fā)環(huán)節(jié)，汽車工程師面臨著諸多挑戰(zhàn)，關(guān)鍵部件包括動(dòng)力電池組、牽引電動(dòng)機(jī)及發(fā)電機(jī)等，針對這些部件的CAE仿真技術(shù)電池?zé)岱治?、電池殼體尺寸檢測等。

電動(dòng)力總成熱管理仿真分析

在混合動(dòng)力汽車和純電動(dòng)汽車中，電池組是車輛主要的動(dòng)力來源，同時(shí)也為眾多的電動(dòng)輔助系統(tǒng)提供能量。因此電池組的可靠性、耐久性、安全性、工作效率等指標(biāo)將直接關(guān)系到車輛動(dòng)力性能。在設(shè)計(jì)電池組的時(shí)候，在保證高水平容量和輸出功率的基礎(chǔ)上，工程師還必須考慮熱、結(jié)構(gòu)、電磁因素對電池組及電池單體的影響。

PCU是混合動(dòng)力和電動(dòng)力的主要組成部件，IGBT作為三相交流電源輸出的變頻器開關(guān)中的主要功能件，是重要的部件之一。IGBT根據(jù)不同的開車速度，習(xí)慣，方式需要對應(yīng)各種電力輸出，其冷卻性能的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證是IGBT模塊設(shè)計(jì)的重要部分之一。

利用MSC Cradle仿真，將不同的放熱片的形狀和元器件的布局對放熱效果、溫度分布的變化可視化，通過比較對各種設(shè)計(jì)參數(shù)的貢獻(xiàn)度和設(shè)計(jì)有一個(gè)直觀的把握。

· 機(jī)械、電氣和化學(xué)熱力包括多物理系統(tǒng)性能。

· *的co模擬(結(jié)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)，流體，化學(xué)，電磁…)

· *的熱管理，熱負(fù)荷跟蹤，熱耗散源管理

進(jìn)行新能源汽車電池?zé)岱治觯梢愿玫尿?qū)動(dòng)可靠新技術(shù)的引進(jìn)。同時(shí)，通過仿真，可以評估更廣泛的技術(shù)替代方案。

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電池包殼體檢測

新能源汽車采用動(dòng)力電池供電，以電控系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)整車的前行。電池殼體是新能源汽車動(dòng)力電池的承載件，主要用于保護(hù)電池在受到外界碰撞、擠壓時(shí)不會(huì)損壞，對電池模塊的安全工作和防護(hù)起著關(guān)鍵作用。

對于電池殼體，必須做到密封性和各部件之間的裝配精度。?？怂箍抵圃熘悄転闅んw裝配提供了大尺寸橋式測量解決方案，搭載自動(dòng)旋轉(zhuǎn)測頭，可適應(yīng)多方向檢測，為新能源動(dòng)力電池持續(xù)護(hù)航。

電池包殼體的主要作用保護(hù)電池模塊，因此密封性和裝配工藝是首先要保證的，所以主要的測量特征是輪廓度（密封性）和位置度（裝配）。由于電池包殼體的尺寸較大，橋式測量機(jī)可以提供兼具大尺寸和高精度并重的測量解決方案。

GLOBAL 家族大尺寸系列機(jī)型，其機(jī)械框架采用經(jīng)典的GLOBAL框架結(jié)構(gòu)，在機(jī)身尺寸大幅提升同時(shí)測量機(jī)的精度指標(biāo)和動(dòng)態(tài)性能仍然保持良好的狀態(tài)，為大尺寸殼體檢測提供了不錯(cuò)的選擇。

• 配置自動(dòng)旋轉(zhuǎn)測座，可以適應(yīng)多方向檢測

• 觸發(fā)傳感器可以深入孔中測量

• PCDMIS螺紋孔測量模塊，保證螺紋孔坐標(biāo)值的準(zhǔn)確性

• PCDMIS GD&T支持ASME Y14.5-2009 和 ISO ISO 1101 標(biāo)準(zhǔn),更準(zhǔn)確更直接的評價(jià)

新能源汽車異性材建模仿真分析解決方案

隨著能源問題和環(huán)境問題的凸顯，對汽車以及其他交通工具的溫室氣體排放量以及燃油經(jīng)濟(jì)性的要求越來越嚴(yán)格，各國都對此了相關(guān)的法規(guī)。除了改進(jìn)動(dòng)力系統(tǒng)以提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率外，為了實(shí)現(xiàn)減排和低油耗，常見的手段就是為車減重。近年來，越來越多的汽車設(shè)計(jì)人員將目光投向改性塑料和復(fù)合材料，希望通過以塑代鋼的方法減輕汽車重量。

改性塑料和復(fù)合材料以其*的性能在過去幾十年間已被廣泛的應(yīng)用在眾多工業(yè)領(lǐng)域。但相比金屬材料，復(fù)合材料無論是在材料的研發(fā)、工藝的研發(fā)還是在結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方面都更為復(fù)雜，因此對材料開發(fā)人員和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員而言仍然具有很高的挑戰(zhàn)性。

將CAE手段用于汽車的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)成為汽車行業(yè)的主要設(shè)計(jì)手段之一。在復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析方面也出現(xiàn)了很多基于層合板理論的有限元分析程序和商用軟件包。但隨著應(yīng)用的深入，這些方法在改性塑料和編織復(fù)合材料方面的局限性都越發(fā)暴露出來。

解決方案       

利用DIGIMAT幫助材料開發(fā)人員預(yù)測多相材料的等效性能，預(yù)測的材料范圍涉及包含連續(xù)纖維、長纖維、短纖維、二維纖維織物、晶須、顆粒、片層等所有增強(qiáng)相和包括樹脂基、金屬基和陶瓷基在內(nèi)的所有基體材料。通過廣泛的軟件接口，Digimat能夠考慮模流、模壓、鋪放等多種工藝影響，與幾乎所有的主流有限元程序?qū)崿F(xiàn)高精度的耦合求解，從而準(zhǔn)確預(yù)報(bào)材料和結(jié)構(gòu)的剛度、失效、損傷、蠕變等問題。

方案成效

可確保在設(shè)計(jì)過程中及早識別出適用的概念設(shè)計(jì)方案。在概念設(shè)計(jì)階段，通過對直接影響產(chǎn)品性能的流動(dòng)和換熱現(xiàn)象進(jìn)行基礎(chǔ)研究，從而提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段，可依照與實(shí)際產(chǎn)品所處環(huán)境類似的條件進(jìn)行分析。設(shè)計(jì)工程師可以從這項(xiàng)工作中了解到限制性能的問題根源，并在生產(chǎn)開始前研究多個(gè)設(shè)計(jì)方案。

應(yīng)用方向

基于微觀尺度的，復(fù)合材料性能預(yù)測和結(jié)構(gòu)分析

汽車輕量化復(fù)合材料檢測解決方案

新能源汽車采用電池作為動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)汽車運(yùn)行，其受動(dòng)力電池重量、動(dòng)力電池續(xù)航里程的制約，車體輕量化成為車企首先要考慮的問題。因此，電池驅(qū)動(dòng)的新能源汽車比傳統(tǒng)汽車更迫切需要車身減重。

復(fù)合材料因其“硬于鋼輕于鋁"的特性成為新能源汽車輕量化的新寵，不僅節(jié)能環(huán)保、安全性好，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)一體化。海克斯康制造智能的復(fù)合材料檢測系統(tǒng)，基于先進(jìn)的相機(jī)影像系統(tǒng)和為復(fù)合材料零部件分析特殊設(shè)計(jì)的軟件系統(tǒng)， 提供了2D/3D的缺陷檢測和全數(shù)字化測量功能。

碳纖維材料通常是由碳纖維束按照一定的方向和角度編織而成，一旦產(chǎn)生加工缺陷，將無法修復(fù)，如何通過檢測確保碳纖維產(chǎn)品的加工質(zhì)量，有效降低成本，是碳纖維材料市場推廣的重中之重。

傳統(tǒng)碳纖維測量面臨的問題包括：碳纖維角度難測，人工目測方式不準(zhǔn)確，測量過程難控制，測量結(jié)果難保存。為此，?？怂箍低瞥隽薃PODIUS 2D和APODIUS 3D復(fù)合材料測量系統(tǒng)，專為解決碳纖維材料加工缺陷而設(shè)計(jì)。

Apodius HP-C-V3D：

于碳纖維零部件的 3D 檢測系統(tǒng)，專為臂測量機(jī)而設(shè)計(jì)，能完成復(fù)合材料產(chǎn)品的全尺寸檢測和零件表面存在的各種缺陷。

Apodius HP-C-V2D：

獨(dú)立型碳纖維檢測方案，同時(shí)適用于離線檢測和生產(chǎn)在線集成檢測，可提供先進(jìn)的二維纖維定向分析，為復(fù)合材料的高質(zhì)量加工和快速檢測，提供了有力的質(zhì)量保證。