新能源電池CAE仿真，你知道多少？

目前新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要集中在混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車和燃料電池汽車上。作為電動(dòng)汽車的“心臟”，動(dòng)力電池一直是新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。就像內(nèi)燃機(jī)車對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)有各種要求，新能源汽車對(duì)電池組也有著苛刻的性能要求，包括安全性、穩(wěn)定性、成本、充放電效率、比功率、比能量等，這些直接關(guān)系到新能源車在電動(dòng)驅(qū)動(dòng)上的表現(xiàn)。

為了能在最短周期內(nèi)研制出高質(zhì)量、可靠穩(wěn)定的新能源汽車，工程師在研發(fā)環(huán)節(jié)引入先進(jìn)的CAE仿真技術(shù)，來替代傳統(tǒng)的反復(fù)使用物理樣機(jī)驗(yàn)證方法。CAE 技術(shù)可以在車用電池包設(shè)計(jì)過程中對(duì)電池包的結(jié)構(gòu)和性能做出預(yù)估，從而大大降低電動(dòng)汽車電池包開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，降低開發(fā)費(fèi)用，從而提高電池包的設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率。目前國內(nèi)外相關(guān)廠商機(jī)構(gòu)，如比克電池，比亞迪等都在積極地進(jìn)行新能源汽車及其零部件的研發(fā)，因此，積極探索CAE 技術(shù)在新能源汽車電池包設(shè)計(jì)、研發(fā)、制造中的應(yīng)用是十分有意義的。

其中，使用CAE技術(shù)對(duì)動(dòng)力電池組進(jìn)行仿真分析可大致有以下幾個(gè)方面：電池組熱管理，可以建立虛擬的電池組和散熱通道的三維模型，在此基礎(chǔ)上分析散熱效果并對(duì)不同方案進(jìn)行對(duì)比和優(yōu)化，取代了試驗(yàn)方法，大大提高了設(shè)計(jì)效率；電池的機(jī)械性能分析，仿真模擬碰撞，碾壓，針刺對(duì)電池的影響；電池的電性能分析，可研究過充/過放，大電流，充/放，外部短路對(duì)電池的影響；噪聲、振動(dòng)和聲振粗糙度分析；電池的結(jié)構(gòu)力學(xué)分析，可研究電池組的振動(dòng)、耐久性和疲勞壽命。通過對(duì)電池進(jìn)行模態(tài)分析，靜態(tài)分析，動(dòng)態(tài)分析，CFD分析，提高產(chǎn)品質(zhì)量可靠性，有效降低產(chǎn)品總成本，提高研發(fā)人員的設(shè)計(jì)效率。

例如，比克電池是國內(nèi)較早選取三元材料技術(shù)路線的鋰電池企業(yè)，在所有國內(nèi)動(dòng)力電池企業(yè)中排行第一，整體動(dòng)力電池市場(chǎng)占有率近10%，尤其是在新能源汽車用三元?jiǎng)恿﹄姵厥袌?chǎng)中，占有率達(dá)到了近30%。作為比克電池重要的合作伙伴，深圳市有限元科技有限公司為比克電池提供專業(yè)的CAE工程仿真服務(wù)，并就仿真結(jié)果提出相應(yīng)的優(yōu)化方案，在熱仿真、結(jié)構(gòu)仿真、電性能仿真等方面均得到客戶的高度認(rèn)可，幫助客戶高效地改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、提高產(chǎn)品性能、節(jié)省材料成本。