頂流下的新能源汽車,這背后竟然離不開CAE仿真技術(shù)
要說最近什么圈子最火?
不是娛樂圈,而是汽車圈,真的是話題不斷,流量爆發(fā)式增長。
自從小米推出首款汽車SU7后,雷軍、SU7熱搜就沒停過。3年時間,雷軍ALL IN,終于推出了首款C級豪華科技轎車。
而就在這幾天,雷軍攜小米汽車SU7也參加了北京車展。在展會現(xiàn)場,各車企“網(wǎng)紅”CEO們也在相互“串場”,不僅雷軍、王傳福、李斌、李想等車企“流量”明星頻繁互動,汽車圈新晉“網(wǎng)紅”周鴻祎的助陣,也讓本屆北京車展的熱議度在互聯(lián)網(wǎng)上提升至新高度。
憑借新能源車、智能化技術(shù)中國車企開始在全球“彎道超車”,并不斷開拓海外市場。
之前燃油車時代,一款新車產(chǎn)品要有5-6年的研發(fā)周期;到了新能源汽車時代,中國品牌把開發(fā)周期縮減到只需3年的時間。而對于造車新勢力企業(yè)來說,現(xiàn)在已經(jīng)把周期提到9-12個月。
智能化、新車型推出快,讓新能源汽車成為現(xiàn)如今互聯(lián)網(wǎng)上的頂流被熱議,而這的背后不僅是各車企CEO們的從幕后走到“臺前”,還是對技術(shù)的掌控和突破,在研發(fā)設(shè)計和生產(chǎn)制造每個環(huán)節(jié)借助軟件工具來幫其驗證和測試,其中之一就是離不開的CAE仿真技術(shù)。
我們都知道整車開發(fā)一般分為六個階段:
產(chǎn)品戰(zhàn)略階段→概念設(shè)計階段→詳細設(shè)計階段→樣車階段→投產(chǎn)階段→改進階段
那么CAE分析在汽車開發(fā)哪些階段發(fā)揮作用?
從概念設(shè)計階段開始,幾乎每個階段都需要CAE進行輔助設(shè)計,比如汽車外形設(shè)計是否符合空氣動力學性能、車架如何設(shè)計結(jié)實又節(jié)約成本、樣車性能不達標是哪些原因、投產(chǎn)階段制造工藝限制對汽車本身設(shè)計是否有影響、汽車產(chǎn)品不足之處如何改進、汽車電池安全等等問題,都需要通過CAE來輔助,仿真計算結(jié)果對產(chǎn)品性能進行評估,并作為優(yōu)化設(shè)計的重要依據(jù)。
元王作為CAE應(yīng)用解決方案專家,擁有技術(shù)過硬的團隊,專業(yè)提供汽車領(lǐng)域內(nèi)的各種CAE技術(shù)服務(wù)。下面就為大家分享一些關(guān)于CAE仿真技術(shù)在汽車研發(fā)-制造中的應(yīng)用,給車企帶來的好處不僅是在研發(fā)周期上的縮短,還能提早發(fā)現(xiàn)問題,并能降低成本。
01
沖壓成型分析
沖壓成型過程數(shù)值模擬技術(shù)通過對板材沖壓過程數(shù)值模擬,在計算機上觀察到模具結(jié)構(gòu)、沖壓工藝條件(如壓邊力、沖壓方向、摩擦潤滑等)和材料性能參數(shù)(如皺曲、破裂)的影響,提供最佳鈑料形狀、合理的壓料面形狀、最佳沖壓方向、以及分析卸載和切邊后的回彈量,并補償模具尺寸以得到尺寸和形狀精度良好的沖壓件。
02
剛強度分析
車架和車身是汽車結(jié)構(gòu)中最為復雜的受力部件,其強度和剛度分析對整個汽車的承載能力和抗變形能力至關(guān)重要。此外,基于強度和剛度分析的車架和車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化對整車的輕量化從而提高經(jīng)濟性和動力性也有很大作用。
03
外流場分析
汽車外流場分析主要解決汽車在高速行駛時的空氣阻力,優(yōu)秀的汽車流場設(shè)計能降低汽車阻力,適當增加汽車的地面附著力,不管是為了安全還是電池利用效率,都是十分必要的。
04
機構(gòu)運動分析
機構(gòu)運動分析就是根據(jù)原動件的已知運動規(guī)律,求該機構(gòu)其他構(gòu)件上某些點的位移、軌跡、速度和加速度,以及這些構(gòu)件的角位移、角速度和角加速度,了解從動件的速度變化規(guī)律能否滿足工作要求。主要解決汽車的操作穩(wěn)定性及平順性問題。
05
NVH分析
所謂NVH就是噪聲、振動與聲振粗糙度,好的NVH設(shè)計,會讓車內(nèi)的人感覺到更平穩(wěn),更安靜,更舒服。NVH分析包括白車身NVH、發(fā)動機NVH、動力總成的懸置系統(tǒng)NVH、進排氣系統(tǒng)NVH、路面-輪胎-懸架系統(tǒng)的NVH、傳動系統(tǒng)NVH、整車NVH等。
06
耐久性分析
在汽車使用過程中,每個零件都在振動,雖然振動的力度小,但久而久之也可能會造成疲勞失效,耐久性分析主要解決汽車行駛過程中由于疲勞產(chǎn)生的零部件損傷、開裂等問題。汽車零件的耐久性跟汽車的保值性密切相關(guān),更與客戶的安全性密不可分。
07
熱管理分析
整車熱管理是從系統(tǒng)的角度去研究整車的傳熱介質(zhì)流場以及整車換熱過程中所涉及的子系統(tǒng)。熱管理分析還包括電機、空調(diào)和電池熱管理等。
08
碰撞安全分析
汽車碰撞分析不僅需要研究汽車各種角度碰撞的安全性,還要考慮到行人保護以及維修成本。碰撞的范圍是很大的,包括前碰、后碰、側(cè)碰、柱碰等等,不變的是對安全的要求,會有一個指標(比如加速度、比如變形)來評價乘員的傷害值或者汽車的傷害值。
09
動力電池包分析
在新能源車動力電池樣件制造出之前需要對其振動能否達到要求進行預(yù)估計算,并幫助提高動力電池的振動疲勞性能。比如常見的就是動力電池包振動疲勞分析,優(yōu)化分析、電池組熱管理、電池的電性能分析、電池的機械性能分析等。
CAE技術(shù)在新能源汽車行業(yè)的應(yīng)用不勝枚舉,在如今已經(jīng)進入下半場的新能源汽車來說,CAE在于提升產(chǎn)品競爭力、縮短研發(fā)周期、節(jié)約研發(fā)成本等方面都具有重要意義。
元王也一直在和行業(yè)內(nèi)知名新能源車企在合作,希望我們的經(jīng)驗和技術(shù)能夠幫助到更多車企,讓我們現(xiàn)如今的新能源汽車能夠在國內(nèi)及海外拓展中有一席之地。