海克斯康新能源汽车解决方案

关键词:海克斯康 新能源 汽车 
发布时间:2020-10-28
所属领域:
动力学仿真
适用行业:
汽车整车与零部件行业

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海克斯康新能源汽车解决方案

  新能源汽车是由几千个零部件组成的复杂产品,在仿真设计和研发过程中涉及到流体、结构、温度、电磁和控制等多个领域的复杂多物理场问题。由于与传统汽车在结构和工作原理上有巨大区别,在新能源汽车的设计研发环节,汽车工程师面临着诸多挑战,关键部件包括动力电池组、牵引电动机及发电机等,针对这些部件的CAE仿真技术电池热分析、电池壳体尺寸检测等。


 

  电动力总成热管理仿真分析

  在混合动力汽车和纯电动汽车中,电池组是车辆最主要的动力来源,同时也为众多的电动辅助系统提供能量。因此电池组的可靠性、耐久性、安全性、工作效率等指标将直接关系到车辆动力性能。在设计电池组的时候,在保证高水平容量和输出功率的基础上,工程师还必须考虑热、结构、电磁因素对电池组及电池单体的影响。

  

  PCU是混合动力和电动力的主要组成部件,IGBT作为三相交流电源输出的变频器开关中的主要功能件,是最重要的部件之一。IGBT根据不同的开车速度,习惯,方式需要对应各种电力输出,其冷却性能的设计和验证是IGBT模块设计的重要部分之一。

  利用MSC Cradle仿真,将不同的放热片的形状和元器件的布局对放热效果、温度分布的变化可视化,通过比较对各种设计参数的贡献度和最佳设计有一个直观的把握。

  · 机械、电气和化学热力包括多物理系统性能。

  · 独特的co模拟(结构,运动,流体,化学,电磁…)

  · 独特的热管理,热负荷跟踪,热耗散源管理

  进行新能源汽车电池热分析,可以更好的驱动可靠新技术的引进。同时,通过仿真,可以评估更广泛的技术替代方案。

  电池包壳体检测

  新能源汽车采用动力电池供电,以电控系统驱动电机运转,从而实现整车的前行。电池壳体是新能源汽车动力电池的承载件,主要用于保护电池在受到外界碰撞、挤压时不会损坏,对电池模块的安全工作和防护起着关键作用。

  对于电池壳体,必须做到密封性和各部件之间的装配精度。海克斯康制造智能为壳体装配提供了大尺寸桥式测量解决方案,搭载自动旋转测头,可适应多方向检测,为新能源动力电池持续护航。

  电池包壳体的主要作用保护电池模块,因此密封性和装配工艺是首先要保证的,所以最主要的测量特征是轮廓度(密封性)和位置度(装配)。由于电池包壳体的尺寸较大,桥式测量机可以提供兼具大尺寸和高精度并重的测量解决方案。

  GLOBAL 家族大尺寸系列机型,其机械框架采用经典的GLOBAL框架结构,在机身尺寸大幅提升同时测量机的精度指标和动态性能仍然保持良好的状态,为大尺寸壳体检测提供了最好的选择。

  • 配置自动旋转测座,可以适应多方向检测

  • 触发传感器可以深入孔中测量

  • PCDMIS螺纹孔测量模块,保证螺纹孔坐标值的准确性

  • PCDMIS GD&T支持ASME Y14.5-2009 和 ISO ISO 1101 标准,更准确更直接的评价

  

  新能源汽车异性材建模仿真分析解决方案

  随着能源问题和环境问题的凸显,对汽车以及其他交通工具的温室气体排放量以及燃油经济性的要求越来越严格,各国都对此指定了相关的法规。除了改进动力系统以提高发动机效率外,为了实现减排和低油耗,最常见的手段就是为车减重。近年来,越来越多的汽车设计人员将目光投向改性塑料和复合材料,希望通过以塑代钢的方法减轻汽车重量。

  改性塑料和复合材料以其优越的性能在过去几十年间已被广泛的应用在众多工业领域。但相比金属材料,复合材料无论是在材料的研发、工艺的研发还是在结构的设计方面都更为复杂,因此对材料开发人员和结构设计人员而言仍然具有很高的挑战性。

  将CAE手段用于汽车的结构设计已经成为汽车行业的主要设计手段之一。在复合材料结构分析方面也出现了很多基于层合板理论的有限元分析程序和商用软件包。但随着应用的深入,这些方法在改性塑料和编织复合材料方面的局限性都越发暴露出来。

  解决方案

  利用DIGIMAT帮助材料开发人员预测多相材料的等效性能,预测的材料范围涉及包含连续纤维、长纤维、短纤维、二维纤维织物、晶须、颗粒、片层等所有增强相和包括树脂基、金属基和陶瓷基在内的所有基体材料。通过广泛的软件接口,Digimat能够考虑模流、模压、铺放等多种工艺影响,与几乎所有的主流有限元程序实现高精度的耦合求解,从而准确预报材料和结构的刚度、失效、损伤、蠕变等问题。

  

  方案成效

  可确保在设计过程中及早识别出最佳的概念设计方案。在概念设计阶段,通过对直接影响产品性能的流动和换热现象进行基础研究,从而提高设计质量。在详细设计阶段,可依照与实际产品所处环境类似的条件进行分析。设计工程师可以从这项工作中了解到限制性能的问题根源,并在生产开始前研究多个设计方案。

  应用方向

  基于微观尺度的,复合材料性能预测和结构分析

  汽车轻量化复合材料检测解决方案

  新能源汽车采用电池作为动力来驱动汽车运行,其受动力电池重量、动力电池续航里程的制约,车体轻量化成为车企首先要考虑的问题。因此,电池驱动的新能源汽车比传统汽车更迫切需要车身减重。

  复合材料因其“硬于钢轻于铝”的特性成为新能源汽车轻量化的新宠,不仅节能环保、安全性好,同时可实现结构一体化。海克斯康制造智能的复合材料检测系统,基于先进的相机影像系统和为复合材料零部件分析特殊设计的软件系统, 提供了2D/3D无与伦比的缺陷检测和全数字化测量功能。

  碳纤维材料通常是由碳纤维束按照一定的方向和角度编织而成,一旦产生加工缺陷,将无法修复,如何通过检测确保碳纤维产品的加工质量,最大限度降低成本,是碳纤维材料市场推广的重中之重。

  传统碳纤维测量面临的问题包括:碳纤维角度难测,人工目测方式不准确,测量过程难控制,测量结果难保存。为此,海克斯康推出了APODIUS 2D和APODIUS 3D复合材料测量系统,专为解决碳纤维材料加工缺陷而设计。

  Apodius HP-C-V3D:

  专用于碳纤维零部件的 3D 检测系统,专为绝对臂测量机而设计,能完成复合材料产品的全尺寸检测和零件表面存在的各种缺陷。

  

  Apodius HP-C-V2D:

  先进的独立型碳纤维检测方案,同时适用于离线检测和生产在线集成检测,可提供先进的二维纤维定向分析,为复合材料的高质量加工和快速检测,提供了有力的质量保证。

  

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  • 海克斯康新能源汽车解决方案2020-10-30
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