Ansys 於汽車產業應用

結合電池的車輛碰撞模擬

在各種CAE模擬工具中,LS-DYNA受到汽車行業的廣泛接受而脫穎而出。近年來隨著電動汽車發展,各種不同車型迅速增加,汽車製造商為確保電池的使用安全性,也因此凸顯了碰撞模擬分析中,需將電池納入考量的需求和重要性。藉由含括電池分析的模擬,我們可以提前預見各種問題,如撞車後電池是否會著火,或消費者使用上的安全性等。

LS-DYNA電池的分析挑戰

複雜的多物理場:

  • 結構力學
  • 電磁學
  • 電化學
  • 熱學

利用LS-DYNA 各物理場求解器之間的自動耦合功能,即可模擬包含電池的電動車碰撞!!

 

安全標準和耐用性設計

當您的放置空間有限並且需要滿足安全標準時,Ansys可以為您提供幫助。溫度,尺寸和位置都帶來了影響整體電池耐用性的挑戰。為了幫助確保最安全,最輕巧的設計,我們提供了業界領先的功能來避免出現結構故障類型,其中包括:

  • Impact 衝擊
  • Penetration 穿透
  • Crush 碎裂

 

 

電池的Thermal Fringe

  • 在毫秒的碰撞期間,使用碰撞分析的時間步長進行力學+電磁+熱分析,並獲取變形量和短路。 
  • 通過“凍結”機制來繼續運行分析,以秒為單位的時間步長執行電磁+熱分析,使電池通過短路放電並使溫度升高。
  • 對於以上模擬,電磁和熱求解器除了正確地離散化電池放電和溫度升高之外,對時間步長不太敏感。 

 

結論

  • LS-DYNA 是多物理分析的代表:開發了一種將電池的結構電化學響應耦合在一起的電池安全建模框架。
  • 該開發是與行業合作夥伴(Ford)合作完成的,可供所有使用者使用。

 

  • 目前市場上沒有其他程式具有這種多物理能力,尤其是結構與其他物理場之間的耦合。
  • 未來將致力於使模型能與使用者定義的子路線耦合,以超越等效電路。
  • 模擬求解器本身依靠實驗測試來描述其方程式,需各行各業和學術界的共同努力增強了解和知識。