我国新能源汽车：“发展速度”以牺牲 “发展质量”为代价？

截止至2017年，全球新能源汽车累计销售突破340万辆，其中，去年销量超过142万辆，而中国市场新能源汽车的销量达到77.7万辆，占比超过50%。然而， 有人对此提出质疑，我国新能源汽车的“发展速度”以牺牲“发展质量”为代价。...





截止至2017年，全球新能源汽车累计销售突破340万辆，其中，去年销量超过142万辆，而中国市场新能源汽车的销量达到77.7万辆，占比超过50%……这些光鲜亮丽的数据，是新能源汽车近几年爆发式增长的一个折射，同时，中国当之无愧的又迈在了世界前列。

然而， 有人对此提出质疑，我国新能源汽车的“发展速度”以牺牲“发展质量”为代价，在可靠性安全上我们还常常遇到诸如“经常无法启动”、“行驶中突然失去动力”、“行驶中突然失去车辆操控”、“充电慢或无法充电”、“电池安全隐患”等等一系列问题。必须承认的是，我国新能源汽车行业确实还不尽完美，但随着支撑新能源汽车“发展速度”的背后力量正逐步强大，在不久的将来，那些质疑将不攻自破。新能源汽车行业想要发展、升级、完善，CAE在其中起到举足轻重的作用。CAE技术在发达国家汽车行业得到广泛的应用，从最初的线弹性部件分析到汽车结构中大量的非线性问题分析，到现在汽车疲劳寿命分析、NVH分析、碰撞模拟等，CAE分析几乎涵盖了汽车性能的所有方面。用于新能源汽车的CAE技术，还包括电池组仿真分析、电动机仿真分析、电力电子器件仿真分析、电磁兼容仿真分析、多物理场的系统集成仿真分析等。有限元科技作为国内CAE仿真应用行业的领导者，在汽车整车领域都拥有丰富的CAE分析案例，特别是在新能源汽车电池热管理方面，有限元科技研发设计了具有领先优势的散热技术，通过水冷优化方案、自然冷却方案和强迫风冷+制冷优化方案等三大热管理技术有效解决动力电池包散热问题，让新能源汽车远离电池受热自燃的危险。现分享一个动力电池仿真实例，带您快速了解仿真分析对新能源汽车发展的重要价值。

分析中采用的前提和假设：

仿真分析中涉及的传热方式

同时考虑了各个零部件/元器件自身的传导、与空气之间的对流换热，考虑主要部件的辐射换热

分析模式

瞬态分析：在给定元件发热功率的情况下，分析在此时间段内系统内部的温度分布情况

分析级别

独立的系统，假设产品放置在自然环境中

仿真分析中的空间尺寸

电池包外围尺寸

工作环境（温度/海拔）

25C环境温度

总的功耗

单个电芯1C放电，20AH，2毫欧

放置方式

Z轴方向

其他处理

根据经验，模型中不影响散热性能的一些特征和元件忽略掉

采用的软件

Flotherm 10.1

功耗及风机设置：

单个电池的发热量按照放电电流1C和内阻2毫欧姆确定，电池为20AH。

风机风量15.4CFM，风压0.78inch*H20

分析方案：

工况  25C环境下1C放电一小时

分析模型：



放电一小时温度截面云图（Y方向）：



放电一小时温度截面云图（Y方向）：



单一模组(仅选取一部分)充电一小时温度分布图：



仿真分析结果：

1、在环境温度25度的情况下，电池组放电一小时最大温度为30.7度，没有超过电池工作的温度范围系统可以正常运行。

2、外壳向外散热方面，对流散热功率11.85W，辐射散热功率为26.67W，若今后出现热量不能很好的散到环境中的情况，则可以尝试在外壳上增加翅片来增加对流散热功率。

通过对动力电池的散热案例，我们可以看出合理运用CAE仿真技术，能有效帮助企业解决产品安全性和可靠性的问题，提升产品质量和品质。随着国内车企对CAE仿真技术重视度的提高，关于新能源汽车质量方面的疑虑也必将云散。有限元科技愿助力新能源汽车行业“跑的更快、更稳”贡献更多的力量。

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