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内容导航：1、汽车动刚度怎么看：学会这门技术，在动力电池领域大有可为2、汽车动刚度怎么看，汽车深度知识车身刚度1、汽车动刚度怎么看：学会这门技术，在动力电池领域大有可为
汽车行业的“新四化”是指：电动化、网联化、智能化、共享化。而电动化之中，电池的安全问题及续航问题成为制约电动化技术发展的关键瓶颈。
在这两大问题之中，都不乏CAE技术的用武之地：以CAE技术复现电池使用中的各种极端场景，提前采取措施保证电池的使用安全；然后在保证安全的前提下，以轻量化手段优化电池包结构提升电动汽车的续航能力。
那我们就一起来探讨一下电池开发过程中，具体有哪些问题是需要CAE技术来解决的。
1、静刚度分析
静刚度分析是CAE分析的一大分支，大致原理就是对物体施加一个载荷，看物体有多大变形。具体到电池包，衍生出一个工况，称为4g强度。需要约束电池包所有的安装点，分别对电池包施加X/Y/Z三个方向的加速度，大小为4g，这个工况考察的是电池包系统本身的结构强弱，因此结果也是要求，电池包在这种情况下不能出现零件断裂，保护电池包系统的结构在车辆在失重状态下的安全性。
2、动刚度分析
动刚度分析也称模态分析，这是一般结构分析的基本工况。用来考察电池包的本身结构特性-共振频率，要求电池系统不能轻易的被激励起共振现象，所以我们一般也会定义一个下限值，要求第一阶模态不低于某个值，从而避免共振的发生，保护电池系统的结构在低阶激励（如发动机怠速激励）的安全性。
3、随机振动分析/疲劳分析
电池包有个测试试验，叫随机振动测试（GB31467.3-2015）。这个试验也就是为了测试电池系统在某个功率谱密度的测试中是否会出现累积损伤，也是为了保护电池系统结构在长期使用中被各种外在激励蹂躏后的安全性。
4、上盖承重刚度分析
也称为抗压分析。电池包安装在车底或者后备箱下面，电池包在生产、搬运、安装、使用过程中，总是不可避免地会受到外在挤压，尤其是上盖。而上盖和内部的模组之间的距离一般较小，为了防止上盖受外力变形挤压到模组，必须保证上盖的刚度足够大，以此保证模组不受“侵犯”。
5、静态挤压分析
电池包有一个挤压的测试试验，考量的是车辆这激烈碰撞中，障碍物侵入到电池包内部，是否会引起电池包大变形，进而使得电池起火发生爆炸。测试中用的压头（半径75mm，长度1000mm）沿着几个不同的方向缓慢挤压电池包，一般要求电池包足够强，当压头挤压力达到某个很大的值时，电池包变形都没有挤压到模组，视为合格。
6、滑车试验
滑车实验是整车测试一个环节，试验中把车放到滑轨上，使车沿几个不同的方向快速滑动，加速度30g，检查车辆各个部件的损坏情况。这其中就包含电池系统。脱落什么的就不提了，肯定不可以出现。电池包上出现裂纹都不被允许。出现裂纹就意味着结构还不够稳定，容易失控，失控就是断裂，大变形，起火，爆炸。。。。所以，一般针对电池包本身，也会进行滑车的测试。
7、碰撞安全
当车辆侧面被其他车撞到，或者自己不小心别到树桩什么的，也有可能引起电池包的变形，进而起火爆炸。所以，这个也得仿真。不过这个仿真工况，一般针对整车，进行侧碰和柱碰测试。所以出了问题也不一定是电池包不够强，也有可能是车身结构的不够好，具体怎么优化，还得看车企怎么取舍。
8、电池包跌落
跌落分析不是新鲜事了，手机可以分析跌落，车门可以，电池包也自然可以。模拟的也就是电池包在生产运输过程中出现跌落时受到的伤害。视跌落的情形不同，要求也是不同的，重度跌落不允许开裂，轻度跌落不允许产生大变形等。
9、电池包翻转
翻转也是发生在生产运输中的，电池包由于自身重量和翻转速度，也是容易使结构出现损坏的，模拟一般是为了规定在运输中的操作规范。
10、底部球击
电池包是安装在车底的，车辆在行驶过程中，可能会被车底的石头之类的东西打到或者挤到，使得电池包产生变形，进而引发安全事故。测试中会把障碍物简化为一个圆头的柱子，使其挤压经过电池包底部，测试电池系统的反应或者电池包的变形。
11、电池包散热分析
热分析是电池设计中非常重要的一环。热散不出去也是非常容易引起电池起火的。
不管是测试还是仿真，都是在考量汽车电池在各种使用场景下，电池系统的安全特性。尽管类目非常多，要求非常高，但兢兢业业的工程师们前赴后继投入其中，解决完所有问题后，还要继续进行轻量化研究，以对电池系统进行减重。
2、汽车动刚度怎么看，汽车深度知识车身刚度
在不少厂家的新车宣传中，类似于“车身刚度比上一代提升了百分之多少。” 这类宣传文字十分常见。“车身刚度”多数情况会被误解为车辆的安全性，耐受撞击的车身强度。虽然车身强度和车身刚度有着密不可分的关系。 但其实二者是两个截然不同的概念。同时车身刚度也是最容易被人忽略的一项非常重要的性能数据。
车身静态刚度
其实车身刚度和车辆的安全性能无关，它分为动态和静态两种。静态车身刚度是指车身在外力的作用下，抵抗变形的能力。通俗的说，可以把汽车的钢板想像为纸板或很薄的塑料板，他们是具有韧性的，当每个车轮作用在不同的力的情况下，车身会发生一定角度的扭曲。其数据通常用Nm/deg来表示，意思是令车身产生1度的扭转所需要的扭力。
当然汽车发生几度的变形我们通常用肉眼是无法观察到的。 但是却可以通过其他方面来感知到。例如，一些车身刚度较低的车，在不平的路面三轮着地，或者两个对角的两轮着地时，车身会发生变形扭曲，当我们打开车门，或者掀背尾门的时候，车门会由于车身错位导致无法打开或关闭的情况。
在高速转弯时，离心力会让车辆重心偏移，使更大的力作用于外侧的车轮，悬挂和与之连接的车身。悬挂的与地面倾角会随着车身的扭曲而发生变化，脱离了预先调整好的角度。这对车的操控是不利的。通常赛车会通过增加焊点，加固结构，例如防滚架在提升安全同时，也被用作提升车身的刚性。
通常豪华车和跑车的车身刚度会远远大过普通家用车。敞篷车车顶的结构刚性会比普通硬顶的车低许多。专业的越野车强调行驶在崎岖不平的道路，对于车身刚度的要求也很高。通常硬派越野车会选择刚度更高的非承载式整体钢梁结构，俗称大梁。
车身动态刚度的概念则较为复杂，它是用来衡量结构抵抗动态干扰的能力。通俗的说，是车身抵御车辆在受外界震动下产生共振的能力。其数据通常用Hz来表示。
当车身动态刚度不足时，响应频率值较低，容易产生共振，影响车辆NVH的性能。所以车身的动态刚度关系到车辆的舒适性。不光发动机在特定转速下容易产生共振。在凸凹不平的路面上行驶，也会引起车身轻微的震动，车身的变形，震动和声音会令乘客感觉到不舒适。
而更高的动态刚度，可以令车身的共振点提高，让震动的幅度和频率衰减。让车辆具有更佳的乘坐质感，也是平时大家俗称，车身通过颠簸路面时候的整体感。所以通常高级豪华车都有较高的车身刚性。所以，当我们乘坐豪华车感受到的车身的整体感，和较高的行驶质感，以及豪华车扎实的底盘感受，和震动的隔绝，也是高刚度车身带来的福利。
欧系车在车身刚度方面做的较为突出，例如2002年的德国大众A0级小车polo的车身抗扭刚度为20,000Nm/deg。而同时代的日系小车大多在10,000Nm/deg以下。甚至10多年后，同级别的马自达2和福特嘉年华也只有10,100Nm/deg。
通常这类数据较好的欧系车，会比较自信的公布车身刚度的具体数值。在2005年推出的VW Passat B6和BMW 3 E90的车身刚度已达到25,000Nm/deg左右。而车身刚度较弱的日系品牌一般不会公布具体数值，只说比上一代提高了百分之多少。
本田第八代雅阁2008年上市时声称，车身刚度比上一代提升了20%，但是并没有公布上一代的车身刚度的具体数值，经过一些媒体测试，它的车身刚度在电脑模拟下为21,667Nm/deg，实测仅有16,440Nm/deg左右。 直到2013年上市的第九代本田雅阁声称，较上一代提升了25%，达到了23,500Nm/deg。这才勉强接近德系同级别对手10年前的水平。
2018全新第八代凯美瑞声称，车身刚度比之前提升了65% ，但也未公布上一代的具体数值。由于此前三代的凯美瑞都来自2001年开始使用的丰田K平台。一些媒体估计其实际水平是从15,000Nm/deg左右提升至25,000Nm/deg左右。而德系对手在2010款 VW Passat B7 就已经达到了30,000Nm/deg。
所以当看到这类“车身刚度比上一代提高了百分之多少”，却又不公布具体数值的这类宣传，在不同的产品之间，并不具有可比性，也不能说明其在同级别中的优劣程度。只有具体的数值才具有参考价值。目前全世界刚度最强的车是瑞典超跑Koenigsegg Agera R，车身刚度高达65,000Nm/deg。而四门房车中刚度最强的车型是劳斯莱斯Phantom和奔驰S W222其车身刚度为40,500Nm/deg。
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