动力电池PACK结构仿真项目案例｜友商科技 CAE有限元分析服务

项目背景

项目仿真需求（全覆盖指定仿真类型）

1. 静力学刚强度分析 + 拓扑优化：箱体静态弯曲扭转，依靠结构应力仿真分析数据实现结构轻量化设计；
2. 侧面柱冲击仿真分析 & 底部跌落仿真分析：复刻国标撞击、托底工况，校核模组侵入量；
3. 随机路谱振动仿真：导入三种路况载荷谱，模拟整车运输与行驶振动；
4. 模态仿真：提取整机固有频率，规避电机主频与倍频共振；
5. 热 - 结构耦合疲劳分析：结合充放电温差应力，计算箱体疲劳寿命；
6. 输出标准化有限元分析报告，提供可量产的结构修改方案。

项目执行流程

1. 对接客户整车三维数模、材料参数、国标仿真工况，签订保密协议；
2. 模型精细化处理，划分结构化网格，完成网格无关性验证，严格管控沙漏能数值；
3. 分批次完成静力拓扑优化、显式冲击动力学、随机振动、模态求解，输出完整结构应力仿真分析数据；
4. 导入温度场数据，完成耦合疲劳分析，定位焊缝高危疲劳区域；
5. 多轮仿真迭代对比优化结构，整理全部量化数据与可视化云图。

仿真排查出三大核心结构问题

1. 原箱体底部横梁排布不合理，托底跌落仿真分析工况下局部形变过大，存在电芯挤压短路风险；
2. 电池包一阶固有频率落在电机二倍频区间，行驶过程会产生共振，加剧螺栓松动；
3. 箱体直角焊缝位置应力集中，叠加温度交变应力，疲劳分析结果显示预估 3-5 年会出现疲劳裂纹；
4. 原始结构冗余材料较多，刚强度分析有富余，整体重量超标，无法达到续航设计指标。

落地优化方案（已经实车测试验证，批量装车）

1. 参考拓扑优化结果重新排布底部防撞横梁，增加吸能褶皱结构，冲击仿真分析工况下侵入量降低 62%；
2. 在箱体前后增加加强筋配重，偏移整机固有频率，彻底避开共振区间，振动异响完全消除；
3. 焊缝位置改成圆角过渡，优化焊接坡口结构，降低应力集中，提升疲劳寿命一倍以上；
4. 非受力区域去除冗余材料，在保证刚强度分析、结构应力仿真分析数据合格的前提下实现箱体减重 7.2kg，有效提升整车续航。

项目成果总结

友商科技，官网：www.yorshine.net

CAE仿真咨询电话：186-7552-9529，结构仿真分析，CAE分析，CAE仿真分析，有限元分析，咨询外包，代做服务，外包代做服务，跌落仿真分析，冲击仿真分析，疲劳分析，刚强度分析，结构应力仿真分析。

本案例为新能源车企 CTP 电池包全套结构仿真项目，覆盖刚强度分析、结构应力仿真分析、底部跌落仿真分析、侧面冲击仿真分析、随机路谱振动、模态仿真、热结构耦合疲劳分析七大仿真类型。友商科技 ，60 人团队凭借十几年行业经验完成 CAE 分析、有限元分析，解决箱体变形、模组挤压共振隐患，方案成功量产装车，可承接各行业结构仿真分析咨询外包、代做服务。