成功案例丨Altair SimSolid 无网格仿真助力电池部件开发和设计，缩短60%开发时间

行业：

电动汽车

挑战：

Röchling（劳士领）汽车为电池冷却系统开发了新型流道和电池支架系统塑料部件，在对新开发的部件进行标准结构分析时，面临着多项挑战：高度的几何复杂性、材料特性和接触非线性，以及准确捕捉小区域应力梯度所需的大量单元，从而使网格创建变得繁琐。

Altair 解决方案：

借助Altair SimSolid，劳士领汽车团队可以导入一个CAD模型，自动保留所有的边界条件，并在同一个工作台上保存配置设置，所有这些都通过一个界面完成，并且无需进行CAD简化/清理。

结果：

缩短60%开发时间

德国Röchling（劳士领） 集团旗下的劳士领汽车拥有约 6000 名员工，在 17 个国家设有 40 多个分支机构，设计、开发和生产客户定制的高性能塑料零件，为全球客户提供各种创新塑料产品和服务。该部门使用生物塑料和可回收材料来实现客户的可持续发展目标。为了在所有产品领域（包括空气动力学、推进、结构轻量化和电池解决方案）实现卓越，劳士领汽车的 CAE 部门采用先进技术进行系统模拟，包括结构、流体动力学、声学、工艺和热分析。

汽车行业正在向电动化转型，要想在竞争中保持领先地位，在开发过程中采用一流的电池技术至关重要。

要使生产适应电动汽车（EV）的需求，不仅需要新的生产工艺和系统，还需要提供先进的工具来优化电动汽车的核心部件：电池的开发。电动汽车电池的热管理要求对热流进行精确控制，这通常通过调节温度的冷却回路来实现。在最近的一个项目中，劳士领汽车为电池冷却系统开发了新型流道和电池支架系统塑料部件，该系统由电池热交换器和冷却液流道组成。为了确保新型电池冷却系统的性能和结构完整性，劳士领汽车部件公司必须对新设计的塑料部件进行结构分析。

直到最近，劳士领汽车的结构分析一直沿用经典的三步有限元分析 (FEA) 方法：前处理、数值求解以及在后处理过程中评估结果。由于传统的有限元分析方法通常需要完全准备好的 CAD 模型，因此团队首先必须简化几何形状，然后创建精确的网格，这是传统仿真中最耗时和最容易出错的两项任务。

在对新开发的蛇形流道和电池支架系统塑料部件进行标准结构分析时，劳士领汽车面临着多项挑战。这些挑战包括高度的几何复杂性、材料特性和接触非线性，以及准确捕捉小区域应力梯度所需的大量单元，从而使网格创建变得繁琐。

为了应对这些挑战并加快开发进程，劳士领希望找到一种分析解决方案，将标准的三个步骤整合到一个工具中，使他们能够以更快、更简便的方式找到最佳设计。

当劳士领汽车公司接触到Altair SimSolid^® 这款多学科结构和热分析工具时，他们了解到这可以加快他们的开发进程，并在一定时间内研究许多不同的设计方案。在此之前，使用传统方法，团队必须使用不同的工具，并花费大量时间准备CAD模型和创建精确的有限元分析网格。然而，Altair SimSolid 能够将这些步骤浓缩在一个软件工具中。借助Altair SimSolid，劳士领汽车团队可以导入一个CAD模型，自动保留所有的边界条件，并在同一个工作台上保存配置设置，所有这些都通过一个界面完成。

Altair SimSolid 的结构分析功能包括系统的正则模态分析、频响分析、沿三个主轴方向可放大的重力载荷施加等。由于 Altair SimSolid 可以分析单个部件和系统级产品，因此团队的仿真方法更接近部件的真实行为。自动生成组件之间的连接有助于管理系统的复杂性。总之，不需要简化几何图形，因为Altair SimSolid可以很好地处理全功能CAD几何图形，而且精确度高，速度快。

Altair SimSolid使劳士领汽车公司在获得高质量结果的同时，缩短了开发时间。Altair SimSolid的无网格方法使团队受益匪浅，它消除了繁琐的网格创建和几何简化工作。因此，他们的团队可以在给定的时间内分析更多的CAD模型，从而更快、更有信心地实现最佳设计。此外，得益于Altair SimSolid对新设计的初步评估，重点关注产品的整体性能，劳士领汽车现在可以更早地向客户提交更好的报价。