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EV用バッテリーフレームサムネ

EV用バッテリーケースの衝突性能をCAEにより最適化設計する方法

今回は衝突解析とCAE最適化設計の受託事例として、EV用バッテリーケースの衝突性能をCAE最適化設計によりコントロールする方法を紹介します。

衝突形態はFMVSS214やUNR135に代表されるポール側突とします。本来であればボディとバッテリーケースの両者でEA(エネルギー吸収)するものですが、今回の事例紹介モデルではバッテリーケースのみでEAさせることにします。

スリップストリームの空力解析モデル

CFDを使用した車両エアロダイナミクス 隊列走行によるスリップストリームの効果検証

今回の事例では、CFDの解析受託事例として、LS-DynaのICFDを使用して隊列走行について検証してみました。

レースではスリップストリーム、トーやドラフティングと言われるものです。後続車の空気抵抗が低減され車速が上がりやすくなり、オーバーテイクしやすくなると言われています。今回はスリップストリームによる空力解析です。

後続車についての言及が多いですが、先行車にも効果があることを知っていますか?

ブレーキローターのFSI解析サムネ画像

ブレーキローターのFSI(流体構造連成)解析 / 発熱から放熱までの計算

今回の事例ではCFDによる受託解析および受託設計の事例として、ブレーキローターの発熱 / 放熱シミュレーション事例を紹介します。
LS-DynaのFSI(流体構造連成)解析を使用して、ブレーキローターの発熱~冷却を計算します。上記の図は今回使用する解析モデルで、ラフに作成したホイールとローターを使用します。

オープンカーの開閉状態それぞれのQ値ISOサーフェス比較画像

オープンカーの空力/CFD解析 — 屋根開閉による空気抵抗(Cd値)と乱流の違い

今回の事例では、NAロードスターのモデルを使用して、CFD解析によりオープンカーのオープン状態とクローズ状態の空気抵抗(Cd値)、乱流の様子を比較をしてみます。使用するソルバーは前回同様、LS-DYNAのICFDを使用し、乱流モデルはVMS-LESとします。基本的な設定は全て統一しているため、単純にオープン状態とクローズ状態の比較となります。

ロードスターのオープン状態での空力解析

オープンカーの空力/CFD解析 - ウィンドディフレクターの効果検証

今回は流体解析(CFD解析)の受託事例として、オープンカーの幌を開けた状態での流体解析(以下CFD解析と呼びます)により、オープンカーのエアロダイナミクスを検証します。季節柄、オープンが気持ちよい時もあればつらい時もありますね。
エアロダイナミクスと大げさに言いますが、実施するのはシンプルな内容です。(エアロダイナミクス=空気力学は一般に空力とも呼ばれますね)
NA6Cのロードスター(ぽい)ボディを使用して、CFD解析によりウィンドディフレクター(ウィンドブロッカーやエアロボードと呼ばれるもの)の効果を検証します。

最適化CAE前の円錐殻の座屈固有値係数は0.6だった

円錐殻の座屈のCAE最適化設計

今回の事例では、柱の座屈問題を最適化した事例でも少し触れた、円錐殻の座屈について紹介します。

使用するモデルは以下のようなモデルです。

引張試験結果とCAE結果の比較

LS-Dyna用CFRP材料カード作成の受託事例

今回の事例では、弊社が得意としている複合材、CFRPについてご紹介します。受託サービスではMATカードの作成を請け負っており、これまでに様々な材料の評価及びMATカード作成をしています。また、トレーニング提供サービスではMATカード作成のためのトレーニングコースも用意しています。

CFRPを用いた設計事例については、CFRP製チェアやCFRP製シート、フロントウィングの事例をご覧ください。

LS-Dynaによるガラスの衝撃解析結果。亀裂進展の様子が見られる。

受託解析事例 - LS-Dynaによるガラスの衝撃破壊解析

今回はLS-Dynaによる衝突解析受託事例として、合わせガラスの衝撃解析を紹介します。

自動車のフロントウィンドウ(ウインドシールド)は樹脂の中間層を使用した3層合わせガラス(ラミネートガラス)が一般的で、歩行者保護性能が求められます。この合わせガラスを精度よくLS-Dynaで評価します。