《产业》车辆中心CAE技术 电巴市场利器

近年来,随着全球环保、节能减碳意识高涨,世界各国皆纷纷宣布2050净零碳排的目标,并将低碳运输政策列为首要推动项目。国内亦订定2050年达到净零排放的承诺,其中「2030年市区公车全面电动化」为政府在运输领域努力的重点。而电动大客车有许多系统(或次系统)乃至整车之设计,与传统大客车有所不同。

以电动大客车之车体结构而言,因车辆少了过去传统大客车柴油引擎的配置,而增加了动力马达及电池组的搭载,整车操控特性会因为重心变化而产生改变,故车辆之动态翻覆、碰撞安全、疲劳耐久及振动模态等诸多结构特性都必须重新进行设计。

有关电动大客车之结构设计开发,不外乎针对车辆之安全性、耐久性及舒适性等面向进行评价。在安全性方面,车辆中心运用CAE分析技术协助国内业者针对车辆安全检测基准五十五、大客车车身结构强度进行车体结构强度分析及改善,以确保车体在车辆发生翻覆过程中,骨架结构不会因碰撞变形而侵入乘员生存空间,进而保障乘员的安全;在耐久性方面,因应国内大客车疲劳耐久之法规要求,车辆中心亦辅导业者以实车测试入力讯号,利用CAE分析技术以掌握整车结构可能发生疲劳破坏之位置,并进行结构优化与改善,进而使结构疲劳耐久特性满足法规要求。

在舒适性方面,车辆之减振降噪能力则成为首要议题。然而,电动大客车在动力马达运转的过程中,倘若动力马达之隔振垫设计不匹配,将有可能导致动力马达之振动量透过马达支架传递到车体结构,进而造成车内人员乘适性不佳的情况发生。有鉴于此,车辆中心利用模态解耦CAE分析技术,进行马达隔振垫之优化设计,进而协助国内业者挑选较适合之隔振垫进行装配,以达到动力系统减振之功效。

除了前述之整车结构议题外,为了确保动力电池系统长期使用下之效能特性,其可靠度议题亦不可轻忽。车辆中心透过CAE分析技术,协助国内电动大客车业者针对UNECE R100规范,分别进行电池组(Battery Pack)之振动(Vibration)、机械冲击(Mechanical Shock)、温度循环(Thermal Cycle)及温度冲击(Thermal Shock)等可靠度议题之模拟分析与改善,以避免电池组因环境与配置因素导致散热不良及机构失效破坏的情况。

车辆中心在电动大客车之议题上已持续辅导国内业者多年并累积许多合作经验与实绩,透过电动大客车CAE分析与研测技术之整合服务,协助业者在开发阶段节省成本并提升效率,进而强化国内电动大客车业者自主研发设计的能力。