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| 編輯推薦： |
本书是国内电动汽车电池的领军企业国轩高科官方组织的一套丛书——动力和储能电池理论与技术丛书——之一。
目前的品种在书的封底都有。已经出版的品种分别是
9787111762454 新能源材料合成与制备
9787111755272 电动汽车动力电池：从材料到系统设计
9787111762591 电化学原理与测试技术
9787111762821 面向动力电池包的有限元分析（本书）
即将出版 化学电源设计与制造
这套书涵盖了电动汽车动力电池（锂电池为主）的科普通识、原理、材料、制造工艺、设计仿真全面知识点。特点是简洁实用，只阐述跟动力电池相关的知识点。国轩高科在行业上有很强的号召力，也是本系列书的卖点。这套书从电动汽车动力电池的通识、原理、原材料制备、电芯制备、设计仿真等角度各自成书，体系完整，PPT课件正在制作中。也可作为本科或职业院校储能类产教融合类教材。
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| 內容簡介： |
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《面向动力电池包的有限元分析》为“动力和储能电池理论与技术丛书”之一。本书在总结了行业动力电池技术仿真发展的基础上，从有限元的基本思想、有限元理论及求解、电池包有限元分析流程、电池包模型前处理、计算、后处理及实例解析等方面进行详细阐述，主要内容包括：有限元基本理论、有限元求解基本原理、动力电池包模型简化过程、电池包网格划分要求及步骤、电池包零部件连接要求与方法、求解工况设置、材料与属性设置、常见错误原因分析与归纳总结及结果查看方法等。
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| 關於作者： |
国轩高科作为从事新能源汽车动力锂电池自主研发、生产和销售的企业，拥有技术和产品开发经验 ，国轩高科以“产品为王”为经营理念，实现正极材料，电池生产，PACK成组，BMS系统，储能电池组及高省式能源产品一体化生产。 在磷酸铁锂电池技术研发方面，已完成单体能量密度由180Wh/kg向190Wh/kg的产品升级。 国轩高科承担国家科技部300Wh/kg高能量密度重大科技专项 ，已开发出三元811软包电芯 。
国轩高科在全球设有六大研发平台，分别位于安徽合肥、中国上海、美国硅谷、美国克利夫兰、日本筑波和新加坡等地。 [7]并同哥伦比亚大学、南洋理工大学、斯坦福等全球知名高校协同创新，培养研发人才。 公司现有各类研发人员2000多人，其中博士150余人，50多名外籍人才，以及100多名海归人才。
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| 目錄：
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第一部分 有限元基础理论
第一章 有限元概论9
1.1 有限元法基本思想9
1.2 有限元法的孕育过程及诞生和发展9
1.3 有限元运用于工程的作用10
第二章 有限元基础理论及求解步骤13
2.1 虚位移原理13
2.1.1 虚位移（Virtual displacement）13
2.1.2 自由度（Degree of freedom）14
2.1.3 广义坐标（Generalized coordinates）14
2.1.4 虚位移分析15
2.1.5 虚功（Virtual work）与理想约束（Ideal constraint）16
2.2 最小势能原理17
2.3 有限元法求解问题的基本步骤20
2.3.1 问题的分类21
2.3.2 建模21
2.3.3 连续体离散化21
2.3.4 单元分析21
2.3.5 组成物体的整体方程组29
2.3.6 求解有限元方程和结果解释32
第二部分 通用建模
第三章 坐标系及单位制35
3.1 三维坐标35
3.2 单位制35
第四章 分析流程37
4.1 机械安全性分析流程37
4.2 机械可靠性分析流程38
第五章 前处理41
5.1 建模步骤41
5.2 文件命名41
5.3 当前组和原始组41
5.4 鼠标的使用41
5.5 常用快捷键42
5.6 模型显示42
5.7 模型文件格式转换43
5.8 几何模型检查及处理45
5.8.1 几何模型检查45
5.8.2 模型简化45
5.8.3 几何处理49
5.9 网格划分50
5.9.1 2D网格划分51
5.9.2 3D实体划分53
5.10 网格质量检查54
5.10.1 1D单元检查55
5.10.2 2D单元检查55
5.10.3 3D单元检查57
5.10.4 重复单元检查57
5.10.5 网格自由边界检查58
5.10.6 网格法向检查59
5.10.7 网格穿透和干涉检查60
5.10.8 检查网格贴合度61
第三部分 标准建模 机械安全模块
第六章 材料和属性创建64
6.1 材料创建64
6.2 属性创建65
第七章 模型连接67
7.1 焊接连接67
7.1.1 焊点建模67
7.1.2 缝焊建模70
7.1.3 焊接热影响区74
7.1.4 焊接材料76
7.1.5 焊接属性76
7.1.6 焊接接触76
7.2 螺栓连接76
7.2.1 不考虑螺栓预紧力建模76
7.2.2 考虑螺栓预紧力建模79
7.2.3 螺栓材料81
7.2.4 螺栓属性81
7.2.5 螺栓接触81
7.3 粘胶连接81
7.3.1 粘胶建模81
7.3.2 粘胶材料82
7.3.3 粘胶属性82
7.3.4 粘胶接触82
7.4 接触设置82
7.4.1 接触类型82
7.4.2 接触对83
第八章 模型控制卡片和结果输出卡片设置85
8.1 模型控制卡片85
8.2 结果输出卡片85
第九章 工况加载及边界条件设置88
9.1 挤压88
9.1.1 工况概述88
9.1.2 挤压板建模88
9.1.3 挤压位置确认89
9.1.4 挤压边界条件设置89
9.1.5 工况加载92
9.2 机械冲击93
9.2.1 工况概述93
9.2.2 重力场设置93
9.2.3 工况加载93
9.3 模拟碰撞94
9.3.1 工况概述94
9.3.2 重力场设置95
9.3.3 工况加载95
9.4 跌落95
9.4.1 工况概述95
9.4.2 边界条件设置96
9.4.3 工况加载96
9.5 动态底部球击97
9.5.1 工况概述97
9.5.2 冲击头建模98
9.5.3 球击位置确认98
9.5.4 重力场设置99
9.5.5 工况加载99
第十章 模型检查、计算文件生成及提交计算101
10.1 模型检查及计算文件生成101
10.2 提交计算103
10.2.1 客户端单机提交计算（SMP）103
10.2.2 模型调试106
10.3 常见错误及解决办法113
第十一章 后处理119
11.1 查看结构件应力、应变、位移云图119
11.2 查看能量曲线、截面力、接触力等二维数据119
11.3 结果评价121
第四部分 标准建模 机械可靠模块
第十二章 材料和属性创建124
12.1 材料创建124
12.2 属性创建125
第十三章 模型连接处理及卡片输出130
13.1 螺栓连接130
13.2 焊接连接131
13.3 胶粘连接133
13.4 接触设置134
13.4.1 电池模组与箱体134
13.4.2 模组接触设置135
13.5 结果输出卡片设置136
第十四章 工况分析141
14.1 模态和惯性力分析141
14.1.1 约束设置141
14.1.2 载荷设置-模态142
14.1.3 载荷设置-惯性力143
14.1.4 工况设置-模态144
14.2 随机振动分析144
14.2.1 约束设置144
14.2.2 载荷设置-spcd145
14.2.3 载荷设置-Freq145
14.2.4 载荷设置-Eigrl146
14.2.5 载荷设置-TABLED1147
14.2.6 载荷设置-rload2148
14.2.7 载荷设置-TABRAND1148
14.2.8 载荷设置-RANDPS149
14.2.9 激励工况设置-FRA_X150
14.2.10 激励工况设置-FRA_X150
第十五章 模型检查、计算文件生成及提交计算153
15.1 模型检查及计算文件生成153
15.2 提交计算155
15.3 常见错误及调试方法156
第十六章 后处理163
16.1 结果导入163
16.2 结果查看163
第五部分 实例详解
第十七章 数据模型处理及网格绘制166
17.1 三维模型导入166
17.2 模型简化168
17.3 重命名169
17.4 网格划分170
17.4.1 箱盖网格划分170
17.4.2 侧边框网格划分173
17.4.3 双层底板中间梁网格划分182
17.4.4 底板网格划分185
17.4.5 实体套筒网格划分186
17.4.6 液冷板前处理189
17.4.7 模组前处理198
17.4.8 电器件前处理209
17.4.9 汇流排前处理212
第十八章 机械安全性分析215
18.1 材料及属性赋予215
18.1.1 建模面板选择215
18.1.2
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| 內容試閱：
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前 言
随着计算机技术的发展，有限元分析方法被越来越广泛地应用到各行各业，尤其是工程技术领域。有限元方法可以用来研究各种不同类型的工程问题，包括建筑工程、车辆工程、机械工程、航空航天工程等。有限元分析利用数学近似的方法对真实物理系统（几何和载荷工况）进行模拟。借助它可以分析复杂的结构力学系统，特别是能够解决非常庞大复杂的问题，而且可以模拟高度非线性问题。
在有限元分析领域，虽然有此方面的教材、专著体量不少，但是大多都是侧重于有限元分析理论以及各种有限元分析软件的用法介绍，以产业化应用为目的而编写的书籍并不多，无法满足当前新能源产业群高质量人才发展的需求。鉴于此，编者从动力电池生产龙头企业的专业人才需求和实际生产经验出发，构建以面向未来动力电池领域的能力素养知识架构，同时参考国家标准中“动力汽车用动力蓄电池安全要求”的机械可靠性及安全性要求，整理编写了本书。在编写过程中注意把握动力电池的结构特点，引入动力电池有限元分析处理方法，结合有限元分析的原理、求解步骤要求等理论知识，从有限元仿真的角度重点讲解了动力电池的有限元模型的前处理、求解及后处理等。同时对求解计算调试过程中可能产生的常见错误进行详细解析。全书整体叙述深入浅出，对动力电池有限元分析从模型处理、求解及实例解析作了全面和深入的介绍和分析。
本书共19章，可大体分为5部分：第1-2章是有限元基础理论的介绍，主要包括有限元基本思想、发展史、作用、有限元基础理论及求解步骤等；第3-5章是动力电池有限元建模通用模块，主要包括动力电池有限元模型的坐标单位设定、不同工况分析流程及前处理中网格划分部分；第6-11章是动力电池有限元分析安全性工况详解，主要包括材料属性、模型连接、控制卡片、载荷与边界条件等；第12-16章是动力电池有限元分析可靠性工况详解，主要包括材料属性、模型连接、工况分析等；第17-19章是动力电池实例详解部分，主要阐述了动力电池有限元仿真完整的处理及分析步骤。
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