Flanders' DRIVE 是一家非盈利組織，成立于1996年，是由比利時(shí)多家公司發(fā)起的一項(xiàng)汽車產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)舉，旨在解決該產(chǎn)業(yè)日益增加的創(chuàng)新需求。在當(dāng)?shù)胤鹛m芒政府的支持下，各項(xiàng)活動(dòng)于2001年啟動(dòng)，F(xiàn)landers' DRIVE 在比利時(shí)洛默爾的建筑和基礎(chǔ)設(shè)施于2004年開(kāi)始運(yùn)營(yíng)。

1. 路虎攬勝在 Flanders' DRIVE 媒體日提出了動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，2013年4月

路虎攬勝在Flanders' DRIVE媒體日提出了動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，2013年4月

起初 Flanders' DRIVE 只關(guān)注生產(chǎn)創(chuàng)新。但從2005年起，它將重心拓展到包括對(duì)過(guò)程創(chuàng)新和裝配公司的關(guān)注。在過(guò)去幾年中，F(xiàn)landers’ DRIVE 已發(fā)展成比利時(shí)汽車行業(yè)的研究中心，為其提供實(shí)用的方法，并永久、靈活地關(guān)注該行業(yè)的實(shí)際需求。為此，F(xiàn)landers' DRIVE 擁有一支由45人組成，配備先進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施的團(tuán)隊(duì)，提供創(chuàng)新支持，與比利時(shí)汽車工業(yè)共同并協(xié)助其展開(kāi)應(yīng)用型研究。該組織現(xiàn)有170個(gè)以上的合作伙伴，包括沃爾沃、泰科、豐田、龐巴迪、阿爾卡特-朗訊、大陸、DAT 卡車、福特、依維柯、江森自控、西門子、恩智浦、TI，不一而列。

2. 電動(dòng)汽車電池組件的水平

Flanders' DRIVE 旨在為先進(jìn)制造工藝，清潔和能源汽車，輕量級(jí)解決方案，智能駕駛和交通系統(tǒng)及智能開(kāi)發(fā)工具等諸多領(lǐng)域提供技術(shù)解決方案。在未來(lái)幾年，F(xiàn)landers' DRIVE 將引領(lǐng)汽車產(chǎn)業(yè)向綠色智能移動(dòng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)化，通過(guò)重點(diǎn)發(fā)展戰(zhàn)略能力和知識(shí)擴(kuò)散、通過(guò)與其他研究中心的戰(zhàn)略和實(shí)用性合作擴(kuò)大創(chuàng)新規(guī)模，并進(jìn)一步整合歐洲集群，參與國(guó)際項(xiàng)目來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3. CFD 熱仿真比對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果

4. 電池組加濕模塊（左）和干燥模塊（右）

電池組加濕模塊(左)和干燥模塊(右)

最近，F(xiàn)landers' DRIVE 欲通過(guò)一個(gè)“電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)”項(xiàng)目（與12個(gè)合作伙伴）證明一個(gè)創(chuàng)新的概念電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)在一輛典型的路虎攬勝汽車上的應(yīng)用。

該項(xiàng)目包括：

• 進(jìn)一步了解最先進(jìn)的電池系統(tǒng)（氧化鈦酸鋰陽(yáng)極）
• 設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和集成一個(gè)完整的功能創(chuàng)新型電池組
• 特別關(guān)注電源管理、電池筒和熱管理，以便：
  • 電源組能夠涵蓋再生制動(dòng)系統(tǒng)
  • 開(kāi)發(fā)電子防抱死制動(dòng)系統(tǒng)，以大大縮短剎車距離

5. FloEFD 仿真結(jié)果比對(duì)加濕模塊的實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果

起初該項(xiàng)目想用一個(gè)800V的電池組，但最終由于攬勝的空間原因選擇了400V的電池組。Flanders' DRIVE 的目標(biāo)是最大輸入功率=最大輸出功率，因?yàn)檫@有利于再生制動(dòng)。每個(gè)電池組會(huì)有15個(gè)模塊，每個(gè)模塊有12節(jié)電池，這180節(jié)電池將占用汽車235升的空間，共重225千克。每單元電池會(huì)有6的n/6次方層。電池傳熱主要通過(guò)傳導(dǎo)。Voxdale 選擇 FloEFD PTC Creo 嵌入式的三維 CFD 軟件包作為設(shè)計(jì)電池模塊熱處理的仿真工具是由于其使用簡(jiǎn)單，容易嚙合復(fù)雜重復(fù)的幾何圖形，如本例所示。

Flanders' DRIVE 最初驗(yàn)證了 CFD 熱仿真方法與實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果，得到很好的吻合。

兩個(gè)電池組模塊的概念已作研究，如圖所示。

• 濕電池模塊
  • 電池浸泡在冷卻液
  • 液體強(qiáng)迫冷卻/加熱進(jìn)液口和出液口
• 干電池模塊
  • 電池間的鋁制散熱片
  • 連接基板的散熱片
  • 珀耳帖元件冷卻/加熱基板

流體流動(dòng)和傳熱的預(yù)測(cè)顯示了濕電池模塊通道復(fù)雜的流場(chǎng)，通過(guò) FloEFD 能夠迅速作出評(píng)估。

干電池模塊通道的 FloEFD 預(yù)測(cè)參數(shù)還顯示有一組珀耳帖元件能夠充分冷卻模塊而濕模塊在封裝上是個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。此外，冷卻液對(duì)電池封裝的不可知的長(zhǎng)期影響也使得 Flanders' DRIVE 建議電動(dòng)汽車的電池設(shè)計(jì)應(yīng)使用干模塊。

基于 Flanders' DRIVE 和其他聯(lián)盟伙伴的努力，F(xiàn)landers' DRIVE 于2013年4月建立了新聞媒體日，展示新的電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)在雙輪驅(qū)動(dòng)路虎攬勝動(dòng)力系統(tǒng)中的使用。它包括四個(gè)開(kāi)關(guān)式磁阻電機(jī)，分別為每個(gè)輪子供電，從而避免了每個(gè)車輪之間的差異。用獨(dú)立的馬達(dá)為各個(gè)輪子供電也應(yīng)該可以增強(qiáng)電動(dòng)汽車的安全性，速度和操作。轉(zhuǎn)彎也會(huì)改善，因?yàn)槠囋谵D(zhuǎn)彎時(shí)外車輪將比內(nèi)車輪轉(zhuǎn)得快。這反過(guò)來(lái)又提高了汽車的整體轉(zhuǎn)矩，因?yàn)殡姵禺a(chǎn)生的電力將被送到最需要的地方。Flanders' DRIVE 沒(méi)有使用磁鐵 -- 從而可能會(huì)降低價(jià)格，有助于通過(guò)再生制動(dòng)系統(tǒng)生成額外的動(dòng)力引擎。Flanders' DRIVE 研發(fā)人員下一步將攜手其歐洲合作伙伴優(yōu)化動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)，包括捷豹路虎和斯柯達(dá)，這樣就可以應(yīng)用于所有混合動(dòng)力和電動(dòng)汽車的組合。

6. 干燥模塊組件的幾何模型和詳細(xì)FloEFD熱預(yù)測(cè)

7. Voxdale概念電動(dòng)汽車底盤 

8. FloEFD對(duì)Aquilo 概念車電池組冷卻仿真

FloEFD對(duì)Aquilo 概念車電池組冷卻仿真

最后，F(xiàn)landers' DRIVE 與在 Voxdale 的同事 Wouter Remmerie 共同研究是否可以從這一倡議中思索促成關(guān)于電動(dòng)汽車的一些“天馬行空式思維”，包括新型的電池位置，一個(gè)專利的三維打印底盤車架概念，熱管理（通過(guò) FloEFD），所有這些都在 PTC Creo 里。 他們把 項(xiàng)目稱作 Aquilo，決定嘗試基本的新概念氣動(dòng)設(shè)計(jì)過(guò)程，結(jié)合 CFD 仿真樣機(jī)、結(jié)合電池組的冷卻和加熱、動(dòng)力系統(tǒng)的冷卻、電子冷卻、和電池冷卻介質(zhì)仿真，再加上為通用的雙門電動(dòng)跑車底盤設(shè)計(jì)的輕量級(jí)外殼。電池外殼由FloEFD設(shè)計(jì)，并在實(shí)驗(yàn)室制造以得到驗(yàn)證。

9. PTC Creo Aquilo概念車設(shè)計(jì)與FloEFD仿真外部空氣動(dòng)力學(xué)壓力預(yù)測(cè)

PTC Creo Aquilo概念車設(shè)計(jì)與FloEFD仿真外部空氣動(dòng)力學(xué)壓力預(yù)測(cè)

雙方最終設(shè)計(jì)的跑車帶有新穎的單體橫造，F(xiàn)loEFD 氣動(dòng)造型和電池動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，在 PTC Creo實(shí)現(xiàn)可視化。在 PTC Creo 里有一個(gè)非常有趣的練習(xí)，展示了工具的力量。