ニュース - 新エネルギー車の研究開発・設計におけるCAEの活用

CAE (Computer Aided Engineering) は、コンピュータ技術と工学解析技術を組み合わせて、複雑な工学問題を解決し、構造力学性能を解析し、構造性能を最適化する技術です。1960 年代のエンジニアリングへの初期の応用から始まり、50 年以上にわたって開発されてきました。1990 年代には、幅広い要素タイプ、材料モデル、専門分野固有の解析モデルを提供する CAE ソフトウェア製品が登場しました。

CAE ソフトウェアは、本質的には科学技術コンピューティングであり、産業分野で活用され、「インテリジェントマニュファクチャリング」、「インダストリアルインターネット」、「デジタルツイン」などの概念の基盤として機能します。新エネルギー車の研究、開発、設計プロセスにおいて不可欠な役割を果たします。

新エネルギー車の設計プロセスにおける CAE テクノロジーの役割は次のように要約できます。
1. 計算解析による製品設計の合理性の確保と設計コストの削減による設計力の向上。
2. 設計と分析のサイクルを短縮します。
3. CAE 解析を通じて「仮想プロトタイプ」として機能し、従来の設計における物理プロトタイプ検証のリソース集約型プロセスを大幅に削減します。仮想プロトタイプは、ライフサイクル全体にわたる製品の信頼性を予測できます。
4. 最適化設計を採用して、最適な製品設計ソリューションを特定し、材料の消費量やコストを削減します。
5. 製品の製造またはエンジニアリング構築の前に、潜在的な問題を事前に特定します。
6. さまざまなテストシナリオをシミュレーションして、テストの時間と費用を削減します。
7. 事故原因を究明するための機械事故解析を実施します。

CAE解析事例

CAE解析の一例としては、車両フレームの強度解析が挙げられます。フレームは車の全体的な構造において重要な役割を果たしており、車の寿命と安全性に直接影響を与えるさまざまな荷重に耐えます。CAE ソフトウェアを通じて、フレームの包括的な強度解析を複数の動作条件下で実行でき、フレームと関連コンポーネントが要件を満たしていることを確認し、車両の安全性を保証します。