目前我国占据汽车消费市场第一大国，汽车保有量超过2亿，相比前三十年汽车销量的飞速发展，目前整个市场保持较为稳定的微弱增长，但并未处于饱和。

传统车企都在寻求转型，而随着整个产业的发展，车企之间的竞争也是越来越大，销量时常出现此消彼长，你断崖我陡增的现象；传统车企都在寻求转型，而随着整个产业的发展，车企之间的竞争也是越来越大，销量时常出现此消彼长，你断崖我陡增的现象；加上消费者已经不再局限于上世纪那样的简单需求，现在的消费者也更加专业，要求也更多，出行方式更加多样；再者环保、能源等各项政策因素、法律法规的制定，更加加剧了车企的难处。

CAE技术在汽车领域的应用就是帮助企业打造更加具有安全性、经济性、实用性、美观性的产品。更加定性的讲就是提升研发设计效率，缩短研发周期，降低研发成本，提升产品性能,“两升两降”。

CAE应用场景

CAE技术贯穿于汽车研发设计的整个流程，从产品概念设计到样车试制，性能优化，以及后续的投产和市场问题反馈等各方面各环节。

随着汽车科技的进步和发展，CAE技术的应用场景也在变化过程中。以前的汽车主要是燃油汽车，而现在随着环保和能源等问题的挑战，汽车正在面向以新能源、纯电动等领域发展，随之所面对的技术问题也各有不同。

共性问题

1、安全

安全是汽车研发设计中非常关键的一环，无论是燃油汽车还是其它新能源汽车都避不开安全这个话题。

汽车安全包含的内容非常之广泛，通常可以概括为主动安全与被动安全两块。而无论是主动、被动安全领域都有CAE技术的身影。主动安全领域更多的是涉及电子和软件控制模块，对控制模型的建立和程序的测试；而在被动安全领域则涉及到汽车碰撞、约束系统的设计开发、车身的性能优化、材料性能研究等等，这些方面均需要利用CAE技术进行仿真建模，不仅重要而且投入巨大。

而碰撞安全这一块各个国家都有自己强制性的标准，同时也催生了开展新车评价规程（NCAP）的相关组织和机构，咱们国家则是由中汽中心主导的C-NCAP，面向社会发布新车安全性能。

2、汽车轻量化

汽车轻量化需要在保证整车安全性能的前提下，同时降低整车质量。它能够很好的提升汽车的动力性能和经济性，对燃油车而言大大的减少排放。轻量化技术涉及到优化设计、涉及到整车各个部件的材料性能研究，这里面都会用到CAE仿真技术。

无论是针对车身还是动力总成，优化设计无处不在。常用的Isight软件综合各分析模型建立的优化设计模型，为整车的优化和仿真提供极大的便利；除此之外还有像OptiStruct，TOSCA 等结构优化软件，而各主流CAE软件也均有自带的优化功能，当然轻量化还只是优化问题其中的一个应用领域。

3、疲劳及耐久性

疲劳耐久性问题是任何机械产品都汇面临的问题，无论是燃油汽车还是新能源汽车也都逃不开这个问题。

在汽车行业针对疲劳和耐久性的研究和应用相对成熟，整个过程涉及到工况数据的采集分析，CAE仿真软件的模拟分析结构薄弱环节，对疲劳寿命计算等，催生了诸如ADAMS、Fatigue、FEMFAT等疲劳耐久性分析软件。

4、流体仿真（如空气动力学）

汽车空气动力学的研究将影响整车的造型、风阻、经济性、风噪等，市面上很多车体造型炫酷，流线动感，各种空气动力学组件使用都是基于提升整车空气动力学性能。

CAE技术在这个方向的应用也是无处不在，CFD仿真、空气动力学性能的优化等等，除了外部空气动力学的研究，车内空调系统、冷却系统等诸多方面都会涉及流体仿真，这块的投入对整个硬件的要求也较高。

5、车辆动力学

车辆动力学涉及行驶中的操纵性和舒适性，涵盖的内容比较广，还与汽车振动内容有所重合，具体来讲包括悬架系统结构、各项参数的设计调整，整车动力学的建模、操作稳定性等等，各种专业理论、建模和各专业名词可查看清华大学余志生《汽车理论》教材，工程中通常会涉及诸如ADAMS、ChassisSim，CarSim、MATLAB等软件，对整个知悉体系以及整车的性能了解要求较高。

特征问题

1、能效

传统燃油汽车主要是提升燃油经济性，所以涉及的问题是对气缸的燃烧室结构优化、对燃油喷射系统以及燃烧过程的控制等等，这里面通常有燃烧问题的数值模拟，有对CFD和CCD技术的研究，通常会涉及PHOENICS，CFX，FLUENT，STAR-CD，FLOW-3D等软件仿真使用，这类问题的研究难度较高，投入也较大。

对于新能源汽车，尤其电动汽车而言，主要是对我们常说的“三电”中的电池进行管理，专业上称作BMS（BatteryManagement System）。需要对整个电池组进行热管理，在此过程中需要模拟仿真实现散热系统的设计，需要建立电池的电化学模型、热模型等，需要对整体电池组进行能效的评估等，会涉及诸如COMSOL或Matlab等软件的仿真。

2、振动噪声

振动噪声问题是非常大的一类问题，通常把所有相关问题统称为NVH问题。这里面涉及到试验、仿真方方面，涵盖的学科内容广泛，涉及的从业人员也多。

传统汽车振动噪声主要源自发动机的振动和噪声、进-排气系统、风噪、胎噪等，这些问题的解决有试验也有CAE仿真，每个方向都需要专门的技术人员进行长期的研究、建模、仿真、试验。

对于电动汽车而言，从以往的振动噪声问题来源转变为电机的转动噪声，而相比燃油汽车而言，在排除了发动机等振动噪声问题后，对风噪、胎噪以及整车行使的平顺性和舒适性方面的研究显得更具有挑战性，无可避免的需要使用CAE仿真技术。

3、电磁兼容

在转为新能电动车之后，更多的研究将针对电-磁-热-结构相关的问题。电磁设计、电磁兼容、多物理场耦合、整机电磁热管理等诸多领域都需要CAE仿真技术的应用。尤其是对于“电池-电机-电控”架构来讲，电-磁不分家，研究电磁干扰、电磁敏感性问题意义重大，需要熟悉HFSS、Ansoft、Desinger、CTS、Feko等CAE仿真软件。