[發明專利]一種基于仿真測試的電池殼體蓋板組件焊接內阻的測試方法

有效

• 申請號: 201811405006.1
• 申請日: 2018-11-23
• 公開（公告）號: CN109543306B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 王翔;馮兆斌
• 申請（專利權）人: 中創新航技術研究院（江蘇）有限公司;中創新航科技集團股份有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G01R27/02;G06F119/08
• 代理公司: 北京律智知識產權代理有限公司 11438
• 代理人: 于寶慶;李華

本發明涉及一種基于仿真測試的電池殼體蓋板組件焊接內阻的測試方法,包括以下步驟：步驟1：電流導流的熱模擬仿真，計算得到帶兩個部件基材的導流內阻r：步驟2：兩焊接蓋板組件整體內阻的測試，重復測試3次，取3次結果的平均值R：步驟3：焊接內阻的獲得，即整體內阻測試和仿真測試得到的結果相減：R?r，得到兩個部件焊接的焊接內阻。本發明采用電流導流的熱模擬仿真計算焊接基材本體的導流內阻，用實際測試得到包含焊接部件基材內阻和兩者焊接內阻的總體阻值，最后用兩者相減的方法得到兩部件焊接的內阻，該方法可以極大地減少測試費用和實驗操作時間，提高焊接內阻的測試精度，方法簡便，測試結果準確可靠。

技術領域

本發明涉及一種基于仿真測試的電池殼體蓋板組件焊接內阻的測試方法。

背景技術

在鋰電池的DCR直流內阻分解工作中，各種不同型號的殼體蓋板組件的內阻總值主要包括：蓋板組件各個金屬導流件的基材內阻(R₁，R₂，R₃.......R_n)和相鄰兩個金屬之間因為需要接觸焊接所產生的焊接內阻(r₁，r₂，r₃.........r_n-1)。而由于焊接位置、深度、焊斑形狀以及個數等的不同，焊接內阻是一個不可控制的值，而且相對于蓋板組件而言，如果直接測試焊接區域的歐姆內阻，往往需要相當專業且昂貴的儀器設備；而如果采取常規的測試手段，則需要在焊接區域手動選擇焊接的測試區域，所產生的實驗誤差較大，測試結果和實驗操作者操作熟練度相關性很高，測試結果的準確可靠性比較低。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：為了克服現有技術中之不足，本發明提供一種基于仿真測試的電池殼體蓋板組件焊接內阻的測試方法，以幫助結構開發設計師和工藝工程師在產品設計開發的初始階段，對電池殼體蓋板組件之間焊接設計選擇(焊接內阻的控制)的合理性進行快速預判和響應，并且仿真結果不受實際加工的產品一致性影響，反過來可以識別出產品實際指標與設計值的偏差，對外協件的關鍵指標進行管控。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種基于仿真測試的電池殼體蓋板組件焊接內阻的測試方法，包括以下步驟：

步驟1：電流導流的熱模擬仿真：

步驟1.1：確定所需焊接的兩個部件的三維幾何參數，采用CATIA三維建模軟件建立焊接部件的三維實體模型，使用CATIA中“求和”功能，將兩個部件合為一個部件，生成新的用于建立電流導流熱模擬的3D數據模型；將電流導流熱模擬的3D數據模型導出為幾何信息，并保留拓展名為.stp的中間格式幾何模型文件；

步驟1.2：基于NX12.0軟件平臺，進入ESC熱分析模塊，并導入上述拓展名為.stp的中間格式幾何模型文件；

步驟1.3：以參考部件的尺寸最長邊L的1/25作為網格的尺寸，采用4面體網格進行網格劃分；

步驟1.4：建立焊接部件的電流導流熱模擬仿真邊界條件：假定一個電流的大小X，然后指定電流的進口，在電流的出口指定電壓＝0V，保存并提交求解計算；

步驟1.5：選擇結果文件，調出結果文件選項，雙擊打開“總熱載荷”結果部分，則能看到整個焊接部件的每個單元處的熱載荷分布云圖；在后處理界面的“標識結果”處框選所有單元即可得到整個部件的熱功率P；

根據仿真計算得到的熱功率P和輸入的電流X，用公式：P＝I²×r，計算得到帶兩個部件基材的導流內阻r；

步驟2：兩焊接蓋板組件的整體內阻的測試：

步驟2.1：使用焊接設備將兩個蓋板組件按照實際使用條件正確焊接；

步驟2.2：使用測試設備Solartron進行IR測試，其中測試電流為2A，時間為60s；