[發明專利]電池包振動疲勞的分析方法及裝置

在審

• 申請號: 202110957665.1
• 申請日: 2021-08-20
• 公開（公告）號: CN113792376A
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 張承志;鐘松池;盧若振;楊梅
• 申請（專利權）人: 合眾新能源汽車有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/23;G06F111/04
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 楊震

本發明實施例提供一種電動汽車能耗顯示方法及裝置，所述方法包括：獲取電池包結構信息，根據結構信息建立電池包的三維幾何模型，并將三維幾何模型離散成網格單元；獲取電池包的材料信息，設定模型的邊界條件和荷載；將三維幾何模型、材料信息、邊界條件和荷載輸入有限元模型，通過有限元模型輸出對應的響應向量；根據材料信息，結合預設場景數據，定義電池包的疲勞參數，通過響應向量，結合PSD荷載，輸出對應的疲勞評估結果，并將疲勞評估結果與疲勞參數進行對比，得到電池包中的不合格區域。采用本方法能夠將有限元法運用于電池包振動疲勞過程的分析，規避了傳動臺架試驗對樣品的依賴，減少開發過程中樣品的數量，提高設計效率，節約研發成本。

技術領域

本發明涉及電動汽車電池技術領域，尤其涉及一種電池包振動疲勞的分析方法及裝置。

背景技術

電池包裝配在整車上，受到來自地面、動力系統和其他振源的激勵，具有足夠的振動疲勞性能是保證其功能的前提。電池包振動疲勞臺架試驗是檢驗其振動疲勞壽命的常用手段，電池包在振動試驗臺上經過特定方向、時間和幅度的振動，檢測其結構是否有裂紋出現，判定產品性能是否合格。

電池包振動疲勞臺架試驗，只能在有了樣品后才能進行，且每次的試驗不能反饋出所有的風險位置。需要大量的樣件、試驗，嚴重影響到開發周期。電池包振動疲勞的數值仿真分析方法不受限于樣件，通過建立振動試驗臺和電池包的仿真模型，利用專業軟件求解，進而對結果進行處理，得到整個電池包的損傷分布，可以全面的評估結構的疲勞性能，縮短開發周期。

但是，目前的電池包振動疲勞臺架試驗，存在的問題是振動疲勞試驗僅能指出壽命最低的位置在哪里，無法給出不滿足疲勞壽命的全部位置，需要依賴大量的樣品，試驗的效率很低。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明實施例提供一種電池包振動疲勞的分析方法及裝置。

本發明實施例提供一種電池包振動疲勞的分析方法，包括：

獲取電池包結構信息，根據所述結構信息建立電池包的三維幾何模型，并將所述三維幾何模型離散成網格單元；

獲取所述電池包的材料信息，并設定模型的邊界條件和荷載；

將所述三維幾何模型、材料信息、邊界條件和荷載輸入有限元模型，通過所述有限元模型輸出對應的響應向量；

根據所述材料信息，結合預設場景數據，定義所述電池包的疲勞參數；

通過所述響應向量，結合PSD荷載， 輸出對應的疲勞評估結果，并將所述疲勞評估結果與所述疲勞參數進行對比，得到所述電池包中的不合格區域。

在其中一個實施例中，所述方法還包括：

接收到時間點能源分析要求時，獲取所述時間點的電器損耗、風阻損耗、傳動損耗、制動回收能量，結合所述時間點的總能耗，生成所述時間點的能流圖。

在其中一個實施例中，所述方法還包括：

通過以下理論方程求解對應的響應向量：

其中，分別為質量矩陣、阻尼矩陣、剛度矩陣、力向量和響應向量。

在其中一個實施例中，所述方法還包括：

所述電池包上殼體采用殼網格，電池包模組采用實體網格；

電池包下殼體根據所述三維幾何模型中面的寬高比確定采用殼網格或是實體網格。

在其中一個實施例中，所述方法還包括：

查找所述三維幾何模型中重復或不連續的多余幾何模型，刪除所述多余幾何模型。

在其中一個實施例中，所述方法還包括：

設定模態計算范圍、激勵方向和大小、輸出范圍和間隔、約束條件和模型阻尼。

在其中一個實施例中，所述場景數據，包括：