[發(fā)明專利]一種電池包安全仿真建模及評價方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111149193.3
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113806961B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉國軍;王士彬;蘆強強;朱學(xué)武;婁方明;程效;戰(zhàn)巍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F119/14
• 代理公司: 北京遠智匯知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11659
• 代理人: 林波

1.一種電池包安全仿真建模及評價方法，其特征在于，包括：

對電池單體(20)進行擠壓試驗，得到實際擠壓力-實際位移曲線，實際擠壓力為擠壓試驗中施加于電池單體(20)的作用力，實際位移為電池單體(20)受力后的位移量；

建立電池單體模型仿真(1)，通過對所述電池單體模型仿真(1)進行仿真擠壓試驗，輸出仿真擠壓力-仿真位移曲線，仿真擠壓力為仿真擠壓試驗中施加于所述電池單體模型仿真(1)中的電池單體模型的仿真作用力，仿真位移為所述電池單體模型仿真(1)中的所述電池單體模型受力后的位移量，通過調(diào)整電池單體模型仿真(1)，以使仿真擠壓力-仿真位移曲線和實際擠壓力-實際位移曲線的吻合度不小于設(shè)定值，并標定電池單體模型仿真(1)；

建立電池模組仿真模型(3)，所述電池模組仿真模型(3)包括多個標定后的電池單體模型仿真(1)，以及收容多個所述電池單體模型仿真(1)的電池模組殼體模型(2)，各所述電池單體模型仿真(1)和所述電池模組殼體模型(2)之間，以及任意相鄰的兩個電池單體模型仿真(1)之間均設(shè)置第一實體網(wǎng)格單元；

建立電池包仿真模型(5)，所述電池包仿真模型(5)包括電池包殼體模型(4)，以及收容于所述電池包殼體模型(4)內(nèi)的多個電池模組仿真模型(3)，各所述電池模組殼體模型(2)和所述電池包殼體模型(4)之間設(shè)置第二實體網(wǎng)格單元；

建立電池包底部誤用工況模型(6)，所述電池包底部誤用工況模型(6)用于對所述電池包仿真模型(5)中的電池包殼體模型(4)的底部施加作用力，以模擬電池包底部受到碰撞時的工況。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池包安全仿真建模及評價方法，其特征在于，對電池單體(20)進行擠壓試驗包括：通過固定裝置約束電池單體(20)在X向和Y向的自由度，其中，X向和Y向相互垂直；通過壁障(10)對電池單體(20)沿X向施壓擠壓力，以獲電池單體(20)變形的實際位移量，并繪制實際擠壓力-實際位移曲線。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池包安全仿真建模及評價方法，其特征在于，對電池單體(20)進行擠壓試驗時，所述壁障(10)以1mm/s的速度擠壓所述電池單體(20)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池包安全仿真建模及評價方法，其特征在于，電池單體模型仿真(1)包括電池單體模型和壁障模型，電池單體模型采用第三實體網(wǎng)格單元建模并通過材料卡模擬，壁障模型采用殼單元建模；

通過調(diào)整電池單體模型的材料卡參數(shù)，以使仿真擠壓力-仿真位移曲線和實際擠壓力-實際位移曲線的吻合度不小于設(shè)定值。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池包安全仿真建模及評價方法，其特征在于，所述電池單體模型采用3mm實體網(wǎng)格單元建模。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池包安全仿真建模及評價方法，其特征在于，所述壁障模型采用3mm殼單元建模。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池包安全仿真建模及評價方法，其特征在于，采用LS-DYNA軟件中MAT53號材料卡模擬電池單體模型。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池包安全仿真建模及評價方法，其特征在于，電池單體模型仿真(1)中，壁障模型的加載速度和電池單體模型的約束條件按試驗邊界條件施加。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池包安全仿真建模及評價方法，其特征在于，所述第一實體網(wǎng)格單元為1mm。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池包安全仿真建模及評價方法，其特征在于，所述第二實體網(wǎng)格單元為1mm。