[發明專利]一種電池包輕量化水平確定方法、裝置及存儲介質

在審

• 申請號: 202310348890.4
• 申請日: 2023-03-31
• 公開（公告）號: CN116401863A
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 梁新龍;呂希祥;吳寶;江勇;張軍軍
• 申請（專利權）人: 合肥國軒高科動力能源有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/23;G06T17/20;G06F119/14;G06F111/04
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 孟平凡

1.一種電池包輕量化水平確定方法，其特征在于，所述方法包括：

輸入電池包箱體總質量、電池包電芯總質量和電池包整包總質量，建立電池包數字模型；

基于電池包數字模型，建立電池包模態分析有限元模型；

通過電池包模態分析有限元模型獲取電池包一階頻率和有效參與質量系數，計算電池包一階模態對應剛度，確定電池包輕量化系數；

基于電池包輕量化系數，確定電池包輕量化水平。

2.根據權利要求1所述的一種電池包輕量化水平確定方法，其特征在于，確定所述電池包數字模型中各部件的材料屬性，所述材料屬性包括材料密度、材料力學性能、材料彈性模量以及材料泊松比。

3.根據權利要求1所述的一種電池包輕量化水平確定方法，其特征在于，所述確定電池包輕量化系數的計算公式為：

其中，L表示電池包輕量化系數，K表示電池包一階模態對應剛度，m_箱體表示電池包箱體總質量，m_電芯表示電池包電芯總質量，m_整包表示電池包整包總質量。

4.根據權利要求3所述的一種電池包輕量化水平確定方法，其特征在于，所述電池包一階模態對應剛度K的計算公式為：

K＝m_整包α(2πf)²

其中，α表示有效參與質量系數，f表示電池包一階頻率。

5.根據權利要求4所述的一種電池包輕量化水平確定方法，其特征在于，所述有效參與質量系數和電池包一階頻率的獲取步驟包括：

將電池包數字模型導入有限元軟件中，建立電池包模態分析有限元模型；

對電池包模態分析有限元模型進行網格劃分；

對電池包模態分析有限元模型中的連接部件進行連接設置；

設置電池包模態分析有限元模型的模態分析邊界條件和輸出設置；

計算電池包模態分析有限元模型獲得模態分析結果；

選擇電池包模態分析有限元模型的一階模態，獲得有效參與質量系數和電池包一階頻率。

6.根據權利要求5所述的一種電池包輕量化水平確定方法，其特征在于，所述電池包一階頻率f的計算公式為：

其中，m₁表示有效參與質量；所述有效參與質量m₁的計算公式為：

m₁＝m_整包α。

7.根據權利要求6所述的一種電池包輕量化水平確定方法，其特征在于，對于所述電池包一階模態對應剛度K，則有：

K＝m_整包α(2πf)²

對于所述電池包輕量化系數L，則有：

8.根據權利要求5所述的一種電池包輕量化水平確定方法，其特征在于，所述模態分析邊界條件包括對電池包模態分析有限元模型的連接部件進行固定約束。

9.一種電池包輕量化水平確定裝置，其特征在于，所述裝置包括：

輸入模塊，輸入電池包箱體總質量、電池包電芯總質量和電池包整包總質量，建立電池包數字模型；

計算模塊，基于電池包數字模型，建立電池包模態分析有限元模型；通過電池包模態分析有限元模型獲取電池包一階頻率和有效參與質量系數，計算電池包一階模態對應剛度，確定電池包輕量化系數；

確定模塊，基于電池包輕量化系數，確定電池包輕量化水平。

10.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述存儲介質內存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1-8中任一所述的方法。