[发明专利]一种基于CAE的电池包机械冲击过程的模拟测试方法

权利要求书

1.一种基于CAE的电池包机械冲击过程的模拟测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

构建电池包的有限元模型，并根据所述电池包的情况设置所述有限元模型的参数；

设置接触边界条件，进行载荷施加；

显式求解所述有限元模型的速度、加速度和位移，并计算所述有限元模型各部件在不同时间的应力和等效塑性应变情况，以此判断各部件是否满足冲击计算要求。

2.根据权利要求1所述的基于CAE的电池包机械冲击过程的模拟测试方法，其特征在于，所述构建电池包的有限元模型包括将电池包三维几何模型导入有限元分析软件，并进行处理；

所述处理包括：

对于质量较小的零件，在仿真分析中将其忽略；

对建立的电池包的三维结构中点、线、面、角的结构特征进行简化处理；

壳体钣金件及内部固定支架进行抽中面处理，对中面中存在的残缺、碎面特征进行修补；

对建立的三维结构中的不关心局部应力的部分，但无法忽略其质量的零部件用质量点替代。

3.根据权利要求1所述的基于CAE的电池包机械冲击过程的模拟测试方法，其特征在于，所述参数包括有限元网格、有限元模型的形状、各部件的尺寸、各部件的材料属性和各部件的连接关系。

4.根据权利要求3所述的基于CAE的电池包机械冲击过程的模拟测试方法，其特征在于，所述有限元网格所用的网格单元的尺寸为2-8mm；

电池包结构中，板壳类结构的网格模型主要采用四边形单元，且四边形单元占比不小于95％，实体类的网格模型采用六面体单元，非关注区域采用四面体单元；

连接位置附近、圆孔圆角附近，网格容易产生畸变的局部区域，进行局部网格细化。

5.根据权利要求1所述的基于CAE的电池包机械冲击过程的模拟测试方法，其特征在于，在计算时进行质量放大。

6.根据权利要求5所述的基于CAE的电池包机械冲击过程的模拟测试方法，其特征在于，所述质量放大中，质量增加小于等于5％。

7.根据权利要求1所述的基于CAE的电池包机械冲击过程的模拟测试方法，其特征在于，进行载荷施加中，施加加速度激励模拟突然冲击，在与试验台连接的电池包支脚或挂耳连接处施加加速度载荷。

8.根据权利要求1所述的基于CAE的电池包机械冲击过程的模拟测试方法，其特征在于，还计算冲击过程中能量的变化关系。

9.根据权利要求1-8任一项所述的基于CAE的电池包机械冲击过程的模拟测试方法，其特征在于，满足以下条件时，得到该部件满足冲击计算要求：

模型部件的最大应力小于材料的抗拉强度；

模型部件的最大等效塑性应变小于材料的伸长率；

电池模组未与箱盖发生碰撞。

10.根据权利要求9所述的基于CAE的电池包机械冲击过程的模拟测试方法，其特征在于，所述结果未满足冲击计算要求，重新设定电池包壳体或内部连接板的尺寸、厚度、材料中的一个或几个参数或优化结构设计，重新进行模拟测试，至满足冲击计算要求。