一种基于CAE的新能源汽车电池包的振动疲劳性模拟测试方法技术

技术编号:20794693 阅读:38 留言:0更新日期:2019-04-06 08:23
本发明专利技术涉及一种基于CAE的新能源汽车电池包的振动疲劳性模拟测试方法,该方法包括:构建包括虚拟电池包、虚拟振动试验台和虚拟电池包与虚拟振动试验台之间的虚拟连接件,以获取振动疲劳性虚拟测试装置;在试验振动频率范围内对虚拟电池包进行模态计算,获取虚拟电池包固有频率和模态阵型;在虚拟电池包的固有频率和模态阵型下向振动疲劳性虚拟测试装置施加实际振动激励载荷;计算虚拟电池包在实际振动激励载荷下的振动疲劳参数,并判断振动疲劳参数是否符合振动疲劳参数阈值范围条件,若符合,则存储电池包初始参数,作为电池包设计参数设计电池包。本发明专利技术对虚拟电池包在试验中是否会发生振动疲劳损伤进行评价,降低电池包设计的试验成本。

A CAE-based Vibration Fatigue Simulation Test Method for New Energy Vehicle Battery Package

The invention relates to a vibration fatigue simulation test method for a new energy vehicle battery pack based on CAE. The method includes: constructing a virtual connector between a virtual battery pack, a virtual vibration test bench and a virtual battery pack and a virtual vibration test bench to obtain a virtual vibration fatigue test device; carrying out modal calculation of a virtual battery pack in the range of test vibration frequency; The natural frequencies and modal arrays of virtual battery packs are obtained; the actual vibration excitation loads are applied to the virtual testing device for vibration fatigue under the natural frequencies and modal arrays of virtual battery packs; the vibration fatigue parameters of virtual battery packs under the actual vibration excitation loads are calculated, and whether the vibration fatigue parameters meet the threshold conditions of vibration fatigue parameters is judged, and if they do, the electricity is stored. The initial parameters of the battery pack are used as the design parameters of the battery pack. The invention evaluates whether vibration fatigue damage occurs in the test of virtual battery pack, and reduces the test cost of battery pack design.

【技术实现步骤摘要】
一种基于CAE的新能源汽车电池包的振动疲劳性模拟测试方法
本专利技术涉及车辆电池包性能检测
,尤其涉及一种基于CAE的新能源汽车电池包的振动疲劳性模拟测试方法。
技术介绍
电池包作为新能源汽车的重要部分,其安全性能十分重要,其中,电池包的振动疲劳性能为电池包的一个重要评定内容。电池包的振动疲劳性能可以通过试验检测,测试按规定要求,将电池包安装在振动试验台上,按试验给定振动方式及频率进行数小时的持续振动,观察电池包的试验情况,要求电池包保持连接可靠、结构完好,无外壳破裂、着火或爆炸等现象。然而,进行一次电池包振动试验的成本很高,同时伴随着危险性。在电池包结构设计过程中,通过大量的实验进行工艺的优化会耗费大量的人力与物力。因此,需要提供一种基于CAE的新能源汽车电池包的振动疲劳性模拟测试方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于CAE的新能源汽车电池包的振动疲劳性模拟测试方法,对虚拟电池包进行振动疲劳仿真计算,对虚拟电池包在规定试验中是否会发生振动疲劳损伤进行评价,降低电池包设计的试验成本。根据本专利技术的一方面,提供了一种基于CAE的新能源汽车电池包的振动疲劳性模拟测试方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于CAE的新能源汽车电池包的振动疲劳性模拟测试方法,其特征在于,包括以下步骤:构建包括虚拟电池包、虚拟振动试验台和虚拟电池包与虚拟振动试验台之间的虚拟连接件,以获取振动疲劳性虚拟测试装置;在试验振动频率范围内对虚拟电池包进行模态计算,获取虚拟电池包固有频率和模态阵型;在虚拟电池包的固有频率和模态阵型下向振动疲劳性虚拟测试装置施加实际振动激励载荷;计算虚拟电池包在实际振动激励载荷下的振动疲劳参数,并判断振动疲劳参数是否符合振动疲劳参数阈值范围条件,若符合,则存储电池包初始参数,作为电池包设计参数设计电池包。

【技术特征摘要】
1.一种基于CAE的新能源汽车电池包的振动疲劳性模拟测试方法,其特征在于,包括以下步骤:构建包括虚拟电池包、虚拟振动试验台和虚拟电池包与虚拟振动试验台之间的虚拟连接件,以获取振动疲劳性虚拟测试装置;在试验振动频率范围内对虚拟电池包进行模态计算,获取虚拟电池包固有频率和模态阵型;在虚拟电池包的固有频率和模态阵型下向振动疲劳性虚拟测试装置施加实际振动激励载荷;计算虚拟电池包在实际振动激励载荷下的振动疲劳参数,并判断振动疲劳参数是否符合振动疲劳参数阈值范围条件,若符合,则存储电池包初始参数,作为电池包设计参数设计电池包。2.根据权利要求1所述的基于CAE的新能源汽车电池包的振动疲劳性模拟测试方法,其特征在于,当虚拟电池包带有电池包材料S-N曲线时,通过以下步骤计算虚拟电池包在实际振动激励载荷下的振动疲劳参数:利用虚拟电池包的固有频率和模态阵型进行频率响应计算,求单位载荷激励下试验振动频率范围内频率响应的传递函数,得到试验振动频率下的响应函数;根据试验振动频率下的响应函数、实际振动激励载荷、电池包材料S-N曲线,计算虚拟电池包的损伤值,该模型损伤值即为振动疲劳参数。3.根据权利要求2所述的基于CAE的新能源汽车电池包的振动疲劳性模拟测试方法,其特征在于,通过以下公式计算虚拟电池包的损伤值:其中,S为虚拟电池包的损伤值,Ni是实际工况下结构所承受的应力循环次数,Nf是指定条件下结构产生疲劳破坏前可承受的应力循环次数,振动疲劳参数阈值范围条件为S<1。4.根据权利要求1所述的基于CAE的新能源汽车电池包的振动疲劳性模拟测试方法,其特征在于,当虚拟电池包没有电池包材料S-N曲线时,通过以下步骤计算虚拟电池包在实际振动激励载荷下的振动疲劳参数:根据虚拟电池包的固有频率和模态阵型在随机载荷激励下进行响应计算,获取输出载荷响应;根据输出载荷响应获取虚拟电池包部件的最大...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘贵生许嘉慧吕学文吴庆国吕佳明刘志钢
申请(专利权)人:北斗航天汽车北京有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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