基于形貌优化设计的电池盖板加强筋设计方法及电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于形貌优化设计的电池盖板加强筋设计方法及电子装置。其中，该方法包括：建立电池盖板的三维模型；基于三维模型确定第一有限元模型；对第一有限元模型建立载荷，得到第二有限元模型；确定形貌优化设计的约束条件、设计目标、起筋参数，其中，起筋参数包括起筋高度，起筋高度为一个单位容差高度，单位容差高度为电池盖板设计可接受的局部最大台阶差；利用形貌优化设计对第二有限元模型进行优化计算，得到形貌优化云图；根据形貌优化云图确定加强筋设计结果。本发明专利技术解决了现有技术中的电池盖板设计效率低的技术问题。有技术中的电池盖板设计效率低的技术问题。有技术中的电池盖板设计效率低的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
基于形貌优化设计的电池盖板加强筋设计方法及电子装置


[0001]本专利技术涉及电池盖板设计领域，具体而言，涉及一种基于形貌优化设计的电池盖板加强筋设计方法及电子装置。

技术介绍

[0002]电池包顶盖除了起到防护电芯、铝排、走线等内部零件外，还起到加强电池包整体结构强度的作用。为了避免与其他零部件共振引起的损伤，通常会尽可能地提高顶盖的固有频率。电池包顶盖属于薄壁钣金结构，在钣金平面上冲压加强筋是最经济实用的方法，但零件的尺寸、安装位置等不同，起筋的形状、大小等也不尽相同。目前普遍采用模式如下，对每一种设计方案都进行一次CAE仿真分析，工程师依据前一次分析结果来改进设计，这种方案耗时长、效率低，且难以保证最终设计方案是最优解。如图2所示的流程图即为现有技术的设计方案。
[0003]针对上述的现有技术中的电池盖板加强筋设计效率低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种基于形貌优化设计的电池盖板加强筋设计方法及电子装置，以至少解决现有技术中的电池盖板设计效率低的技术问题。
[0005]根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种基于形貌优化设计的电池盖板加强筋设计方法，包括：建立电池盖板的三维模型；基于三维模型确定第一有限元模型；对第一有限元模型建立载荷，得到第二有限元模型；确定形貌优化设计的约束条件、设计目标、起筋参数，其中，起筋参数包括起筋高度，起筋高度为一个单位容差高度，单位容差高度为电池盖板设计可接受的局部最大台阶差；利用形貌优化设计对第二有限元模型进行优化计算，得到形貌优化云图；根据形貌优化云图确定加强筋设计结果。
[0006]可选地，基于三维模型确定第一有限元模型，包括：对三维模型的中面进行特征提取；基于中面确定三维模型的设计对象区域；对设计对象区域进行网格化处理，得到第一有限元模型。
[0007]可选地，对第一有限元模型建立载荷，得到第二有限元模型，包括：对第一有限元模型进行单元剖分，得到多个节点单元；对各节点单元进行施加载荷，得到第二有限元模型。
[0008]可选地，利用形貌优化设计对第二有限元模型进行优化计算，得到形貌优化云图，包括：沿第二有限元模型的顶盖装配面的螺栓孔内圈建立多个节点；将各节点刚性连接到第二有限元模型中部的约束点，并约束约束点的六向自由度；计算第二有限元模型的约束模态，基于约束模态确定形貌优化云图。
[0009]可选地，根据形貌优化云图确定加强筋设计结果，包括：将形貌优化云图导出为三维几何体；基于三维几何体确定加强筋参数，其中，加强筋参数包括布置位置；响应于加强
筋参数满足预设条件，确定加强筋参数为加强筋设计结果；响应于加强筋参数不满足预设条件，重新确定约束条件、设计目标、起筋参数。
[0010]可选地，约束条件为设计对象区域的优化后的质量上限不超过原质量的130％，设计目标为优化后的第二有限元模型的第一阶固有频率达到最大值。
[0011]可选地，单位容差高度的值为L1，其中，0.8mm≤L1≤1.2mm。
[0012]根据本专利技术实施例的又一方面，还提供了一种处理器，其特征在于，处理器用于运行程序，其中，程序被设置为运行时执行上述的方法。
[0013]根据本专利技术实施例的又一方面，还提供了一种计算机可读的存储介质，该计算机可读的存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述的方法。
[0014]根据本专利技术实施例的又一方面，还提供了一种电子装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，上述处理器通过计算机程序执行上述的方法。
[0015]在本专利技术实施例中，采用基于三维模型确定第一有限元模型和基于第一有限元模型得到第二有限元模型的方式，通过将形貌优化设计的起筋参数设置为一个单位容差高度，使得形貌优化结果中各处筋条高度一致，无需根据形貌优化设计产生的实际高度进行加强筋生成，规避形貌优化设计算法与工程实际的偏差，同时能够快速得到加强筋的设计布局，达到了利用CAE形貌优化技术快速得到盖板加强筋设计结果的目的，从而实现了快速找到盖板耐振性能的最后加强筋设计的技术效果，进而解决了现有技术中的电池盖板设计效率低的技术问题。
附图说明
[0016]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0017]图1是根据本专利技术其中一可选实施例的基于形貌优化设计的电池盖板加强筋设计方法的计算机终端的硬件结构框图；
[0018]图2是根据现有技术中的电池盖板设计方法的流程图；
[0019]图3是根据本专利技术其中一可选实施例的基于形貌优化设计的电池盖板加强筋设计方法的流程图；
[0020]图4是根据本专利技术其中一可选实施例的基于形貌优化设计的电池盖板加强筋设计方法的流程图；
[0021]图5是根据本专利技术其中一可选实施例的电池盖板的结构示意图；
[0022]图6是根据本专利技术其中一可选实施例的基于形貌优化设计的电池盖板加强筋设计方法的起筋参数的示意图；
[0023]图7是根据本专利技术其中一可选实施例的基于形貌优化设计的电池盖板加强筋设计方法得到的加强筋设计结果的示意图；
[0024]图8是根据本专利技术其中一可选实施例的基于形貌优化设计的电池盖板加强筋设计方法得到的加强筋设计结果的示意图；
[0025]图9是根据本专利技术其中一可选实施例的基于形貌优化设计的电池盖板加强筋设计
方法得到的加强筋设计结果的示意图。
[0026]其中，上述附图包括如下附图标记：
[0027]100、设计区域；101、顶盖；102、固定螺栓孔；103、下箱体。
具体实施方式
[0028]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0029]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0030]根据本专利技术其中一实施例，提供了一种基于形貌优化设计的电池盖板加强筋设计方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于形貌优化设计的电池盖板加强筋设计方法，其特征在于，包括：建立电池盖板的三维模型；基于所述三维模型确定第一有限元模型；对所述第一有限元模型建立载荷，得到第二有限元模型；确定形貌优化设计的约束条件、设计目标、起筋参数，其中，所述起筋参数包括起筋高度，所述起筋高度为一个单位容差高度，所述单位容差高度为所述电池盖板设计可接受的局部最大台阶差；利用形貌优化设计对所述第二有限元模型进行优化计算，得到形貌优化云图；根据所述形貌优化云图确定加强筋设计结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述三维模型确定第一有限元模型，包括：对所述三维模型的中面进行特征提取；基于所述中面确定所述三维模型的设计对象区域；对所述设计对象区域进行网格化处理，得到所述第一有限元模型。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述第一有限元模型建立载荷，得到第二有限元模型，包括：对所述第一有限元模型进行单元剖分，得到多个节点单元；对各节点单元进行施加载荷，得到所述第二有限元模型。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用形貌优化设计对所述第二有限元模型进行优化计算，得到形貌优化云图，包括：沿所述第二有限元模型的顶盖装配面的螺栓孔内圈建立多个节点；将各所述节点刚性连接到所述第二有限元模型中部的约束点，并约束所述约束点的六向自由度；计算所述第二有限元模型的约束模态，...

【专利技术属性】
技术研发人员：荆振洋，孙丰涛，薛莉，彭立军，
申请(专利权)人：格力钛新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：