一种车载电容器抗震结构设计方法、系统及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种车载电容器抗震结构设计方法、系统及存储介质，涉及电容器技术领域，包括：获取若干车型中的所有电容器的安装位置和安装姿态；获取每一款车型中电容器的安装位置处在不同车辆行驶状态下的震动数据；建立电容器在不同安装位置处的状态仿真模型；进行震动仿真测试，对震动仿真测试后的电容器的状态仿真模型进行状态检测；获取不同车型的行驶状态需求；综合分析每一个电容器的抗震需求；根据每一个电容器的抗震需求进行设计确定对应的抗震结构对电容器进行抗震加固。本发明专利技术的优点在于：可实现对所有车载电容器进行最优化的抗震强化方案设计，进而实现电容器抗震收益投入比的最大化，保证车载电容器的智能化性能优化。化。化。

【技术实现步骤摘要】
一种车载电容器抗震结构设计方法、系统及存储介质


[0001]本专利技术涉及电容器
，具体是涉及一种车载电容器抗震结构设计方法、系统及存储介质。

技术介绍

[0002]车载电容器主要用于保护汽车电瓶和车载电子设备，保障汽车的使用寿命。车载电容器的作用具体有以下方面：汽车点火时：通过电动机的瞬间电流非常大，因此安装在汽车上的电池都是启动电池，即使这样，瞬间大电流对电池的影响也很大。所以对部分瞬间电流可以由加装的电容器提供，同时，还具有消除车载音响设备（CD或DVD）重启的故障；按喇叭时：喇叭响的时候电流很高，瞬间高电流很容易烧坏电瓶，甚至还会导致变压器被烧毁，加装电容器后就能起到保护作用；汽车闪大灯时：大灯闪的时候电流也高，瞬间高电流很容易烧坏电瓶；打开音响时：高音时需要的电流非常大，瞬间高电流很容易烧坏电瓶。车载电容器在高音时保护电池，并取得更好的音响效果。
[0003]随着传统汽车所需石油资源的消耗，以及即将面临的匮乏问题，大力推动和发展我国新能源汽车产业化进程，实现节能减排的技术革新，同时保护自然环境，带动国民经济发展具有非常重要的意义。
[0004]新能源汽车是指采用除石油、汽油以外的能源来作为汽车发动机动力源的汽车，在新能源汽车中以绝大多数是采用电力作为汽车的动力源，因此，在我国大力推广新能源汽车在大环境下，作为以电力为动力源的新能源汽车均采用先进制造的电子线路，该种电子线路对电子元器件的要求十分严苛，尤其是车载电容器需要应对汽车的高速运动、制动、颠簸震动等各种环境；为保证车载电容器的稳定性，现有技术中采用多种手段进行提高车载电容器的抗震性，如中国专利CN105609315B，提供一种抗震型牛角铝电解电容器，通过在电容器内部增加顶部顶针支架及底部顶针支架进而保证电容器电芯的稳定性；中国专利CN201893241U 提供了一种引脚线的抗震式铝电解电容器，所述方式是采取铝壳外部增加一个铝壳套，采取牛角铝电解电容器端子固定在电路板上，进而起到增加电容器和电路板连接稳定性的作用。
[0005]然而，燃油汽车中需要大约2000到3000个电容器，电动汽车所需的电容器数量高达22000个，若对每一个车载电容器均采用抗震结构进行加固，会极大的增加汽车的生产制造成本，因此，如何针对汽车中不同部位的电容器进行针对性的抗震强化，以实现最大化电容器抗震收益投入比是本领域亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题，提供一种车载电容器抗震结构设计方法、系统及存储介质，本技术方案可实现针对汽车中不同部位的电容器进行针对性抗震结构设计以实现抗震强化，进而实现最大化电容器抗震收益投入比。
[0007]为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案为：一种车载电容器抗震结构设计方法，包括：建立数据库，获取若干车型中的所有电容器的安装位置和安装姿态，并将不同车型的电容器安装位置数据存储进数据库中；获取每一款车型中电容器的安装位置处在不同车辆行驶状态下的震动数据，所述车辆行驶状态包括平坦路况行驶状态、颠簸路况行驶状态和极限路况行驶状态；根据电容器在不同安装位置处的安装姿态进行建立电容器在不同安装位置处的状态仿真模型；按照震动数据对对应位置处的电容器的状态仿真模型进行震动仿真测试，对不同车辆行驶状态下的震动仿真测试后的电容器的状态仿真模型进行状态检测，获取电容器的状态数据；获取不同车型的行驶状态需求；根据车型的行驶状态需求和经过不同车辆行驶状态下的震动仿真测试后的电容器的状态仿真模型的状态数据进行综合分析每一个电容器的抗震需求，所述抗震需求包括外部加固需求和内部加固需求；根据每一个电容器的抗震需求进行设计确定对应的抗震结构对电容器进行抗震加固。
[0008]优选的，所述抗震结构包括内置式夹持金属片、嵌入式金属冠状套装和半环圆柱形金属套装中一种或多种；其中，所述内置式夹持金属片为在电容器金属外壳和电容器芯包之间设计一金属夹持片，使得电容器芯包被夹紧，增加电容器芯包的抗震性能；所述嵌入式金属冠状套装为在电容器安装部位增加金属冠状套装，将电容器缩腰部分插入到金属冠状套装内，固定住电容器；所述半环圆柱形金属套装为在电容器安装部位增加半环圆柱形金属套装，将整个电容器插入到半环圆柱形套装内，固定住电容器。
[0009]优选的，所述对经过不同车辆行驶状态下的震动仿真测试后的电容器的状态仿真模型进行状态检测包括：对震动仿真测试后的电容器的状态仿真模型进行外观姿态检查，判断电容器是否发生姿态不良，所述姿态不良包括电容器歪斜，电容器焊点受损和电容器脱落；对震动仿真测试后的电容器的状态仿真模型进行电芯姿态检查，判断电容器是否发生电芯不良，所述电芯不良包括电芯变形和电极片铆接处受损；根据检查结果进行分析，获取震动仿真测试后的电容器的状态仿真模型发生姿态不良和/或发生电芯不良的频率；根据不同的姿态不良和不同的电芯不良的稳定性影响度，对不同的姿态不良和不同的电芯不良施加不同的计算指标；按照不良指标计算公式进行计算震动仿真测试后的电容器的状态仿真模型的在不同车辆行驶状态下的姿态不良指标和电芯不良指标；其中，所述不良指标计算公式为：
[0010]其中，n取值范围为1、2，为姿态不良指标，为电芯不良指标，m为姿态不良或电芯不良总数，为发生姿态不良或发生电芯不良的频率，为不同的姿态不良或电芯不良的计算指标。
[0011]优选的，所述根据车型的行驶状态需求和经过不同车辆行驶状态下的震动仿真测试后的电容器的状态仿真模型的状态数据进行综合分析每一个电容器的抗震需求具体包括：根据车型的行驶状态需求，对不同车辆行驶状态施加状态权重值，获得车辆行驶状态权重值；按照抗震性能计算公式，根据车辆行驶状态权重值以及电容器的在不同车辆行驶状态下的姿态不良指标和电芯不良指标分别进行计算电容器的姿态抗震性能值和电芯抗震性能值；根据姿态抗震性能值进行分析电容器的外部加固需求；根据电芯抗震性能值进行分析电容器的内部加固需求；其中，所述抗震性能计算公式为：其中，n取值范围为1、2，为姿态抗震性能值，为电芯抗震性能值，h为测试的车辆行驶状态总数，为不同车辆行驶状态的车辆行驶状态权重值，为不同车辆行驶状态下的姿态不良指标或电芯不良指标。
[0012]优选的，所述根据姿态抗震性能值进行分析电容器的外部加固需求，具体包括如下步骤：判断姿态抗震性能值是否大于第一预设值，若是，则判定电容器的外部加固需求为一级外部加固需求，若否，则进行下一步；判断姿态抗震性能值是否大于第二预设值，若是，则判定电容器的外部加固需求为二级外部加固需求，若否，则判定为电容器不需进行外部加固；其中，针对于一级外部加固需求的电容器，采用半环圆柱形金属套装进行加固，针对于二级外部加固需求的电容器，采用嵌入式金属冠状套装进行外部加固。
[0013]优选的，所述根据电芯抗震性能值进行分析电容器的内部加固需求，具体包括如下步骤：判断姿态抗震性能值是否大于第三预设值，若是，则判定电容器内部加固需求为需要进行内部加固，若否，则判定电容器内部加固需求为不需要进行内部加固；对需要进行内部加固的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车载电容器抗震结构设计方法，其特征在于，包括：建立数据库，获取若干车型中的所有电容器的安装位置和安装姿态，并将不同车型的电容器安装位置数据存储进数据库中；获取每一款车型中电容器的安装位置处在不同车辆行驶状态下的震动数据，所述车辆行驶状态包括平坦路况行驶状态、颠簸路况行驶状态和极限路况行驶状态；根据电容器在不同安装位置处的安装姿态进行建立电容器在不同安装位置处的状态仿真模型；按照震动数据对对应位置处的电容器的状态仿真模型进行震动仿真测试，对不同车辆行驶状态下的震动仿真测试后的电容器的状态仿真模型进行状态检测，获取电容器的状态数据；获取不同车型的行驶状态需求；根据车型的行驶状态需求和经过不同车辆行驶状态下的震动仿真测试后的电容器的状态仿真模型的状态数据进行综合分析每一个电容器的抗震需求，所述抗震需求包括外部加固需求和内部加固需求；根据每一个电容器的抗震需求进行设计确定对应的抗震结构对电容器进行抗震加固。2.根据权利要求1所述的一种车载电容器抗震结构设计方法，其特征在于，所述抗震结构包括内置式夹持金属片、嵌入式金属冠状套装和半环圆柱形金属套装中一种或多种；其中，所述内置式夹持金属片为在电容器金属外壳和电容器芯包之间设计一金属夹持片，使得电容器芯包被夹紧，增加电容器芯包的抗震性能；所述嵌入式金属冠状套装为在电容器安装部位增加金属冠状套装，将电容器缩腰部分插入到金属冠状套装内，固定住电容器；所述半环圆柱形金属套装为在电容器安装部位增加半环圆柱形金属套装，将整个电容器插入到半环圆柱形套装内，固定住电容器。3.根据权利要求2所述的一种车载电容器抗震结构设计方法，其特征在于，所述对经过不同车辆行驶状态下的震动仿真测试后的电容器的状态仿真模型进行状态检测包括：对震动仿真测试后的电容器的状态仿真模型进行外观姿态检查，判断电容器是否发生姿态不良，所述姿态不良包括电容器歪斜，电容器焊点受损和电容器脱落；对震动仿真测试后的电容器的状态仿真模型进行电芯姿态检查，判断电容器是否发生电芯不良，所述电芯不良包括电芯变形和电极片铆接处受损；根据检查结果进行分析，获取震动仿真测试后的电容器的状态仿真模型发生姿态不良和/或发生电芯不良的频率；根据不同的姿态不良和不同的电芯不良的稳定性影响度，对不同的姿态不良和不同的电芯不良施加不同的计算指标；按照不良指标计算公式进行计算震动仿真测试后的电容器的状态仿真模型的在不同车辆行驶状态下的姿态不良指标和电芯不良指标；其中，所述不良指标计算公式为：其中，n取值范围为1、2，为姿态不良指标，为电芯不良指标，
m为姿态不良或电芯不良总数，为发生姿态不良或发生电芯不良的频率，为不同的姿态不良或电芯不良的计算指标。4.根据权利要求3所述的一种车载电容器抗震结构设计方法，其特征在于，所述根据车型的行驶状态需求和经过不同车辆行驶状态下的震动仿真测试后的电容器的状态仿真模型的状态数据进行综合分析每一个电容器的抗震需求具体包括：根据车型的行驶状态需求，对不同车辆行驶状态施加状态权重值，获得车辆行驶状态权重值；按照抗震性能计算公式，根据车辆行驶状态权重值以及电容器的在不同车辆行驶状态下的姿态不良指标和电芯不良指标分别进行计算电容器的姿态抗震性能值和电芯抗震性能值；根据姿态抗震性能值进行分析电容器的外部加固需求；根据电芯抗震性能值进行分析电容器的内部加固需求；其中，所述抗震性能计算公...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹超，徐荣，黄科登，马映锋，尹志华，
申请(专利权)人：深圳江浩电子有限公司，
类型：发明
国别省市：