本发明专利技术提供一种充电桩立柱的设计方法、设计装置，所述方法包括：根据充电桩立柱的钣金厚度设计目标C1，在仿真软件中对充电桩的力学性能进行力学仿真，提取充电桩立柱从底端到顶端的弯矩数据C2；将C2进行插值拟合成数据曲线C3；采用仿真软件，将C3作为基础参考数据，结合设计边界条件、刚度要求，以充电桩立柱质量最小为目标，或者质量不变，使其整体刚度达到最大为目标求解充电桩立柱的钣金厚度曲线数据C4；根据C4设计充电桩立柱。本发根据力学数据进行立柱钣金厚度的合理布局，使立柱顶端到底端钣金厚度依次增加，从而使充电桩立柱抗力能力和受力情况趋于一致，达到使用较少的材料满足最大的强度设计目标的效果。足最大的强度设计目标的效果。足最大的强度设计目标的效果。
【技术实现步骤摘要】
充电桩立柱的设计方法、设计装置
[0001]本专利技术涉及充电桩
，具体涉及一种充电桩立柱的设计方法和一种充电桩立柱的设计装置。
技术介绍
[0002]随着电动汽车关键技术的突飞猛进，电动汽车已经十分普及，其年销量已经占据汽车行业约30%的比例。对于电动汽车的充电设备，布局在户外的立柱式充电桩，常有遭受到台风、地震等极端天气的情况，因此立柱的强度是充电桩使用安全和寿命的基石。
[0003]目前，常用的立柱式充电桩的立柱以方形或圆形为主，材料使用等厚的钢材折弯、焊接而成。由于充电桩位于立柱上端的位置，形成立柱上端偏重的现象，在遭受强台风或者地震时，立柱从顶端到底端受力依次增大，根部受力最大，具有变形、断裂的风险。
[0004]为解决上述问题，相关技术中，充电桩立柱设计时，采用整体增大立柱截面尺寸、增强材料性能或整体增加立柱钣金的厚度来实现增加立柱的整体强度，但这几种方法不仅存在过分的浪费材料的现象，而且立柱上部分的质量会相对增加，相对增加立柱下部分受力及弯矩情况，并不能显著增强抗台风、地震等性能。
技术实现思路
[0005]本专利技术为解决上述技术问题，本专利技术的第一个目的在于提出一种充电桩立柱的设计方法。
[0006]本专利技术的第二个目的在于提出一种充电桩立柱的设计装置。
[0007]本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术第一方面的实施例提出了一种充电桩立柱的设计方法，包括以下步骤：根据充电桩立柱的钣金厚度设计目标C1，在仿真软件中对充电桩的力学性能进行力学仿真，提取充电桩立柱从底端到顶端的弯矩数据C2；将充电桩立柱从底端到顶端的弯矩数据C2进行插值拟合成数据曲线C3；采用仿真软件，将所述数据曲线C3作为基础参考数据，结合设计边界条件、刚度要求，以充电桩立柱质量最小为目标求解充电桩立柱的钣金厚度曲线数据C4，或者结合设计边界条件，在预设质量下以充电桩刚度最大为目标求解充电桩立柱的钣金厚度曲线数据C4，所述设计边界条件为充电桩立柱的钣金厚度要求；根据所述钣金厚度曲线数据C4设计所述充电桩立柱。
[0008]本专利技术上述提出的充电桩立柱的设计方法还可以具有如下附加技术特征：根据本专利技术的一个实施例，上述的设计方法还包括：采用仿真软件对所述钣金厚度曲线数据C4的力学性能进行验证。
[0009]根据本专利技术的一个实施例，所述充电桩立柱的钣金厚度设计目标C1为钣金厚度为1.5mm等厚的立柱。
[0010]根据本专利技术的一个实施例，在仿真软件中对充电桩的力学性能进行力学仿真，具体包括：在仿真软件中对所述充电桩施加600
‑
1500N的推力。
[0011]根据本专利技术的一个实施例，所述仿真软件为isight（一种仿真软件）、ANSA（一种仿真分析数据平台）或Abaqus（一种工程模拟的有限元软件）。
[0012]本专利技术第二方面的实施例提出了一种充电桩立柱的设计装置，包括：第一仿真模块，所述第一仿真模块用于根据充电桩立柱的钣金厚度设计目标C1，在仿真软件中对充电桩的力学性能进行力学仿真，提取充电桩立柱从底端到顶端的弯矩数据C2；拟合模块，所述拟合模块用于将充电桩立柱从底端到顶端的弯矩数据C2进行插值拟合成数据曲线C3；第二仿真模块，所述第二仿真模块用于采用仿真软件，将所述数据曲线C3作为基础参考数据，结合设计边界条件、刚度要求，以充电桩立柱质量最小为目标求解充电桩立柱的钣金厚度曲线数据C4，或者结合设计边界条件，在预设质量下以充电桩刚度最大为目标求解充电桩立柱的钣金厚度曲线数据C4，所述设计边界条件为充电桩立柱的钣金厚度要求；设计模块，所述设计模块用于根据所述钣金厚度曲线数据C4设计所述充电桩立柱。
[0013]本专利技术上述的充电桩立柱的设计装置还具有如下附加技术特征：根据本专利技术的一个实施例，所述第二仿真模块还用于：采用仿真软件对所述钣金厚度曲线数据C4的力学性能进行验证。
[0014]根据本专利技术的一个实施例，所述充电桩立柱的钣金厚度设计目标C1为钣金厚度为1.5mm等厚的立柱。
[0015]根据本专利技术的一个实施例，在仿真软件中对充电桩的力学性能进行力学仿真，具体包括：在仿真软件中对所述充电桩施加600
‑
1500N的推力。
[0016]根据本专利技术的一个实施例，所述仿真软件为isight、ANSA或Abaqus。
[0017]本专利技术的有益效果：本专利技术通过仿真软件提取充电桩立柱的力学数据，根据力学数据进行立柱钣金厚度的合理布局，使立柱顶端到底端钣金厚度依次增加，从而使充电桩立柱抗力能力和受力情况趋于一致，达到使用较少的材料满足最大的强度设计目标的效果。
附图说明
[0018]图1是根据本专利技术一个实施例的充电桩立柱的设计方法的流程图；图2是根据本专利技术一个实施例的立柱式充电桩的结构示意图；图3是根据本专利技术一个实施例的数据曲线C3的示意图；图4是根据本专利技术一个实施例的变截面厚度与等截面厚度立柱的仰视对比图；图5是根据本专利技术一个实施例的充电桩立柱的设计装置的方框示意图。
具体实施方式
[0019]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，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]图1是根据本专利技术一个实施例的充电桩立柱的设计方法的流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤：S1，根据充电桩立柱的钣金厚度设计目标C1，在仿真软件中对充电桩的力学性能
进行力学仿真，提取充电桩立柱从底端到顶端的弯矩数据C2。
[0021]进一步地，在本专利技术的一个具体实施例中，充电桩立柱的钣金厚度设计目标C1可以为钣金厚度为1.5mm等厚的立柱。在仿真软件中对充电桩的力学性能进行力学仿真，具体包括：在仿真软件中对充电桩施加600
‑
1500N的推力，例如在仿真软件中对充电桩施加2000N的推力。
[0022]具体地，立柱式充电桩的结构参见图2所示，10为充电桩立柱，20为充电桩，F代表施加的推力，H代表高度。根据充电桩立柱尺寸的设计目标C1，对充电桩及立柱进行抗推力、抗台风、抗地震等能力进行仿真计算，提取立柱从低端到顶端的弯矩数据C2，举例而言，在仿真软件中对1.5mm等厚的充电桩立柱使用F=2000N的推力，提取充电桩立柱从底端到顶端的弯矩数据C2。
[0023]S2，将充电桩立柱从底端到顶端的弯矩数据C2进行插值拟合成数据曲线C3。
[0024]具体地，拟合后的数据曲线C3参见图3所示，图3中横轴代表弯矩，纵轴代表高。
[0025]S3，采用仿真软件，将所述数据曲线C3作为基础参考数据，结合设计边界条件、刚度要求，以充电桩立柱质量最小为目标求解充电桩立柱的钣金厚度曲线数据C4，或者结合设计边界条件，在预设质量下以充电桩刚度最大为目标求解充电桩立柱的钣金厚度曲线数据C4。其本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种充电桩立柱的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：根据充电桩立柱的钣金厚度设计目标C1，在仿真软件中对充电桩的力学性能进行力学仿真，提取充电桩立柱从底端到顶端的弯矩数据C2；将充电桩立柱从底端到顶端的弯矩数据C2进行插值拟合成数据曲线C3；采用仿真软件，将所述数据曲线C3作为基础参考数据，结合设计边界条件、刚度要求，以充电桩立柱质量最小为目标求解充电桩立柱的钣金厚度曲线数据C4，或者结合设计边界条件，在预设质量下以充电桩刚度最大为目标求解充电桩立柱的钣金厚度曲线数据C4，所述设计边界条件为充电桩立柱的钣金厚度要求；根据所述钣金厚度曲线数据C4设计所述充电桩立柱。2.根据权利要求1所述的充电桩立柱的设计方法，其特征在于，还包括：采用仿真软件对所述钣金厚度曲线数据C4的力学性能进行验证。3.根据权利要求1所述的充电桩立柱的设计方法，其特征在于，所述充电桩立柱的钣金厚度设计目标C1为钣金厚度为0.8
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5.0mm等厚的立柱。4.根据权利要求3所述的充电桩立柱的设计方法，其特征在于，在仿真软件中对充电桩的力学性能进行力学仿真，具体包括：在仿真软件中对所述充电桩施加600
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1500N的推力。5.根据权利要求1
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4中任一项所述的装配体的仿真方法，其特征在于，所述仿真软件为isight、ANSA或Abaqus。6.一种充电桩立柱的设...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊磊，江丙云，袁鹏飞，吴俊，刘昊，
申请(专利权)人：万帮星星充电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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