一种电池结构强度评估方法、计算机设备及存储介质技术

技术编号:42718136 阅读:25 留言:0更新日期:2024-09-13 12:06
本发明专利技术公开了一种电池结构强度评估方法、计算机设备及存储介质,包括:建立成组电芯的充放电循环次数与膨胀力之间的关系曲线,确定循环末期的膨胀力;建立成组电芯的有限元模型;分别对成组电芯中的壳体和非金属材料进行拉伸或压缩测试,并根据力‑位移曲线标定仿真所需的材料参数;分别对正极片、隔膜、负极片进行拉伸或压缩测试,标定得到对应的材料参数;将标定得到的材料参数输入到模型中对应的组件中;对裸电芯施加温升载荷;当接触力等于循环末期的膨胀力时,将此时的膨胀率确定为裸电芯要标定的膨胀率;建立电池模组或电池包的有限元模型;将之前标定的膨胀率对应的温升载荷施加到裸电芯上,计算结构件的应力应变数据,并评估结构强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池,尤其涉及一种电池结构强度评估方法、计算机设备及存储介质


技术介绍

1、在电池技术的深入应用中,特别是在其长周期的充放电循环过程中,单体电芯会经历脱嵌锂和产气等复杂的物理化学反应,这些过程在电芯的大面方向上引发了一定程度的膨胀。这种膨胀现象不仅对电芯的壳体结构造成压力,还会对模组端板或整个电池包的结构件强度产生显著影响。若单体电芯的膨胀位移超过安全阈值,将可能引发电芯壳体乃至电池包结构件的断裂,从而极大地增加了整车安全事故的风险。因此,在电池模组设计的初期阶段,对成组电池进行精确的膨胀力分析计算显得尤为重要,这有助于我们更科学、更合理地设计电池包的结构。

2、目前,行业内普遍采用的膨胀力仿真方法(如专利cn113139304a所述)主要依赖于单体电芯的膨胀力测试数据,通过仿真手段来标定单体电芯的等效膨胀系数,并将其应用于成组电芯的电池包仿真中。然而,这种方法忽略了电芯成组后电芯间弹性材料(如硅胶框、隔热垫等)对整体结构的影响。由于成组后电芯的状态与单体电芯存在显著差异,特别是这些非金属材料的影响,使得仿真结果与实测数据之间往本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电池结构强度评估方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池结构强度评估方法,其特征在于,所述步骤S1包括:

3.根据权利要求2所述的电池结构强度评估方法,其特征在于,所述膨胀力测试装置包括工装夹具和压力传感器。

4.根据权利要求1所述的电池结构强度评估方法,其特征在于,在所述成组电芯的有限元模型中,极柱采用六面体单元,所述壳体采用壳单元,所述裸电芯采用六面体单元,所述超弹性材料采用单层六面体单元。

5.根据权利要求4所述的电池结构强度评估方法,其特征在于,在所述裸电芯中,多层正极片、多层隔膜和多层负极片依次叠设后形成六面...

【技术特征摘要】

1.一种电池结构强度评估方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池结构强度评估方法,其特征在于,所述步骤s1包括:

3.根据权利要求2所述的电池结构强度评估方法,其特征在于,所述膨胀力测试装置包括工装夹具和压力传感器。

4.根据权利要求1所述的电池结构强度评估方法,其特征在于,在所述成组电芯的有限元模型中,极柱采用六面体单元,所述壳体采用壳单元,所述裸电芯采用六面体单元,所述超弹性材料采用单层六面体单元。

5.根据权利要求4所述的电池结构强度评估方法,其特征在于,在所述裸电芯中,多层正极片、多层隔膜和多层负极片依次叠设后形成六面体单元。

6.根据权利要求1所述的电池结构强...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴晗岳磊於洪将金佺良
申请(专利权)人:江苏正力新能电池技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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