电池包模型的建模方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:34568508 阅读:16 留言:0更新日期:2022-08-17 12:58
本发明专利技术实施例公开了一种电池包模型的建模方法、装置、电子设备及存储介质,该方法包括:确定电池包在三个预设方向上的实测主频;构建与电池包相对应的质量块,并为质量块赋予满足第一约束条件的至少一个待更新力学特性参数;对质量块进行模态分析,得到与质量块相对应的理论主频;在理论主频与实测主频满足第二约束条件时,确定待更新力学特性参数为目标力学仿真特性参数,并基于该参数确定出与电池包相对应的有限元模型。本发明专利技术实施例的技术方案,在无需获取电池包详细数据的情况下也可以构建出电池包的有限元模型,同时,所构建的有限元模型不仅降低了建模过程中的计算成本,也兼顾了模态计算过程中的准确性,进而提高了换电模块的仿真精度。电模块的仿真精度。电模块的仿真精度。

【技术实现步骤摘要】
电池包模型的建模方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术实施例涉及电动汽车
,尤其涉及一种电池包模型的建模方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车的迅速发展,具有换电功能的电动重卡成为一个新的发展方向,因此,换电模块作为车辆换电操作过程中所涉及的重点对象,且作为车辆的重要组成部分,其强度以及振动耐久性能显得尤为重要。
[0003]现有技术中,相关工作人员可以通过有限元仿真分析对车辆换电模块的强度和振动耐久性能进行分析与试验。在这一过程中,首先需要对作为换电模块最重要的负载部件的电池包进行建模。
[0004]具体来说,电池包的建模方式通常分为两种,第一种方式即是对电池包进行详细建模,这种方式的缺点在于,一方面,用于建模的电池包详细数据很难从电池厂获得,另一方面,即使获得其详细数据,在后续的建模过程中也会产生大量的计算开销,增加了计算成本;第二种方式则是将电池包等效为质量点,然而,这种建模方式无法为电池包赋予某些材料力学性能参数,因此会降低换电模块模态计算的准确性,影响换电模块的仿真结果。
[0005]因此,相关技术提供的方案对电池包建模时存在障碍,且无法平衡建模过程中的计算开销以及模态计算过程中的准确性。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种电池包模型的建模方法、装置、电子设备及存储介质,在无需获取电池包详细数据的情况下也可以构建出电池包的有限元模型,同时,所构建的有限元模型不仅降低了建模过程中的计算成本,也兼顾了模态计算过程中的准确性,进而提高了换电模块的仿真精度。
[0007]第一方面,本专利技术实施例提供了一种电池包模型的建模方法,该方法包括:
[0008]构建与所述电池包相对应的质量块,并为所述质量块赋予满足第一约束条件的至少一个待更新力学特性参数;
[0009]基于目标仿真软件对所述质量块进行模态分析,得到与所述质量块相对应的理论主频;
[0010]在所述理论主频与所述实测主频满足第二约束条件时,确定所述待更新力学特性参数为目标力学仿真特性参数;
[0011]基于所述目标力学仿真特性参数,确定与所述电池包相对应的有限元模型。
[0012]第二方面,本专利技术实施例还提供了一种电池包模型的建模装置,该装置包括:
[0013]实测主频确定模块,用于确定电池包在三个预设方向上的实测主频;
[0014]质量块构建模块,用于构建与所述电池包相对应的质量块,并为所述质量块赋予满足第一约束条件的至少一个待更新力学特性参数;
[0015]模态分析模块,用于基于目标仿真软件对所述质量块进行模态分析,得到与所述质量块相对应的理论主频;
[0016]目标力学仿真特性参数确定模块,用于在所述理论主频与所述实测主频满足第二约束条件时,确定所述待更新力学特性参数为目标力学仿真特性参数;
[0017]有限元模型确定模块,用于基于所述目标力学仿真特性参数,确定与所述电池包相对应的有限元模型。
[0018]第三方面,本专利技术实施例还提供了一种电子设备,所述电子设备包括:
[0019]一个或多个处理器;
[0020]存储装置,用于存储一个或多个程序,
[0021]当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如本专利技术实施例任一所述的电池包模型的建模方法。
[0022]第四方面,本专利技术实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如本专利技术实施例任一所述的电池包模型的建模方法。
[0023]本专利技术实施例的技术方案,先确定电池包在三个预设方向上的实测主频,再构建与电池包相对应的质量块,并为质量块赋予满足第一约束条件的至少一个待更新力学特性参数,进一步的,基于目标仿真软件对质量块进行模态分析,得到与质量块相对应的理论主频,当理论主频与实测主频满足第二约束条件时,确定待更新力学特性参数即是目标力学仿真特性参数,最后,基于目标力学仿真特性参数,确定出电池包相对应的有限元模型,在无需获取电池包详细数据的情况下也可以构建出电池包的有限元模型,同时,所构建的有限元模型不仅降低了建模过程中的计算成本,也兼顾了模态计算过程中的准确性,进而提高了换电模块的仿真精度。
附图说明
[0024]为了更加清楚地说明本专利技术示例性实施例的技术方案,下面对描述实施例中所需要用到的附图做一简单介绍。显然,所介绍的附图只是本专利技术所要描述的一部分实施例的附图,而不是全部的附图,对于本领域普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图得到其他的附图。
[0025]图1为本专利技术实施例一所提供的一种电池包模型的建模方法的流程示意图;
[0026]图2为本专利技术实施例二所提供的一种电池包模型的建模装置的结构框图;
[0027]图3为本专利技术实施例三所提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0028]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术,而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0029]实施例一
[0030]图1为本专利技术实施例一所提供的一种电池包模型的建模方法的流程示意图,本实施例可适用于基于仿真软件对换电模块中的电池包进行有限元等效建模的情况,该方法可
以由电池包模型的建模装置来执行,该装置可以通过软件和/或硬件的形式实现,该硬件可以是电子设备,如移动终端、PC端或服务器等。
[0031]如图1所示,该方法具体包括如下步骤:
[0032]S110、确定电池包在三个预设方向上的实测主频。
[0033]其中,电池包作为电动汽车换电模块中的重要组成部分,用于向电动汽车提供电能,可以理解为,至少一个电池包固定安装于换电模块的框架上,再将换电模块集成至电动汽车中。
[0034]在本实施例中,为了对电池包进行建模,首先需要确定出电池包在三个预设方向上的实测主频。其中,实测主频可以是电池包在某一方向上的共振频率,本领域技术人员应当理解,共振频率是指一物理系统在特定的频率和波长下,比其他频率和波长以更大的振幅做振动的情形,这些特定的频率即是共振频率。同时,在共振频率和共振波长下,由于系统存储了动能,因此很小的周期振动便可以产生很大的振动。同时,在确定实测主频之前,可以确定出三个预设方向,例如,基于现实空间构建出一个虚拟的三维空间坐标系,坐标系x轴、y轴以及z轴三个轴的正方向即可作为预设方向,其中任意两个预设方向互相垂直,相应的,所确定的三个实测主频也与上述三个轴的正方向一一对应。
[0035]可选的,在确定电池包实测主频的过程中,基于三个预设方向分别对电池包进行扫频振动实验,得到相应的实验结果;根据各实验结果分别确定电池包在三个预设方向上的共振点,并将各共振点对应的频率作为电池包的实本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池包模型的建模方法,其特征在于,包括:确定电池包在三个预设方向上的实测主频;构建与所述电池包相对应的质量块,并为所述质量块赋予满足第一约束条件的至少一个待更新力学特性参数;基于目标仿真软件对所述质量块进行模态分析,得到与所述质量块相对应的理论主频;在所述理论主频与所述实测主频满足第二约束条件时,确定所述待更新力学特性参数为目标力学仿真特性参数;基于所述目标力学仿真特性参数,确定与所述电池包相对应的有限元模型。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定各实测主频信息的方式包括:基于三个预设方向分别对所述电池包进行扫频振动实验,得到相应的实验结果;根据各实验结果分别确定所述电池包在三个预设方向上的共振点,并将各共振点对应的频率作为所述电池包的实测主频。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述构建与所述电池包相对应的质量块,包括:根据所述电池包的尺寸信息构建所述质量块的几何结构和网格模型;根据所述电池包的质量以及所述质量块的体积,为所述质量块赋予密度参数。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述待更新力学特性参数包括所述质量块的弹性模量、剪切模量以及泊松比,所述第一约束条件,包括:其中,E1为所述质量块在x轴方向上的弹性模量,E2为所述质量块在y轴方向上的弹性模量,E3为所述质量块在z轴方向上的弹性模量;G
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为所述质量块在xy平面上的剪切模量,G
13
为所述质量块在xz平面上的剪切模量,G
23
为所述质量块在yz平面上的剪切模量;v
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为所述质量块在xy平面上的泊松比,v
13
为所述质量块在xz平面上的泊松比,v
23
为所述质量块在yz平面上的泊松比。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于目标仿真软件对所述质量块进行模态分析,包括:确定所述电池包的固定孔位置信息,并基于所述目标仿真软件对所述电池包设置位移约束;对所述质量块进行模态分析。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:石岩石李玉军侯艳丽高敏郑小龙
申请(专利权)人:北京胜能能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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