电池包箱体截面设计方法与流程

本发明涉及电池包箱体技术领域，具体而言，涉及一种电池包箱体截面设计方法。

背景技术：

新能源汽车快速发展，对电池包的轻量化提出了更好的需求。目前主流的设计方案是铝型材箱体，通过设计铝型材截面，即可满足不同的结构强度刚度需求。

现有技术中，为了确定结构能否满足要求，一般需要对箱体进行cae仿真或者测试。在不满足设计要求的情况下，需要重新设计、重新仿真、重新测试。这个过程可能会反复多次，费时费力。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的特征信息确认或后期比对的工作量大，效率低的问题。

有鉴于此，本发明的一个目的在于提供一种电池包箱体截面设计方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案提供了一种电池包箱体截面设计方法，包括：步骤s1，确定电池包箱体截面的初始设计参数；步骤s2，验证初始设计参数是否满足初始条件；若初始设计参数满足所述初始条件，进行步骤s3，若初始设计参数不满足初始条件，重新确定初始设计参数，直至初始设计参数满足初始条件；步骤s3，根据初始设计参数建模并进行仿真。

本方案中，确定电池包箱体截面的初始设计参数后，首先验证初始设计参数是否满足初始条件，若初始设计参数不满足初始条件，则此时初始设计参数远远满足不了设计要求，因此重新确定初始设计参数，直至初始设计参数满足初始条件，此时初始设计参数与最终的设计要求较为接近，根据初始设计参数建模并进行仿真，验证初始设计参数是否满足设计要求。

本方案中，通过设置初始条件对初始设计参数进行筛选，能够防止在初始设计参数远远不满足设计要求的情况下根据初始设计参数进行建模仿真的情况，减少设计过程中建模仿真的次数，由于仿真需要计算机运算较长时间，同时建模也需要设计人员付出较多时间，因而通过本方案，能够缩短电池包箱体截面的设计周期，提高设计效率。

在上述技术方案中，优选地，步骤s2具体包括：步骤s21，根据初始设计参数计算至少一个特征值；步骤s22，判断特征值是否满足预设条件，当特征值满足预设条件时，确定初始设计参数满足初始条件。

在上述任一技术方案中，优选地，特征值包括截面惯性矩和截面面积，步骤s22具体包括：步骤s221，判断截面惯性矩是否大于第一预设值且横截面积是否小于第二预设值；步骤s222，当判断结果为是时，确定初始设计参数满足初始条件。

在上述任一技术方案中，优选地，初始设计参数包括：截面宽度、上板厚度、下板厚度、截面高度、立筋宽度以及立筋数量，步骤s21具体包括：计算截面惯性矩：

计算截面面积：

a2＝t1*b+t2*b+i*(z-t1-t2)*b；

其中，a1为截面惯性矩，a2为横截面积，b为截面宽度，t1为上板厚度，t2为下板厚度，z为截面高度，b为立筋宽度，i为立筋数量。

在上述任一技术方案中，优选地，步骤s3具体包括：步骤s31，根据初始设计参数利用3d设计系统对电池包箱体进行建模，得到模型；步骤s32，将模型导入仿真计算系统中，得到仿真计算结果。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：步骤s4，判断仿真计算结果是否满足设计条件；若仿真计算结果不满足设计条件，重新确定初始设计参数，并对设计参数进行重新验证。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例电池包箱体截面设计方法的流程示意图；

图2是根据本发明的一个实施例电池包箱体截面设计方法的流程示意图；

图3是根据本发明的一个实施例的电池包箱体截面示意图；

图4是根据本发明的一个实施例的电池包箱体截面示意图；

图5是根据本发明的一个实施例的电池包箱体的模型示意图；

图6是根据本发明的一个实施例的电池包箱体模型的截面。

具体实施方式

为了可以更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图5描述根据本发明的一些实施例。

如图1所示，本发明的实施例提供了一种电池包箱体截面设计方法，包括：步骤s1，确定电池包箱体截面的初始设计参数；步骤s2，判断初始设计参数是否满足初始条件，生成第一判断结果；当所述第一判断结果为否时，重新执行上述步骤s1，直至所述第一判断结果为是，执行步骤s，根据初始设计参数建模并进行仿真。

本方案中，步骤s1，确定电池包箱体截面的初始设计参数，步骤s2，验证初始设计参数是否满足初始条件，若初始设计参数不满足初始条件，则此时初始设计参数远远满足不了设计要求，因此重新执行上述步骤s1，重新确定初始设计参数，直至初始设计参数满足初始条件，此时初始设计参数与最终的设计要求较为接近，执行步骤s3，根据初始设计参数建模并进行仿真，验证初始设计参数是否满足设计要求。

本方案中，通过设置初始条件对初始设计参数进行筛选，能够防止在初始设计参数远远不满足设计要求的情况下根据初始设计参数进行建模仿真的情况，减少设计过程中建模仿真的次数，由于仿真需要计算机运算较长时间，同时建模也需要设计人员付出较多时间，因而通过本方案，能够缩短电池包箱体截面的设计周期，提高设计效率。

如图2所示，在本发明的另一个实施例中，电池包箱体截面设计方法，包括：步骤s1，确定电池包箱体截面的初始设计参数；步骤s2，判断初始设计参数是否满足初始条件，生成第一判断结果；当所述第一判断结果为否时，重新执行上述步骤s1，直至所述第一判断结果为是，执行步骤s31，根据初始设计参数利用3d设计系统对电池包箱体进行建模，得到模型；步骤s32，将模型导入仿真计算系统中，得到仿真计算结果；步骤s4，判断仿真计算结果是否满足设计条件，生成第二判断结果，当第二判断结果为否时，重新执行上述步骤s1，直至所述第二判断结果为是。

本方案中，步骤s1，确定电池包箱体截面的初始设计参数，步骤s2，验证初始设计参数是否满足初始条件，若初始设计参数不满足初始条件，则此时初始设计参数远远满足不了设计要求，因此重新执行上述步骤s1，重新确定初始设计参数，直至初始设计参数满足初始条件，此时初始设计参数与最终的设计要求较为接近，执行步骤s31，根据初始设计参数利用3d设计系统对电池包箱体进行建模，得到模型；步骤s32，将模型导入仿真计算系统中，得到仿真计算结果；步骤s4，判断仿真计算结果是否满足设计条件，生成第二判断结果，当第二判断结果为否时，此时初始设计参数不满足设计要求，需要重新对电池包箱体截面进行设计，以重新确定设计参数，因此，重新执行上述步骤s1，直至所述第二判断结果为是，此时初始设计参数满足设计条件。

本方案中，通过分别设计初始条件和设计条件对初始设计参数进行筛选验证，能够大大缩短设计周期，提高设计效率。

在上述实施例中，优选地，步骤s2具体包括：步骤s21，根据初始设计参数计算至少一个特征值；步骤s22，判断特征值是否满足预设条件，当特征值满足预设条件时，确定初始设计参数满足初始条件。

在上述任一实施例中，优选地，步骤s22具体包括：步骤s221，判断截面惯性矩是否大于第一预设值且横截面积是否小于第二预设值；步骤s222，当判断结果为是时，确定初始设计参数满足初始条件。

其中，第一预设值和第二预设值的确定有如下三种方法：

方法1：借鉴已经开发完成的电池包的参数分别确定第一预设值和第二预设值。

方法2：在无可参考的数据的情况下，则需要根据技术要求(例如箱体的最大允许变形量、最大允许重量等参数)，利用理论计算分别反推第一预设值和第二预设值的大小。本方案第一预设值和第二预设值的确定简单便捷。

方法3：在无可参考的数据的情况下，可以首先设计一版电池包方案，使用仿真软件进行评估之后，结合技术要求，分别确定第一预设值和第二预设值的大小。本方案中确定的第一预设值和第二预设值更加精确。

如图3至图6所示，在上述任一实施例中，优选地，初始设计参数包括：截面宽度、上板厚度、下板厚度、截面高度、立筋宽度以及立筋数量，步骤s21具体包括：计算截面惯性矩：

计算截面面积：

a2＝t1*b+t2*b+i*(z-t1-t2)*b；

其中，a1为截面惯性矩，a2为横截面积，b为截面宽度，t1为上板厚度，t2为下板厚度，z为截面高度，b为立筋宽度，i为立筋数量。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，本发明提供的电池包箱体截面设计方法，通过设置初始条件对初始设计参数进行筛选，能够防止在初始设计参数远远不满足设计要求的情况下根据初始设计参数进行建模仿真的情况，减少设计过程中建模仿真的次数，由于仿真需要计算机运算较长时间，同时建模也需要设计人员付出较多时间，因而通过本方案，能够缩短电池包箱体截面的设计周期，提高设计效率。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。