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      一種儲能結(jié)構(gòu)件用結(jié)構(gòu)、材料、工藝和性能協(xié)同優(yōu)化方法與流程

      文檔序號:39346604發(fā)布日期:2024-09-10 12:11閱讀:來源:國知局

      技術(shù)特征:

      1.一種儲能結(jié)構(gòu)件用結(jié)構(gòu)、材料、工藝和性能協(xié)同優(yōu)化方法,其特征在于,包括以下步驟:

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種儲能結(jié)構(gòu)件用結(jié)構(gòu)、材料、工藝和性能協(xié)同優(yōu)化方法,其特征在于,所述步驟s1中傳統(tǒng)端板的材料為q235a鋼,結(jié)構(gòu)類型為鈑金折彎式,工藝為通過鈑金折彎后拼焊制成。

      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種儲能結(jié)構(gòu)件用結(jié)構(gòu)、材料、工藝和性能協(xié)同優(yōu)化方法,其特征在于,所述步驟s1中的邊界條件為電池模組的安裝及受載形式;多工況為短板受到模組膨脹、多向沖擊、振動中的一種或多種工況。

      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種儲能結(jié)構(gòu)件用結(jié)構(gòu)、材料、工藝和性能協(xié)同優(yōu)化方法,其特征在于,所述步驟s2中端板自身的影響因素包括不同工藝類型下端板的機械性能、裝配精度、材料成本、模具成本、開模周期;使用條件包括電芯成組形式、產(chǎn)品批量、制造成本。

      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種儲能結(jié)構(gòu)件用結(jié)構(gòu)、材料、工藝和性能協(xié)同優(yōu)化方法,其特征在于,所述步驟s2中端板的優(yōu)化材料選擇為6063鋁合金,優(yōu)化成型工藝選擇為鋁擠壓成型。

      6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種儲能結(jié)構(gòu)件用結(jié)構(gòu)、材料、工藝和性能協(xié)同優(yōu)化方法,其特征在于,所述步驟s3.1初步結(jié)構(gòu)設(shè)計,包括以下步驟:

      7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種儲能結(jié)構(gòu)件用結(jié)構(gòu)、材料、工藝和性能協(xié)同優(yōu)化方法,其特征在于,所述s3.1的步驟(2)中的優(yōu)化目標(biāo)為綜合目標(biāo)函數(shù),綜合目標(biāo)函數(shù)是以端板的模態(tài)性能參數(shù)及端板在多工況下機械性能參數(shù)作為目標(biāo)性能參數(shù),將多個目標(biāo)性能參數(shù)通過折衷規(guī)劃法構(gòu)建得到的多目標(biāo)優(yōu)化函數(shù);約束條件為端板優(yōu)化前后的體積比。

      8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種儲能結(jié)構(gòu)件用結(jié)構(gòu)、材料、工藝和性能協(xié)同優(yōu)化方法,其特征在于,所述步驟s3.1的步驟(1)中,還需定義工藝約束,將拔模參數(shù)、材料易于成型的壁厚條件也作為優(yōu)化的限制條件,經(jīng)過多步優(yōu)化迭代后收斂,優(yōu)化得到新端板結(jié)構(gòu)的材料分布,并據(jù)此進(jìn)行結(jié)構(gòu)逆向建模,得到新端板的初步結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。

      9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種儲能結(jié)構(gòu)件用結(jié)構(gòu)、材料、工藝和性能協(xié)同優(yōu)化方法,其特征在于,所述步驟s3.2詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計,包括以下步驟:

      10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種儲能結(jié)構(gòu)件用結(jié)構(gòu)、材料、工藝和性能協(xié)同優(yōu)化方法,其特征在于,所述步驟s4中,以鋁型材擠壓成型為例,對鋁型材擠壓成型過程進(jìn)行仿真分析,并根據(jù)擠壓成型質(zhì)量對新端板結(jié)構(gòu)及工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,確保新端板的工藝可行性;包括以下步驟:


      技術(shù)總結(jié)
      本發(fā)明涉及儲能設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種儲能結(jié)構(gòu)件用結(jié)構(gòu)、材料、工藝和性能協(xié)同優(yōu)化方法,提供了一種適用于儲能結(jié)構(gòu)件的多方向優(yōu)化體系,尤其是對電池模組中的端板結(jié)構(gòu)的優(yōu)化過程,將端板的機械性能作為優(yōu)化指標(biāo),綜合考慮端板的材料、結(jié)構(gòu)、工藝、性能多因素之間的相互耦合關(guān)系,協(xié)同對傳統(tǒng)鈑金式端板進(jìn)行多維度優(yōu)化,并在多步驟中對新端板結(jié)構(gòu)進(jìn)行相匹配的性能驗證和工藝可行性分析,以得到端板的最終協(xié)同優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計方案,有效降低生產(chǎn)成本、實現(xiàn)電池包輕量化,同時提高端板結(jié)構(gòu)強度、剛度等機械性能,保證電芯及儲能電池包系統(tǒng)的循環(huán)壽命及安全性。

      技術(shù)研發(fā)人員:張凱,冷曉偉,劉潤成,劉涔鈺,圣煥寶,周健奪
      受保護(hù)的技術(shù)使用者:百思科新能源技術(shù)(青島)有限公司
      技術(shù)研發(fā)日:
      技術(shù)公布日:2024/9/9
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