本发明涉及动力电池系统,尤其涉及一种电池包覆盖件安装回弹预测方法、装置及存储介质。
背景技术:
1、在电池包覆盖件制造时,大多采用成熟的冲压成形工艺,但受电池包覆盖件面积大、设计多样、板材刚度大等客观因素影响,冲压成型过程中常会出现回弹量大等缺陷。
2、为快速预测电池包覆盖件的回弹量,通常会采用有限元软件,对电池包覆盖件的成型性和回弹状态进行模拟,通过计算电池包覆盖件的夹持回弹结果获取最终回弹量。
3、在201610367405.8中提供了一种汽车覆盖件回弹评测方法,其能测得剔除重力后的回弹结果,但测量结果为覆盖件的自由回弹结果,与安装后覆盖件螺栓孔边界存在约束的状态不符。由于电池包覆盖件存在自由面大和材料刚度大的特点,导致电池包覆盖件冲压全工序后自由回弹大,自由回弹结果与最终电池包覆盖件安装后的回弹结果存在较大差异。
4、因此,有必要设计一种能够对电池包覆盖件在电池包箱体上安装后的回弹量进行预测的方法。
技术实现思路
1、为实现电池包覆盖件在电池包箱体上安装后的回弹量进行预测,本技术提供了一种电池包覆盖件安装回弹预测方法、装置及存储介质。
2、本技术的技术方案为:
3、一方面,本技术提供了一种电池包覆盖件安装回弹预测方法,包括:
4、基于电池包覆盖件几何模型,构建与电池包覆盖件实际冲压成形工艺一致的电池包覆盖件冲压工艺仿真模型;
5、使用所述电池包覆盖件冲压工艺仿真模型对预设板材做全工序冲压仿真,得到满足预设成形性评估要求的仿真成型件;
6、按照实际设计中电池包覆盖件与电池包箱体的安装方式,对所述仿真成型件进行安装约束;
7、基于电池包覆盖件几何模型和进行安装约束后的仿真成型件,预测所述电池包覆盖件在电池包箱体上安装后的回弹量。
8、优选地,按照实际设计中电池包覆盖件与电池包箱体的安装方式,对所述仿真成型件进行安装约束的步骤包括:
9、为电池包箱体的螺栓连接面建立为支撑模型;
10、以所述电池包覆盖件几何模型作为参考模型,在所述支撑模型的定位孔区域添加定位销模型,在所述支撑模型的螺栓孔区域添加螺栓模型;所述定位销模型的尺寸与实际设计中电池包覆盖件的定位销尺寸一致,所述螺栓模型的尺寸与实际设计中电池包覆盖件的安装螺栓尺寸一致;
11、按照所述定位销模型坐标对处于自由回弹状态的所述仿真成型件的定位孔区域进行定位销添加,按照所述螺栓模型坐标对处于自由回弹状态的所述仿真成型件的螺栓孔区域进行螺栓添加;
12、将所述仿真成型件的螺栓孔区域的x向及y向回弹量调整为0,以约束所述仿真成型件的螺栓孔区域的x向及y向位移;
13、仿真螺母拧紧工艺使螺母拧紧区域的z向回弹量调整为0,以约束所述仿真成型件的螺栓孔区域的z向位移。
14、优选地,基于电池包覆盖件几何模型和进行螺栓约束后的仿真成型件,预测所述电池包覆盖件在电池包箱体上安装后的回弹量的步骤包括:
15、在对所述仿真成型件的螺栓孔区域沿x向、y向和z向进行位移约束后,计算所述仿真成型件相对于所述电池包覆盖件几何模型的z向回弹量;
16、将所述z向回弹量确定为电池包覆盖件在电池包箱体上安装后的回弹量。优选地,基于电池包覆盖件几何模型,构建与电池包覆盖件实际冲压成形工艺一致的电池包覆盖件冲压工艺仿真模型的步骤包括:
17、根据电池包覆盖件实际生产线工序,规划全工序冲压仿真工艺流程;
18、对电池包覆盖件几何模型进行补孔、翻边展开和外轮廓线延伸,得到补孔几何模型、翻边展开几何模型、延伸面几何模型以及切边曲线;
19、对预先设计的电池包覆盖件几何模型特征识别,得到电池包覆盖件特征;电池包覆盖件特征包括:冲压特征、切边特征、翻边特征和冲孔特征;
20、根据补孔几何模型、翻边展开几何模型、延伸面几何模型、切边曲线以及电池包覆盖件特征,构建与电池包覆盖件实际冲压成形工艺一致的各工序成形模具;
21、根据实际的冲压工艺要求,为各工序成形模具设置相应的仿真参数。
22、优选地,根据补孔几何模型、翻边展开几何模型、延伸面几何模型、切边曲线以及电池包覆盖件特征,构建与电池包覆盖件实际冲压成形工艺一致的各工序成形模具的步骤包括:
23、采用延伸面几何模型和冲压特征,生成拉延工序模具;
24、采用翻边展开几何模型、切边曲线和切边特征,生成切边工序模具;
25、采用补孔几何模型和翻边特征,生成翻边工序模具;
26、采用冲孔特征,生成冲孔工序模具。
27、优选地,根据实际的冲压工艺要求,为各工序成形模具设置相应的仿真参数的步骤包括:
28、为拉延工序模具中的压边圈模具、凹模模具及压边圈模具分别施加模具缩放系数;
29、为拉延工序模具中的压边圈模具及凹模模具建立实体拉延筋;
30、调整拉延工序中的压边圈模具的气垫行程,使压边圈模具的气垫行程大于电池包覆盖件几何模型的z向高度;
31、为拉延工序模具中的压边圈模具添加常力;
32、为切边工序模具中的压料芯模具上添加常力,为翻边工序模具中的压料芯模具添加常力,为冲孔工序模具中的压料芯模具添加常力。
33、优选地,建立实体拉延筋所需要的参数包含:拉延筋距翻边展开后轮廓线的偏置距离d1,压边圈模具的拉延筋截面高度h1、圆角r1及倒圆角半径r2,凹模模具的凹筋截面圆角r3及内半径r4。
34、优选地,使用所述电池包覆盖件冲压工艺仿真模型对预设板材做全工序冲压仿真,得到满足预设成形性评估要求的仿真成型件的步骤包括:
35、对拉延工序后的拉延仿真成型件做拉延成形性评估;
36、在拉延仿真成型件满足预设拉延成形性评估要求后,再对拉延仿真成型件进行切边、翻边及冲孔工序,得到最终的仿真成型件;
37、拉延成形性评估包含fld评估、减薄率评估、最大综合失效评估及起皱评估。
38、另一方面,本技术还提供了一种电池包覆盖件安装回弹预测装置,包括:
39、仿真模型构建模块,用于基于电池包覆盖件几何模型,构建与电池包覆盖件实际冲压成形工艺一致的电池包覆盖件冲压工艺仿真模型;
40、仿真模块,用于使用所述电池包覆盖件冲压工艺仿真模型对预设板材做全工序冲压仿真,得到满足预设成形性评估要求的仿真成型件;
41、仿真成型件安装约束模块,用于按照实际设计中电池包覆盖件与电池包箱体的安装方式,对所述仿真成型件进行安装约束;
42、安装回弹量预测模块,用于基于电池包覆盖件几何模型和进行安装约束后的仿真成型件,预测所述电池包覆盖件在电池包箱体上安装后的回弹量。
43、另一方面,本技术还提供了一种存储介质,其上存储有计算机程序,当所述计算机程序在计算机上运行时,使得所述计算机执行如上述的电池包覆盖件安装回弹预测方法。
44、本发明的有益效果为:
45、由于电池包覆盖件为高强钢材料,高强钢材料存在回弹量大和模具补偿困难的问题,通过检具夹持检测获取的回弹量与安装后的实际回弹量误差较大;本技术的方案中,利用实际设计的电池包覆盖件几何模型与电池包覆盖件实际冲压成形工艺对预设板料做全工序冲压仿真,对所得到的仿真成型件模拟电池包覆盖件与电池包箱体的安装方式添加安装约束,将电池包覆盖件与电池包箱体通过螺栓模型约束螺栓孔区域的位移,由此实现对电池包覆盖件在电池包箱体上安装后的回弹量进行真实预测。
1.一种电池包覆盖件安装回弹预测方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的电池包覆盖件安装回弹预测方法,其特征在于,按照实际设计中电池包覆盖件与电池包箱体的安装方式,对所述仿真成型件进行安装约束的步骤包括:
3.根据权利要求2所述的电池包覆盖件安装回弹预测方法,其特征在于,基于所述电池包覆盖件几何模型和进行螺栓约束后的仿真成型件,预测所述电池包覆盖件在电池包箱体上安装后的回弹量的步骤包括:
4.根据权利要求1所述的电池包覆盖件安装回弹预测方法,其特征在于,基于电池包覆盖件几何模型,构建与电池包覆盖件实际冲压成形工艺一致的电池包覆盖件冲压工艺仿真模型的步骤包括:
5.根据权利要求4所述的电池包覆盖件安装回弹预测方法,其特征在于,根据补孔几何模型、翻边展开几何模型、延伸面几何模型、切边曲线以及电池包覆盖件特征,构建与电池包覆盖件实际冲压成形工艺一致的各工序成形模具的步骤包括:
6.根据权利要求4所述的电池包覆盖件安装回弹预测方法,其特征在于,根据实际的冲压工艺要求,为各工序成形模具设置相应的仿真参数的步骤包括:
7.根据权利要求6所述的电池包覆盖件安装回弹预测方法,其特征在于,建立实体拉延筋所需要的参数包含:拉延筋距翻边展开后轮廓线的偏置距离d1,压边圈模具的拉延筋截面高度h1、圆角r1及倒圆角半径r2,凹模模具的凹筋截面圆角r3及内半径r4。
8.根据权利要求1所述的电池包覆盖件安装回弹预测方法,其特征在于,使用所述电池包覆盖件冲压工艺仿真模型对预设板材做全工序冲压仿真,得到满足预设成形性评估要求的仿真成型件的步骤包括:
9.一种电池包覆盖件安装回弹预测装置,其特征在于,包括:
10.一种存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,当所述计算机程序在计算机上运行时,使得所述计算机执行如权利要求1-8任一项所述的电池包覆盖件安装回弹预测方法。
