汽车ESS(动力电池包)随机振动分析

2022-08-05 15:56:32发表在工程案例.

一、概述

ESS是Energy Storage System的简称，即所谓的能量储存系统。汽车ESS通指电动汽车的动力电池包，作为电动汽车的动力源，其性能的好坏直接决定了电动汽车的使用性能，其结构的强弱则影响着用户的使用安全性。

《电动汽车用动力蓄电池安全要求》中对于电池包系统的随机振动性能要求基于GBT 31467.3-2015中7.1所规定的功率谱密度进行，其包含了比利时路Ⅰ、混凝土补丁路、振动路Ⅲ、圆形坑洼路、30°角路障路、扭曲路-左侧、颠簸路、沟渠路、比利时路Ⅱ、溅水路、振动路Ⅱ、绳索路、井盖路、锯齿路、正弦坡道、卵石路-10S蛇形驾驶等共16个事件，基本上覆盖了用户的使用场景，能够比较客观的评价电池包的结构性能。因此在研发阶段，对电池包进行随机振动仿真分析是把控电池包质量的重要一环。

二、模型

ESS模型应包括所有的结构件，对于电池模组可根据具体情况进行简化处理（为了保证分析的精度，一般不建议简化成一个质量点,，最好能按照实际数模建立模组模型，如下图所示），确保模型的重量和电池包的设计重量一致；根据工艺关系做好相应的焊接、胶接及螺栓连接。根据CAD数模给各个零部件附相应的材料属性（弹性模量、泊松比及密度），把ESS与车身的安装点用刚性rigids单元连接，生成的主节点作为激励点以方便后续进行施加边界条件，如图所示某车型ESS模型：

单元：46万

重量：345.2kg