[发明专利]电池结构测试工装的设计方法、系统、存储介质及设备

说明书

本发明提供一种电池结构测试工装的设计方法、系统、存储介质及设备，设计方法包括：确定电池结构测试工装的包络，以建立电池结构测试工装的第一3D模型；采用与预设目标约束条件相结合的目标函数，对第一3D模型进行多目标拓扑优化；建立电池结构测试工装的第二3D模型；在指定的测试工况下，对电池结构测试工装的第二3D模型进行仿真及分析，以获取分析结果；根据分析结果、使用要求和/或安装要求，对电池结构测试工装的第二3D模型进行细节优化，形成电池结构测试工装的最终数模。本发明能在初始设计阶段准确规避设计的缺陷和冗余，有效指导测试工装的设计，从而避免工程中因为结构设计导致电池结构测试工装达不到要求或者过设计的情况。

技术领域

本发明属于电池的测试技术领域，涉及一种设计方法和系统，特别是涉及一种电池结构测试工装的设计方法、系统、存储介质及设备。

背景技术

目前测试工装夹具都是借鉴以往的测试工装设计或根据测试台面直接设计，这种方式不能从根本上掌握电池结构测试工装设计方法，很难把控测试工装是否满足要求，易出现设计冗余或缺陷。

因此，如何提供一种电池结构测试工装的设计方法、系统、存储介质及设备，以解决现有技术无法从根本上掌握电池结构测试工装设计方法，很难把控测试工装是否满足要求，导致设计出现冗余或出现缺陷等问题，实已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种电池结构测试工装的设计方法、系统、存储介质及设备，用于解决现有技术无法从根本上掌握电池结构测试工装设计方法，很难把控测试工装是否满足要求，导致设计出现冗余或出现缺陷的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种电池结构测试工装的设计方法，电池结构测试工装固定于一测试台面上，所述电池结构测试工装的设计方法包括：根据所述电池结构与所述测试台面，确定所述电池结构测试工装的包络，以建立所述电池结构测试工装的第一3D模型；采用与预设目标约束条件相结合的目标函数，对所述第一3D模型进行多目标拓扑优化；根据多目标拓扑优化的结果，建立所述电池结构测试工装的第二3D模型；在指定的测试工况下，对所述电池结构测试工装的第二3D模型进行仿真及分析，以获取分析结果；根据所述分析结果、使用要求和/或安装要求，对所述电池结构测试工装的第二3D模型进行细节优化，以形成所述电池结构测试工装的最终数模。

于本发明的一实施例中，所述目标函数为最小化目标的变量与该目标的变量对应的目标设置值差的平方和。

于本发明的一实施例中，所述目标包括刚度、模态及动态响应；所述预设目标约束条件包括强度的约束条件、模态的约束条件和/或动态响应的约束条件；所述强度的约束条件包括应力分布、位移分布和/或材料强度；所述模态的约束条件包括频率；所述动态响应的约束条件包括频响。

于本发明的一实施例中，目标函数设置为minf(x)；minf(x)＝(x1-A)2+(x2-B)2+(x3-C)2；其中，x1表示强度的变量，A表示与强度的变量对应的强度设置值，B表示与模态的变量对应的模态设置值，C表示与频响的变量对应的频响设置值。

于本发明的一实施例中，所述对所述电池结构测试工装的第二3D模型进行仿真及分析，以获取分析结果的步骤包括：在指定的测试工况下，通过对所述电池结构测试工装的第二3D模型的仿真，获取目标的仿真结果；将目标的仿真结果与对应的目标设置值进行对比，以获取分析结果。

于本发明的一实施例中，所述将目标的仿真结果与对应的目标设置值进行对比，以获取分析结果的步骤包括：分析应力、位移分布、材料强度是否分别满足所述应力分布的设置值、位移分布的设置值和/或材料强度的设置值；分析所述频率是否与频率的设置值相近；分析所述频响是否与频响的设置值存在共振峰。