[发明专利]锂电池安全阀开启压力有限元建模方法

摘要

本发明提供一种锂电池安全阀开启压力有限元建模方法，属于锂电池安全阀性能分析技术领域，专用于对锂电池安全阀进行强度的仿真分析，以强度作为指标来识别安全阀开启事件发生的条件，进而代替实验，快速确定安全阀的开启压力。可以帮助结构设计师在设计的初始阶段对模型设计的合理性进行快速预判和响应，仿真结果不受实际加工产品的一致性影响，反过来可以识别出产品实际指标与设计值的偏差，对锂电池安全阀的关键特性指标进行管控。

主权项

1.一种锂电池安全阀开启压力有限元建模方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：参数化几何模型的创建和传递，具体包括，步骤1.1：确定产品的各特征参数，所述特征参数包括厚度、长度、外径、内径和刻痕深度，将各特征参数作为输入，采用CATIA三维建模软件建立锂电池安全阀的参数化的三维实体模型；步骤1.2：将锂电池安全阀的参数化的三维实体模型导出为几何信息，并保留拓展名为x_t的中间格式几何模型文件；步骤1.3：基于Ansys Workbench平台，插入静力学模块，并导入上述拓展名为x_t的中间格式几何模型文件，重新确定几何模型的单位信息，将单位统一调整为国际单位制，生成适用于Ansys Workbench的几何模型；步骤2：网格剖分，采用以六面体占优，四面体为辅的网格划分方法将步骤1.3中生成的几何模型的表层划分成六面体网格和四面体网格；步骤3：材料模型构造，在有限元软件Ansys Workbench中，将安全阀的弹性模量和割线刚度这两个参数输入到步骤2中进行网格剖分的几何模型中，建立安全阀的材料模型；步骤4：设置力学边界条件，在步骤2获得的网格模型中约束安全阀外沿壁面的平动自由度，对安全阀内表面施加实际的内压压强，以获得完整的安全阀开启压力有限元模型；步骤5：求解计算，建立完有限元模型后，需要在Ansys Workbench软件中对其进行求解计算，可以得到安全阀的应力云图，应力云图表征安全阀的强度分布，根据强度分布可以判断安全阀的开启压力是否满足设计要求。