基于等效接触的电池包碰撞高效高保真建模方法

来源：计算力学学报杂志2025年第5期北京时间：

作者：倪炀,李刚,曾岩

单位：大连理工大学 工程力学系, 工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室, 大连 116024,大连理工大学 工程力学系, 工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室, 大连 116024,大连理工大学 工程力学系, 工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室, 大连 116024

摘要：新能源汽车动力电池包是一个复杂的系统,其高效高保真建模是研究碰撞问题的迫切需要。本文建立了动力电池包的混合降阶电池包模型,即中心区域精细建模,基于集中质量法以质心替代其他部位,采用简单连接-接触方法完成建模;与精细全模型相比,最大应力误差相对较小,计算效率提高约3.5倍。通过进一步考虑边界接触的影响,提出了基于等效接触的质心模组结构模型。相比混合降阶模型,质心模组结构模型的碰撞位移和最大应力更接近精细全模型。最后,针对质心模组结构模型进行了冲击响应分析,并对比精细全模型碰撞中心点及冲击物的行为,结果表明两种模型响应曲线趋势一致,且误差较小,进一步验证了模型的可行性。

关键词：动力电池包,混合降阶简化模型,质心模组结构模型,底部碰撞,

基金资助：国家自然科学基金(12372119;12302146)资助项目.