1.本发明涉及汽车技术领域，具体的说是一种动力电池包吊耳设计方法、装置、设备及存储介质。
背景技术：2.动力电池包一般通过多个吊耳结构安装至新能源汽车上，吊耳除了要承受动力电池包本身较大的自重外，还要承受汽车行进时带来的路面激励，例如整车道路试验时的比利时石块路和深坑等，此类耐久工况和误用工况对吊耳结构的强度耐久性能提出了较高要求。吊耳结构在满足强度耐久性能前提下，还要尽可能保证汽车轻量化需求，进而满足环保和节能的需要。
3.动力电池包通常包含数目较为可观的电池单体以满足续航要求，也因此导致了电池包总成质量过大，为保障其结构安全，一般会通过4-6个甚至更多的吊耳安装到车身上。吊耳数量及布置位置不同其所承受的极限载荷大小和方向会有明显不同，考虑到吊耳生产便利性，需要保障吊耳结构设计的一致性，即单个吊耳结构强度耐久性能满足所有布置位置及工况要求。
4.设计师在吊耳结构设计中通常依靠个人经验，在设计空间内进行初步设计，再将初版结构交由仿真专业进行验证，当设计不达标时需要返回模型进行优化设计再进行仿真校核，依次进行迭代直到满足强度耐久要求后再进行轻量化改进，设计师经验不同会导致整个设计过程迭代轮次有明显差异，导致设计周期不可控进而影响产品开发时间节点。
5.为此需要建立一种基于拓扑优化的动力电池包吊耳设计方法，能够快速设计出兼顾强度耐久要求和轻量化要求的吊耳结构，以满足产品开发需要。
技术实现要素：6.本发明提供了一种基于拓扑优化的动力电池包吊耳设计方法、装置、设备及存储介质，本发明利用拓扑优化手段，为设计师提供依据和设计方向，仅一次结构设计便可满足吊耳在复杂工况下的强度耐久要求和轻量化要求，缩短产品开发时间，解决了现有动力电池包吊耳设计过程中存在的上述问题。
7.本发明技术方案结合附图说明如下：
8.第一方面，本发明实施例提供了一种动力电池包吊耳设计方法，包括：
9.步骤一、确定吊耳结构设计空间和拓扑优化载荷包络；
10.步骤二、优化吊耳结构拓扑；
11.步骤三、设计吊耳结构；
12.步骤四、仿真验证。
13.进一步的，所述步骤一的具体方法如下：
14.11)确定待优化吊耳设计空间、数量和布置位置，其中吊耳设计空间明确螺栓作用区和焊缝焊接区；
15.12)建立动力电池包总成分析有限元模型，并按照实际进行装配；
16.13)定义有限元模型材料：定义各零部件有限元模型材料的弹性模量e、泊松比μ和密度ρ；
17.14)确定总成模型纵向、侧向和垂向危险工况，约束车架并对总成模型施加相应惯性力载荷；
18.15)获取吊耳载荷包络：比较各个吊耳每个危险工况的支反力，分别选择 x、y、z三个方向的支反力极值作为吊耳拓扑优化的载荷边界。
19.进一步的，所述动力电池包总成包括动力电池箱体、上盖、液冷板总成、简化的模组、底护板、吊耳、结构胶、螺栓、实体焊缝和截取的车架。
20.进一步的，所述步骤二的具体方法如下：
21.21)建立吊耳结构优化模型：用步骤12)的一个吊耳及实体焊缝有限元模型作为优化模型；
22.22)确定设计区与非设计区：吊耳实体焊缝与动力电池包箱体焊接区域以及吊耳与车架装配的螺栓作用区为非设计区，吊耳其他位置均为设计区；
23.23)定义有限元模型材料：定义设计区和非设计区有限元模型材料的弹性模量e、泊松比μ；
24.24)施加有限元模型载荷：以吊耳螺栓孔内表面作为载荷施加点，分别加载步骤15)中获取的各方向最大载荷；
25.25)施加有限元模型边界条件：约束实体焊缝与电池包箱体焊接作用区节点所有自由度；
26.26)确定优化约束条件、优化目标：以载荷施加点的位移和吊耳材料抗拉极限强度除以安全系数得到的应力值作为优化约束条件，以体积最小为优化目标；
27.27)确定结构优化脱模方向；
28.28)对吊耳进行结构优化，得到优化结果。
29.进一步的，步骤27)，根据材料成型工艺的不同定义单向脱模、双向脱模和不设置脱模方向三种方式。
30.进一步的，所述步骤三的具体方法如下：
31.31)根据步骤28)得到的吊耳拓扑优化结果，取密度值超过0.3的部分作为结构设计依据，对吊耳进行详细设计。
32.进一步的，所述步骤四的具体方法如下：
33.41)将步骤28设计得到的吊耳结构代入到步骤12)的电池包总成有限元模型中，替换原吊耳，进行危险工况仿真验证，计算吊耳的应力及应变；
34.42)通过femfat软件计算得到吊耳静强度安全系数和疲劳强度安全系数；
35.43)根据步骤42)得到的吊耳安全系数，判定吊耳结构是否满足强度耐久要求，如若不满足则需要降低步骤26)优化约束条件中的应力限值再重复步骤 26、27)、28)、31)、41)、42)。
36.第二方面，本发明实施例还提供了一种动力电池包吊耳设计，该装置包括：
37.确定模块，用于确定吊耳结构设计空间和拓扑优化载荷包络模块；
38.优化模块，用于优化吊耳结构拓扑；
39.设计模块，用于设计吊耳结构；
40.仿真模块，用于对设计的吊耳结构进行仿真验证。
41.第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如本发明实施例中任一所述的一种动力电池包吊耳设计方法。
42.第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例中任一所述的一种动力电池包吊耳设计方法。
43.本发明的有益效果为：
44.本发明创新产品开发流程，在产品设计初期直接参与结构设计，利用拓扑优化手段，为设计师提供依据和设计方向，仅一次结构设计便可满足吊耳在复杂工况下的强度耐久要求和轻量化要求，缩短产品开发时间。
附图说明
45.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
46.图1是本发明实施例一中的一种动力电池包吊耳设计方法的流程图；
47.图2是初始吊耳结构示意图；
48.图3是动力电池包总成有限元计算结构示意图；
49.图4是吊耳拓扑优化有限元计算结构示意图；
50.图5是吊耳结构优化结果示意图；
51.图6a-6b是吊耳设计结构示意图；
52.图7是本发明实施例三中的一种动力电池包吊耳设计装置的结构示意图；
53.图8是实施例四中的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
54.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
55.实施例一
56.图1为本发明实施例一提供的一种动力电池包吊耳设计方法的流程图，本实施例可适用于动力电池包吊耳设计，该方法可以由本发明实施例中的动力电池包吊耳设计装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，如图1 所示，该方法具体包括如下步骤：
57.步骤一、确定吊耳结构设计空间和拓扑优化载荷包络；
58.所述步骤一的具体方法如下：
59.11)确定待优化吊耳设计空间、数量和布置位置，其中吊耳设计空间明确螺栓作用
区和焊缝焊接区；这两个区域作为吊耳结构和尺寸设计的主要限制条件，在后续拓扑优化中需设定为非设计区。
60.所述动力电池包总成包括动力电池箱体、电池箱体上盖、液冷板总成、简化的模组、底护板、吊耳、结构胶、螺栓、实体焊缝和截取的车架。
61.12)建立动力电池包总成分析有限元模型，并按照实际进行装配；
62.13)定义有限元模型材料：定义各零部件有限元模型材料的弹性模量e、泊松比μ和密度ρ；
63.14)确定总成模型纵向、侧向和垂向危险工况，约束车架并对总成模型施加相应惯性力载荷；
64.15)获取吊耳载荷包络：比较各个吊耳每个危险工况的支反力，分别选择 x、y、z三个方向的支反力极值作为吊耳拓扑优化的载荷边界。
65.步骤二、优化吊耳结构拓扑；
66.所述步骤二的具体方法如下：
67.21)建立吊耳结构优化模型：用步骤12)的一个吊耳及实体焊缝有限元模型作为优化模型；
68.22)确定设计区与非设计区：吊耳实体焊缝与动力电池包箱体焊接区域以及吊耳与车架装配的螺栓作用区为非设计区，吊耳其他位置均为设计区；
69.23)定义有限元模型材料：定义设计区和非设计区有限元模型材料的弹性模量e、泊松比μ；
70.24)施加有限元模型载荷：以吊耳螺栓孔内表面作为载荷施加点，分别加载步骤15)中获取的各方向最大载荷；
71.25)施加有限元模型边界条件：约束实体焊缝与电池包箱体焊接作用区节点所有自由度；
72.26)确定优化约束条件、优化目标：以载荷施加点的位移和吊耳材料抗拉极限强度除以安全系数得到的应力值作为优化约束条件，以体积最小为优化目标；
73.27)确定结构优化脱模方向；根据材料成型工艺的不同定义单向脱模、双向脱模和不设置脱模方向三种方式。
74.28)对吊耳进行结构优化，得到优化结果。
75.步骤三、设计吊耳结构；
76.所述步骤三的具体方法如下：
77.31)根据步骤28)得到的吊耳拓扑优化结果，取密度值超过0.3的部分作为结构设计依据，对吊耳进行详细设计。
78.步骤四、仿真验证。
79.所述步骤四的具体方法如下：
80.41)将步骤31)设计得到的吊耳结构代入到步骤12)的电池包总成有限元模型中，替换原吊耳，进行危险工况仿真验证，计算吊耳的应力及应变；
81.42)通过femfat软件计算得到吊耳静强度安全系数和疲劳强度安全系数；
82.43)根据步骤42)得到的吊耳安全系数，判定吊耳结构是否满足强度耐久要求，如若不满足则需要降低步骤26)优化约束条件中的应力限值再重复步骤 26、27)、28)、31)、
41)、42)。
83.实施例二
84.利用实施例一的方法设计吊耳具体方法如下：
85.步骤一、确定吊耳结构设计空间和拓扑优化载荷包络；
86.11)、确定待优化吊耳设计空间、数量和布置位置，初始吊耳结构几何为楔形结构，螺栓作用区中心点距离焊缝作用区垂直距离为95mm，具体尺寸见图 2所示，动力电池包共计有6个吊耳，分别布置在电池箱体前边框和左右边框，前边框2个吊耳距离最边框垂直距离分别为150mm和680mm，左右边框单侧上的吊耳距离后边框垂直距离分别为210mm和650mm，具体位置见图3所示。
87.12)建立动力电池包总成分析有限元模型，并按照实际接触定义进行装配。包括：动力电池箱体4、电池箱体上盖1、液冷板总成、简化的模组、底护板、吊耳3、结构胶、螺栓、焊缝和截取的车架等结构；
88.13)定义有限元模型材料：定义各零部件有限元模型材料的弹性模量e、泊松比μ和密度ρ。通常钢材e＝210000mpa，μ＝0.30，ρ＝7.89kg/dm3；铝合金材料 e＝70000mpa，μ＝0.33，ρ＝2.70kg/dm3。
89.14)确定总成模型纵向、侧向和垂向危险工况，约束车架边缘所有自由度，模拟实际支撑形式，并对总成模型
±
x和
±
y方向分别施加8g的惯性力载荷，
±
z方向分别施加16g的惯性力载荷；
90.15)获取吊耳载荷包络：采用牛顿-拉普森方法迭代计算吊耳结构应力和应变，比较各个吊耳每个危险工况的支反力，分别选择x、y、z三个方向的支反力包络作为吊耳拓扑优化的载荷边界。惯性力加载方向支反力汇总见下表。
[0091][0092]
其中步骤五得到的载荷边界为 f
x
＝3500n，f-x
＝-3400n，fy＝3400n，f-y
＝-3500n，fz＝7200n，f-z
＝-7400n。
[0093]
参阅图4，步骤二、优化吊耳2结构拓扑；
[0094]
21)建立吊耳2结构优化模型：借用步骤12)中的一个吊耳3及其实体焊缝 2有限元模型作为优化模型；
[0095]
22)确定设计区与非设计区：吊耳3的实体焊缝2与动力电池包箱体焊接区域以及吊耳3与车架装配的螺栓作用区5为非设计区，吊耳其他位置均为设计区；
[0096]
23)定义有限元模型材料：定义设计区和非设计区有限元模型材料的弹性模量e、泊松比μ。吊耳3和实体焊缝2材料e＝70000mpa，μ＝0.33；
[0097]
24)施加有限元模型载荷：以吊耳螺栓孔内表面作为载荷施加点，分别加载步骤15)中获取的各方向最大载荷；
[0098]
25)施加有限元模型边界条件：约束实体焊缝2与电池包箱体焊接作用区节点所有自由度，模拟实际支撑形式；
[0099]
26)确定优化约束条件、优化目标：以载荷施加点各方向位移0.1mm和吊耳材料抗拉极限强度除以安全系数得到的应力值230mpa优化约束条件，以体积最小为优化目标；
[0100]
27)确定结构优化脱模方向，通过与设计人员确定得到吊耳成型工艺为分模，故设置双向脱模；
[0101]
28)对吊耳采用变密度法进行拓扑优化，得到优化结果；
[0102]
参阅图6a和图6b，步骤三、设计吊耳结构；
[0103]
所述步骤三的具体方法如下：
[0104]
31)根据步骤28)得到的吊耳拓扑优化结果，取密度值超过0.3的部分作为结构设计依据，对吊耳进行详细设计：吊耳上壁e和下壁f厚度为5mm；焊缝焊接区侧壁a厚度为6mm；吊耳去料域共有b、c、d共计3根梁支撑，梁的厚度均为5mm；螺栓作用区壁厚为17mm；为了便于装配，螺栓作用区开孔处设计为椭圆结构，由长为9mm、宽为18mm的矩形区和2个半径为9mm的半圈区组成。
[0105]
步骤四、仿真验证。
[0106]
所述步骤四的具体方法如下：
[0107]
41)将步骤31)设计得到的吊耳结构代入到步骤12)的电池包总成有限元模型中，替换原吊耳，进行危险工况仿真验证，计算吊耳的应力及应变；
[0108]
42)通过femfat软件计算得到吊耳静强度安全系数和疲劳强度安全系数； s
静
＝10.5和s
疲劳
＝18.5。
[0109]
43)根据步骤42)得到的吊耳安全系数进行评价，吊耳危险点静强度安全系数值10.5大于限值8.0，符合强度要求，吊耳危险点疲劳强度安全系数值18.5 大于限值12.0，符合耐久要求，该吊耳结构即为满足强度耐久要求的最终结构。
[0110]
实施例三
[0111]
图7为本发明实施例三提供的一种动力电池包吊耳设计装置的结构示意图。本实施例可适用于动力电池包吊耳设计的情况，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，该装置可集成在任何提供水温表显示的功能的设备中，如图 7所示，所述一种动力电池包吊耳设计装置具体包括：
[0112]
确定模块，用于确定吊耳结构设计空间和拓扑优化载荷包络模块；
[0113]
优化模块，用于优化吊耳结构拓扑；
[0114]
设计模块，用于设计吊耳结构；
[0115]
仿真模块，用于对设计的吊耳结构进行仿真验证。
[0116]
上述产品可执行本发明任意实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
[0117]
实施例四
[0118]
图8为本发明实施例四中的一种计算机设备的结构示意图。图8示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机设备12的框图。图8显示的计算机设备12仅仅是一个示
例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
[0119]
如图8所示，计算机设备12以通用计算设备的形式表现。计算机设备12 的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。
[0120]
总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构 (isa)总线，微通道体系结构(mac)总线，增强型isa总线、视频电子标准协会(vesa)局域总线以及外围组件互连(pci)总线。
[0121]
计算机设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
[0122]
系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(ram)30和/或高速缓存存储器32。计算机设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图4未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图8中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘 (例如cd-rom,dvd-rom或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
[0123]
具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括——但不限于——操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
[0124]
计算机设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备12交互的设备通信，和/或与使得该计算机设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入 /输出(i/o)接口22进行。另外，本实施例中的计算机设备12，显示器24 不是作为独立个体存在，而是嵌入镜面中，在显示器24的显示面不予显示时，显示器24的显示面与镜面从视觉上融为一体。并且，计算机设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和 /或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与计算机设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合计算机设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
[0125]
处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的一种动力电池包吊耳设计方法。
[0126]
实施例五
[0127]
本发明实施例五提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本技术所有发明实施例提供的一种动力电池包吊耳设计方法。
[0128]
可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
[0129]
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
[0130]
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、电线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。
[0131]
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如 java、smalltalk、c++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
[0132]
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
技术特征：1.一种动力电池包吊耳设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、确定吊耳结构设计空间和拓扑优化载荷包络；步骤二、优化吊耳结构拓扑；步骤三、设计吊耳结构；步骤四、仿真验证。2.根据权利要求1所述的一种动力电池包吊耳设计方法，其特征在于，所述步骤一的具体方法如下：11)确定待优化吊耳设计空间、数量和布置位置，其中吊耳设计空间明确螺栓作用区和焊缝焊接区；12)建立动力电池包总成分析有限元模型，并按照实际进行装配；13)定义有限元模型材料：定义各零部件有限元模型材料的弹性模量e、泊松比μ和密度ρ；14)确定总成模型纵向、侧向和垂向危险工况，约束车架并对总成模型施加相应惯性力载荷；15)获取吊耳载荷包络：比较各个吊耳每个危险工况的支反力，分别选择x、y、z三个方向的支反力极值作为吊耳拓扑优化的载荷边界。3.根据权利要求1所述的一种动力电池包吊耳设计方法，其特征在于，所述动力电池包总成包括动力电池箱体、上盖、液冷板总成、简化的模组、底护板、吊耳、结构胶、螺栓、实体焊缝和截取的车架。4.根据权利要求1所述的一种动力电池包吊耳设计方法，其特征在于，所述步骤二的具体方法如下：21)建立吊耳结构优化模型：用步骤12)的一个吊耳及实体焊缝有限元模型作为优化模型；22)确定设计区与非设计区：吊耳实体焊缝与动力电池包箱体焊接区域以及吊耳与车架装配的螺栓作用区为非设计区，吊耳其他位置均为设计区；23)定义有限元模型材料：定义设计区和非设计区有限元模型材料的弹性模量e、泊松比μ；24)施加有限元模型载荷：以吊耳螺栓孔内表面作为载荷施加点，分别加载步骤15)中获取的各方向最大载荷；25)施加有限元模型边界条件：约束实体焊缝与电池包箱体焊接作用区节点所有自由度；26)确定优化约束条件、优化目标：以载荷施加点的位移和吊耳材料抗拉极限强度除以安全系数得到的应力值作为优化约束条件，以体积最小为优化目标；27)确定结构优化脱模方向；28)对吊耳进行结构优化，得到优化结果。5.根据权利要求4所述的一种动力电池包吊耳设计方法，其特征在于，步骤27)，根据材料成型工艺的不同定义单向脱模、双向脱模和不设置脱模方向三种方式。6.根据权利要求4所述的一种动力电池包吊耳设计方法，其特征在于，所述步骤三的具体方法如下：
31)根据步骤28)得到的吊耳拓扑优化结果，取密度值超过0.3的部分作为结构设计依据，对吊耳进行详细设计。7.根据权利要求6所述的一种动力电池包吊耳设计方法，其特征在于，所述步骤四的具体方法如下：41)将步骤31)设计得到的吊耳结构代入到步骤12)的电池包总成有限元模型中，替换原吊耳，进行危险工况仿真验证，计算吊耳的应力及应变；42)通过femfat软件计算得到吊耳静强度安全系数和疲劳强度安全系数；43)根据步骤42)得到的吊耳安全系数，判定吊耳结构是否满足强度耐久要求，如若不满足则需要降低步骤26)优化约束条件中的应力限值再重复步骤26、27)、28)、31)、41)、42)。8.一种动力电池包吊耳设计装置，其特征在于，该装置包括：确定模块，用于确定吊耳结构设计空间和拓扑优化载荷包络模块；优化模块，用于优化吊耳结构拓扑；设计模块，用于设计吊耳结构；仿真模块，用于对设计的吊耳结构进行仿真验证。9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7中任一所述的一种动力电池包吊耳设计方法。10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的一种动力电池包吊耳设计方法。
技术总结本发明涉及汽车技术领域，具体的说是一种动力电池包吊耳设计方法、装置、设备及存储介质。包括：步骤一、确定吊耳结构设计空间和拓扑优化载荷包络；步骤二、优化吊耳结构拓扑；步骤三、设计吊耳结构；步骤四、仿真验证。本发明利用拓扑优化手段，为设计师提供依据和设计方向，仅一次结构设计便可满足吊耳在复杂工况下的强度耐久要求和轻量化要求，缩短产品开发时间。间。间。
技术研发人员：刘洋 蔡存朋 武斌 沈宇航 张醒国
受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司
技术研发日：2022.02.24
技术公布日：2022/7/5
