GB38031
關注創建者：vision 創建時間：2021-02-20
GB38031的視頻教程
Hypermesh + Optistruct 汽車動力電池包臺架隨機振動分析GB38031-2020
Hypermesh + Optistruct 汽車動力電池包臺架隨機振動分析 國標 GB38031-2020
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正弦掃頻+定頻+多軸+PSD新能源汽車電池包Hyperworks+Ncode國標振動疲勞仿真分析教程
其中GB38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》里詳細介紹了PACK系統需要進行的試驗項。此課程詳細介紹了新能源汽車電池包在GB38031-2020中振動試驗仿真分析的方法。 無特別強調本教程使用的軟件為hyperworks14.0+ncode11.1(standlone)。
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Hypermesh+LS-DYNA教程——顯式動力學
沖擊載荷采用GB/T 28046標準中的50g6ms半正弦沖擊波，沖擊順序：Z-Y-X。 第五講：多次跌落 按照GB/T 4857.5-1992 包裝 運輸包裝件 跌落試驗方法進行多次跌落，使用完全重啟動實現進行多次跌落：面跌-棱跌-角跌。 第六講：擠壓分析 采用 《GB 38031-2020 電動汽車用動力蓄電池安全要求》標準進行擠壓分析。
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GB38031的實例教程
汽車動力電池標準GB38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》2020年已5月12日發布 ，并于2021年1月1日正式實施。這些標準的出臺，是為更好的規范和引領企業發展。同時，也會加速企業大洗牌。
即使是“狼來了”，我們也沒有必要恐慌。時代在不斷發展，科技在不斷進步，方法總比困難多，很多問題都是能夠迎刃而解的。即使美國再怎么打壓及遏制，我們華為的自主研發的芯片不是照樣橫空出世。總不能因為走路怕摔倒，就一直趴在地上不起來或裹足不前吧！
相信大家都有看到，一些大企業都在為在動力電池的性能及安全進行科技創新，如特斯拉的4680、比亞迪的“刀片電池”、寧德時代的CTP電池、廣汽埃安的“刀匣電池”等等。尤其是“刀匣電池”歷史首次實現了三元鋰電池包針刺不起火，重新定義和刷新了三元鋰電池的安全標注。
GB38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》（注：本文簡稱“新國標”）就與我們鋰電行業的汽車動力電池密切相關了。
細心的朋友會發現，新國標的代號是GB，而之前的卻是GB/T。前者是代表必須執行的強制性標準，后者則是代表推薦性標準。同時，替代了原來的GB/T31485-2015《電動汽車用動力蓄電池安全要求及試驗方法》和GB/T31467.3-2015《電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統 第3部分：安全性要求與測試方法》。這意味著這些標準比原來更加嚴格了。
GB38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》的主要變化點。
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新能源電池包隨機振動CAE分析報告
1、模型介紹
2、材料參數
3、連接關系
4、約束與載荷
5、分析結果
6、結論
GB38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》.pdf
新能源汽車電池系統機械沖擊試驗仿真
今年五月份，工業和信息化部門組織和制訂了三個有關電動汽車領域的強制性標準，并由國家市監局、標準委批準發布，實施日期定于明年元旦。其中GB38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》里詳細介紹了PACK系統需要進行的試驗項。這里簡單介紹一下機械沖擊工況的仿真。
相比15年的標準，今年的標準在機械沖擊方面主要體現在沖擊次數、加速度與脈沖時間的變化上，加速度大小由25g變成7g，次數由3次變為6次，脈沖時間由15ms變成6ms。
箱體一般使用鋁合金形材，箱蓋SMC或者鈑金沖壓件，材料多選用24號（部分焊點100或剛體20號），模組等可適當簡化，掛耳孔一般做剛體內套，作為加速度施加位置，建立機械沖擊分析有限元模型。
視具體情況使用質量縮放以及計算機核數，適當調用虛擬內存，注意控制輸出力曲線、能量曲線等供分析，提交計算，輸出機械沖擊動畫、云圖、能量曲線：
通過判斷部件塑性應變有沒有超過材料延伸率判斷結構的可靠性，保證蓄電池包無泄漏、外殼破裂、著火或爆炸等現象。
個人水平有限，如有錯誤，歡迎指正。
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附件為大家提供國標GB38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》，有興趣可下載查閱。
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試驗方法可依據《GB38031-2020電動汽車用動力蓄電池安全要求》進行測試，該國標對于不同類型車輛及振動測試條件等均有明確說明。但試驗方法需要物理樣機，測試過程較長、成本較高。鑒于電池包內部結構復雜，且設計變更頻率較高，因此借助數值仿真的手段可大幅提升產品優化迭代的效率，縮短研發周期，降低測試成本。
電池包隨機振動仿真可用于評估電池包在振動條件是否滿足結構性能要求。這種分析方法有效確保了電池包在汽車正常行駛過程中不產生振動破壞。通過隨機振動仿真，可以識別結構振動風險以及潛在的結構失效位置，進而采取相應的措施來改善設計或加強結構，提高電池包的可靠性和安全性。
一、仿真APP解決方案
本案例基于伏圖隱式結構分析功能對某新能源汽車電池包進行隨機振動仿真，并對仿真流程進行無碼化快速封裝，形成專用的汽車電池包隨機振動仿真APP，可實現以下功能：
快速評估不同材料對箱體結構隨機振動特性的影響；
快速評估不同結構阻尼系數對電池包結構隨機振動響應的影響；
考查不同模態數及掃頻區間對結構隨機響應結果的影響；
可快速設置不同放大系數下的功率譜密度對結構隨機響應的影響，評估在極端工況下電池包結構的振動特性。
歡迎在線體驗汽車電池包隨機振動仿真APP：汽車電池包隨機振動仿真分析 – Simapps Store – 工業仿真APP商店
1. 仿真流程搭建
1) 幾何導入
將電池包幾何模型（.stp或.step格式)導入伏圖平臺中。
圖2 幾何導入
2) 材料賦予
電池包下箱體與上蓋板均為AL6061，其密度為2700kg/m^3，楊氏模量為70000MPa，泊松比為0.33，屈服強度為248MPa。
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第一重驗收是“結果對標”，講師會要求學員提供企業過往的實驗數據（如電池包熱失控時的殼體應力測試值、框架熱變形量實測數據），或對接行業標準（如GB 38031電池安全標準、ISO 12100機械安全標準），確保仿真結果與實驗數據誤差≤5%，或完全符合行業規范。
尤其目前，工業和信息化組織制定的強制性國家標準——《電動汽車用動力蓄電池安全要求》（GB38031-2025）正式發布，將于2026年7月1日起施行。新國標首次提出因內短路發生熱失控后不起火不爆炸的要求，被稱為“史上最嚴電池安全令”。
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前言
?? 政策速遞：就在本月，工信部正式發布GB 38031-2025新規，動力電池安全標準全面升級！ 新增強制項包含底部撞擊測試、快充循環后安全測試；這次從"5分鐘逃生"直接提高到"徹底不起火、不爆炸"，新規出爐，不知道對大家所在的行業是否有嚴重影響呢？
38031—2020的要求設定，隨機振動加速度PSD 譜與定頻振動掃頻載荷如圖2～圖4 所示。
隨機振動分析步載荷輸入即加速度PSD功率譜密度可參考《GB38031-2020電動汽車用動力蓄電池安全要求》進行設置，完成各分析步參數設置后，提交計算。本次主要進行了Z向隨機振動分析。
根據GB 38031—2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》中 8.2.1要求，對電池包三個方向分別加載定頻激勵，首先，利用optistruct/nastran進行頻率響應，計算20Hz幅值為1g加速度激勵下電池包應力響應；根據得到的應力響應結果，通過ncode計算電池包疲勞性能。
</p><p><br></p><p>DO160G中的振動</p><p>GB38031中的振動</p><p>隨機振動對比</p><p>正弦疊加隨機中的正弦載荷</p><p><br></p><p><strong>優化臨時記錄</strong></p><p>基礎模型是否滿足約束（損傷/壽命、應力、質量），定義質量目標，還是質量約束？
1.2 放電容量
根據GB38031中規定對電池進行放電容量測試，在常溫環境（25±5℃）下對4款高比能單體電池進行放電容量測試，實驗步驟為：（1）用1 C電流對單體電池進行恒流充電至充電截止電壓4.2 V，再轉為恒壓充電，直到電流小于0.05 C，靜置1 h;(2）然后用1 C電流進行恒流放電至放電截止電壓2.8 V，靜置1 h;(3）循環4次并計算每一次的放電容量。
可通過《GB/T 38031-2020 電動汽車用動力蓄電池安全要求》振動沖擊測試。
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廣州白云科技股份有限公司
白云成立于1985年，專業從事有機硅，聚氨酯，環氧等多種體系膠粘劑的研發，生產與經營，在汽車市場的應用有動力電池，汽車整車裝配，汽車電子等。
38031-2020 電動汽車用動力蓄電池安全要求》中對電池包力學性能測試的要求，包括振動，機械沖擊，模擬碰撞及擠壓，如果按照分析進行歸類，包含模態分析，隨機振動分析，瞬態沖擊分析，顯式動力學分析
相比于零件級分析，一般情況下裝配體分析需要獲取的力學性能會更加全面，涉及到的分析工況和類型也會更加繁雜
按照個人分析習慣，一般將裝配體按照零件級別，局部裝配級別，整體裝配體級別進行處理和組裝
