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2 分析過(guò)程 一般來(lái)說(shuō)，針對(duì)隨機(jī)振動(dòng)的疲勞分析包含兩大步。第一步是在 Abaqus 中完成固有模態(tài) 和掃頻兩個(gè)計(jì)算；第二步是把這兩個(gè)計(jì)算結(jié)果與 PSD 曲線一起輸入 fe-safe，運(yùn)行若干設(shè)置 后完成疲勞分析，得到相關(guān)結(jié)果。 以下內(nèi)容包含完整的詳細(xì)的電池包跌落仿真分析 附件為完整教程和CAE模型文件.rar

圖1 車(chē)載動(dòng)力電池包的有限元模型2.電池包隨機(jī)振動(dòng)疲勞分析流程的模塊卡片組搭建選擇Alphatigue圖形界面的方式快速搭建隨機(jī)振動(dòng)疲勞分析流程，如圖2所示。一個(gè)完整的隨機(jī)振動(dòng)疲勞分析流程共分為模型輸入與工況選擇、功率譜密度文件輸入和SN求解器三部分。

按照振動(dòng)臺(tái)架邊界條件進(jìn)行工況設(shè)置，求解電池包振動(dòng)疲勞壽命。 有限元模型建立分析模型包括電池包殼體、模組以及車(chē)身連接支架，與車(chē)身安裝處采用rbe2模擬螺栓。通過(guò)節(jié)點(diǎn)耦合，在rbe2耦合單元主節(jié)點(diǎn)處施加激勵(lì)，模擬臺(tái)架狀態(tài)。本文使用聯(lián)合仿真進(jìn)行電池包臺(tái)架隨機(jī)振動(dòng)疲勞分析，主要包括單位加速度激勵(lì)下應(yīng)力結(jié)果，振動(dòng)加速度頻譜，疲勞材料及參數(shù)設(shè)置以及后處理等。

根據(jù)GB 38031—2020《電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池安全要求》中 8.2.1要求，對(duì)電池包三個(gè)方向分別加載定頻激勵(lì)，首先，利用optistruct/nastran進(jìn)行頻率響應(yīng)，計(jì)算20Hz幅值為1g加速度激勵(lì)下電池包應(yīng)力響應(yīng)；根據(jù)得到的應(yīng)力響應(yīng)結(jié)果，通過(guò)ncode計(jì)算電池包疲勞性能。

鑒于電池包內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且設(shè)計(jì)變更頻率較高，因此借助數(shù)值仿真的手段可大幅提升產(chǎn)品優(yōu)化迭代的效率，縮短研發(fā)周期，降低測(cè)試成本。電池包隨機(jī)振動(dòng)仿真可用于評(píng)估電池包在振動(dòng)條件是否滿足結(jié)構(gòu)性能要求。這種分析方法有效確保了電池包在汽車(chē)正常行駛過(guò)程中不產(chǎn)生振動(dòng)破壞。通過(guò)隨機(jī)振動(dòng)仿真，可以識(shí)別結(jié)構(gòu)振動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)以及潛在的結(jié)構(gòu)失效位置，進(jìn)而采取相應(yīng)的措施來(lái)改善設(shè)計(jì)或加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，提高電池包的可靠性和安全性。

該電池組的兩端共有 6 個(gè)端點(diǎn)，分別受 到垂直于電池組平面的激勵(lì)作用，且激勵(lì)的加速度功率譜密度曲線（ASD）相同。 由于在隨機(jī)振動(dòng)基于線性動(dòng)力學(xué)原理，因此電池，PC 材料等采用實(shí)體建模，其他鈑金 采用殼單元建模， 設(shè)定相關(guān)的 fastener 點(diǎn)焊單元，coupling 耦合單元和 tie 約束，建立零件 和零件之間相應(yīng)的連接關(guān)系。

1 問(wèn)題設(shè)定 新能源汽車(chē)電池包擠壓分析的目的是采用 FEA 方法檢驗(yàn)電池包是否可以滿足國(guó)標(biāo)對(duì)電 池包擠壓性能的要求，包括電池包在擠壓過(guò)程中的結(jié)構(gòu)變形、應(yīng)力以及整體剛度等指標(biāo)。 本 案例是利用 Abaqus2017 來(lái)建模以及求解。

隨機(jī)振動(dòng)分析案例-abaqus第一步：計(jì)算結(jié)構(gòu)模態(tài)，輸出位移和應(yīng)力。第二步：隨機(jī)振動(dòng)分析2.1 定義輸出頻率上下限和模態(tài)阻尼2.2 定義PSD載荷及加載2.3 定義輸出2.4 隨機(jī)振動(dòng)計(jì)算頭文件設(shè)置2.5 隨機(jī)振動(dòng)分析結(jié)果2.6 隨機(jī)振動(dòng)σ應(yīng)力結(jié)果評(píng)價(jià)

</p><p class="ql-align-justify">注2：擠壓工況包括X、Y兩個(gè)方向，腳本會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建擠壓柱和剛性墻體，但由于電池pack的尺寸與空間位置不同，擠壓柱和墻體的位置需在abaqus的Assembly模塊中手動(dòng)調(diào)整到合適位置，適應(yīng)不同電池包，再提交計(jì)算。除擠壓以外的其他工況不用做任何修改，直接提交計(jì)算即可。

連接關(guān)系 電池包各部件之間的連接方式如下： 電池包各部件之間的連接方式如下： 電池包各部件之間的連接方式如下： 電池包各部件之間的連接方式如下： 電池包各部件之間的連接方式如下： 電池包各部件之間的連接方式如下： 電池包各部件之間的連接方式如下： 1. 模組與兩端板之間通過(guò)長(zhǎng)螺桿連接 ； 2. 端板與支撐之間通過(guò)螺栓連接； 3. 上下蓋之間通過(guò)螺栓連接 ； 4.

GB38031-2020 新能源電池包隨機(jī)振動(dòng)CAE分析報(bào)告 1、模型介紹 2、材料參數(shù) 3、連接關(guān)系 4、約束與載荷 5、分析結(jié)果 6、結(jié)論