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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115310206A(43)申请公布日2022.11.08(21)申请号202211036393.2(22)申请日2022.08.28(71)申请人安徽江淮汽车集团股份有限公司地址230031安徽省合肥市经济技术开发区紫云路99号(72)发明人谢元福华睿曾陆煌(74)专利代理机构北京维澳专利代理有限公司11252专利代理师常小溪(51)Int.Cl.G06F30/15(2020.01)G06F30/23(2020.01)G06Q10/04(2012.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称包含动力电池包框架的完整车身结构构建方法(57)摘要本发明公开了一种包含动力电池包框架的完整车身结构构建方法,基于给定车身结构空间布置约束下,在进行车身拓扑优化同时创建了车身和电池包框架的拓扑空间,基于设计布置确定出二者框架的连接位置,并利用螺栓模型将二者集成为车电框架,接着将动力电池包框架的优化与车电框架相结合,进行载荷工况的联合优化,最终由优化结果获取载荷传递路径的最优解,并据此形成完整的梁壳模型得到车身及电池包结构融合的完整架构。本发明在保证白车身性能基础上,使动力电池包框架对车身刚度的贡献最大化,不仅避免了过度冗余设计,而且也规避了设计流程上的反复试错,提升了整车结构设计的效率。CN115310206ACN115310206A权利要求书1/1页1.一种包含动力电池包框架的完整车身结构构建方法,其特征在于,包括:在预先给定车身结构空间布置的条件下,根据预设的空间布置内外边界,分别建立车身框架包络几何模型和动力电池包框架包络几何模型;将车身框架包络几何模型转换成用于表征车身框架设计空间的车身框架有限元模型,将电池包框架包络几何模型转换用于表征电池包框架设计空间的电池包框架有限元模型;基于给定的空间布置,在车身框架有限元模型以及电池包框架有限元模型之间确定连接位置并构建螺栓模型;利用螺栓模型将车身框架有限元模型以及电池包框架有限元模型相连,得到用于表征车电结构集成设计空间的车电框架集成模型;基于预设的工况载荷,对电池包框架有限元模型以及车电框架集成模型进行工况优化;根据优化结果进行车电集成框架的载荷传递路径解析,获取车电集成框架的最优载荷传递路径;基于最优载荷传递路径,将优化后的车电框架集成模型转化为梁壳模型,形成包含电池包框架的完整车身结构。2.根据权利要求1所述的包含动力电池包框架的完整车身结构构建方法,其特征在于,所述建立车身框架包络几何模型和动力电池包框架包络几何模型包括:在车身框架包络几何模型和动力电池包框架包络几何模型之间设有最小间距。3.根据权利要求1所述的包含动力电池包框架的完整车身结构构建方法,其特征在于,车身框架有限元模型以及电池包框架有限元模型均由正六面体单元构成。4.根据权利要求1所述的包含动力电池包框架的完整车身结构构建方法,其特征在于,所述设计空间是指由实体单元或壳单元构成的区域。5.根据权利要求1所述的包含动力电池包框架的完整车身结构构建方法,其特征在于,所述螺栓模型采用与所需的螺杆长度及断面直径相同的圆柱模型替代。6.根据权利要求1所述的包含动力电池包框架的完整车身结构构建方法,其特征在于,所述工况优化的过程包括:在车电框架集成模型中构建至少对应静刚度工况、动刚度工况、碰撞工况的子模型;在电池包框架有限元模型中构建至少对应静刚度工况、冲击工况、机械振动工况、挤压工况的子模型;将所有所述子模型进行多模型优化。7.根据权利要求1~6任一项所述的包含动力电池包框架的完整车身结构构建方法,其特征在于,所述根据优化结果进行车电集成框架的载荷传递路径解析包括:根据车电集成框架的优化结果,比对车电集成框架的设计空间中各单元的密度与预设的单元密度阈值的关系;当任一单元的密度小于单元密度阈值时,去除该单元;当任一单元密度大于或等于单元密度阈值时,保留该单元;根据保留的车电集成框架设计空间中的所有单元的分布状态,解析车电集成框架的载荷传递路径并从中获取最优载荷传递路径。2CN115310206A说明书1/5页包含动力电池包框架的完整车身结构构建方法技术领域[0001]本发明涉及新能源汽车制造领域,尤其涉及一种包含动力电池包框架的完整车身结构构建方法。背景技术[0002]纯电动车领域对于平台架构和整体设计研究依然进展缓慢,随着汽车电动化浪潮的推进,顶层设计能力薄弱的问题愈发凸显。合理的电动车平台规划有利于充分利用电动车的零部件特点和整车总体优势,例如成员舱空间、车身碰撞性能、更好的整车尺寸等,此外对于零部件选型和设计也有关键的指导意义。[0003]相比于燃油车,动力电池作为纯电平台车型的三电系统之一,与车体结构存在强连接关系,因此可以将其看作车身结构的一