[发明专利]一种基于仿真测试的电池壳体盖板组件焊接内阻的测试方法

说明书

本发明涉及一种基于仿真测试的电池壳体盖板组件焊接内阻的测试方法,包括以下步骤：步骤1：电流导流的热模拟仿真，计算得到带两个部件基材的导流内阻r：步骤2：两焊接盖板组件整体内阻的测试，重复测试3次，取3次结果的平均值R：步骤3：焊接内阻的获得，即整体内阻测试和仿真测试得到的结果相减：R‑r，得到两个部件焊接的焊接内阻。本发明采用电流导流的热模拟仿真计算焊接基材本体的导流内阻，用实际测试得到包含焊接部件基材内阻和两者焊接内阻的总体阻值，最后用两者相减的方法得到两部件焊接的内阻，该方法可以极大地减少测试费用和实验操作时间，提高焊接内阻的测试精度，方法简便，测试结果准确可靠。

技术领域

本发明涉及一种基于仿真测试的电池壳体盖板组件焊接内阻的测试方法。

背景技术

在锂电池的DCR直流内阻分解工作中，各种不同型号的壳体盖板组件的内阻总值主要包括：盖板组件各个金属导流件的基材内阻(R₁，R₂，R₃.......R_n)和相邻两个金属之间因为需要接触焊接所产生的焊接内阻(r₁，r₂，r₃.........r_n-1)。而由于焊接位置、深度、焊斑形状以及个数等的不同，焊接内阻是一个不可控制的值，而且相对于盖板组件而言，如果直接测试焊接区域的欧姆内阻，往往需要相当专业且昂贵的仪器设备；而如果采取常规的测试手段，则需要在焊接区域手动选择焊接的测试区域，所产生的实验误差较大，测试结果和实验操作者操作熟练度相关性很高，测试结果的准确可靠性比较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中之不足，本发明提供一种基于仿真测试的电池壳体盖板组件焊接内阻的测试方法，以帮助结构开发设计师和工艺工程师在产品设计开发的初始阶段，对电池壳体盖板组件之间焊接设计选择(焊接内阻的控制)的合理性进行快速预判和响应，并且仿真结果不受实际加工的产品一致性影响，反过来可以识别出产品实际指标与设计值的偏差，对外协件的关键指标进行管控。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于仿真测试的电池壳体盖板组件焊接内阻的测试方法，包括以下步骤：

步骤1：电流导流的热模拟仿真：

步骤1.1：确定所需焊接的两个部件的三维几何参数，采用CATIA三维建模软件建立焊接部件的三维实体模型，使用CATIA中“求和”功能，将两个部件合为一个部件，生成新的用于建立电流导流热模拟的3D数据模型；将电流导流热模拟的3D数据模型导出为几何信息，并保留拓展名为.stp的中间格式几何模型文件；

步骤1.2：基于NX12.0软件平台，进入ESC热分析模块，并导入上述拓展名为.stp的中间格式几何模型文件；

步骤1.3：以参考部件的尺寸最长边L的1/25作为网格的尺寸，采用4面体网格进行网格划分；

步骤1.4：建立焊接部件的电流导流热模拟仿真边界条件：假定一个电流的大小X，然后指定电流的进口，在电流的出口指定电压＝0V，保存并提交求解计算；

步骤1.5：选择结果文件，调出结果文件选项，双击打开“总热载荷”结果部分，则能看到整个焊接部件的每个单元处的热载荷分布云图；在后处理界面的“标识结果”处框选所有单元即可得到整个部件的热功率P；

根据仿真计算得到的热功率P和输入的电流X，用公式：P＝I²×r，计算得到带两个部件基材的导流内阻r；

步骤2：两焊接盖板组件的整体内阻的测试：

步骤2.1：使用焊接设备将两个盖板组件按照实际使用条件正确焊接；

步骤2.2：使用测试设备Solartron进行IR测试，其中测试电流为2A，时间为60s；