新能源动力电池包挤压仿真分析
本例主要讲解对电池包进行挤压分析的相关流程。
1 问题设定
新能源汽车电池包挤压分析的目的是采用 FEA方法检验电池包是否可以满足国标对电池包挤压性能的要求，包括电池包在挤压过程中的结构变形、应力以及整体刚度等指标。本案例是利用 Abaqus2017来建模以及求解。
电池包构件
电池包挤压几何模型（上下灰色的平板为刚体挤压板）
部件的网格类型
本案例用到的文件：Package_Compress_Test.cae
2 分析过程
把几何模型导入 Abaqus/CAE之后，分别定义材料参数、截面属性并给各个部件赋予截面属性，定义装配体，划分网格等。电池包的上下表面分别加了刚体平面，其中一个是用来限制电池包的移动，另一刚体面是用来施加位移模拟电池包的挤压过程。材料参数如下：
Cover 为超弹性材料。密度为 1.1e-9 ton/mm3，超弹性为Mooney-Rivlian 型，C10=2，C01=0.1，D1=0。
2.1创建分析步
创建一个新的分析步 Step-1，Procedure type为 General，求解器类型为 Dynamic, Explicit,然后 Continue，设 Time period为 0.01s，采用 Incrementation的默认设置。为了加快计算速度，本模型采用质量缩放的方法。在 Massscaling选项中点击 Create，出现 Edit Mass Scaling选项，在 Type勾选第二选项并填入相应参数，如下图。
2.2 建立接触
在挤压过程中，电池包部件之间会发生接触，导致很强的非线性。Abaqus不能自动识别接触，用户必须给予明确定义。
1.定义接触属性。在 Interaction 模块下，点击 Create Interaction Property, Name 为默认，Type为 Contact，然后 Continue，在 Edit Contact Property选 Mechanical–TangentialBehavior， Friction formulation 为 Penalty，FrictionCoeff 为 0.1，如下图。
2. 定义接触。在Interaction 模块下，点 Create Interaction, Step 选 Initial，Type forSelected Step 为 General Contact（Explicit），然后 Continue，Global property assignment 选之前定义好的 Contactproperty，如下图。
3. 根据模型需要，定义相关的点焊，连接关系以及耦合约束等等，如下图。
2.3 输出结果变量
在Step 模块，编辑 Field Output，输出应力、应变、位移、反力等。编辑 History Output，输出所有能量。再创建新的 History Output，输出焊接单元的力，如下图。
2.4 边界条件及载荷
1. 完全约束电池包底部刚体平面（约束参考点的 6个自由度），如下图。
2. 电池包的上表面刚体平面沿着 Z 轴负向加 10mm，约束其它自由度，如下图。
3.创建 Amplitude，Type 为 Smooth step，第一行输入 0, 0，第二行输入 0.01, 1，如下图。并把这曲线作为位移加载曲线。
2.5 提交计算并查看结果
1. CreateJob 并 Submit。
2. 计算完成后，查看计算结果。如应力云图、位移、反力等等。