电池包托底检测方法、装置、设备及存储介质与流程

1.本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种电池包托底检测方法、装置、设备及存储介质。


背景技术：

2.近些年，越来越多的人们使用新能源汽车作为出行工具，其中，新能源汽车的动力主要由专用电池包提供，其中，电池包一般布置在车辆底部，与地面距离最近，所以当设计汽车时，电池包与地面间隙过小，车辆在行驶时，特别是过坑、驶过有台阶的路面与上下地下车库时，可能会刮蹭到电池包底部，导致电池包严重托底，引起电池包短路，从而使得电池包起火或者爆炸等安全事故。
3.上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供一种电池包托底检测方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有技术中设计汽车时，电池包的安装位置不当，存在安全隐患的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种电池包托底检测方法，所述方法包括以下步骤：
6.在接收到电池包托底检测请求时，根据所述电池包托底检测请求建立整车仿真模型；
7.基于所述整车仿真模型进行路面仿真分析，获得目标仿真结果；
8.提取所述目标仿真结果中的托底距离仿真曲线，并根据所述托底距离仿真曲线确定电池包是否托底。
9.可选地，所述在接收到电池包托底检测请求时，根据所述电池包托底检测请求建立整车仿真模型，包括：
10.在接收到电池包托底检测请求时，获取初始电池包模型；
11.将所述初始电池包模型进行格式转换，获得目标电池包模型；
12.基于所述目标电池包模型与预设车辆部件子系统模型生成整车仿真模型。
13.可选地，所述基于所述目标电池包模型与预设车辆部件子系统模型生成整车仿真模型，包括：
14.提取所述预设车辆部件子系统模型中的车身子系统模型；
15.将所述目标电池包模型导入至所述车身子系统模型，获得目标车身子系统模型；
16.确定所述目标车身子系统模型上的测试点信息与测试点数据输出通道；
17.根据所述测试点信息与所述测试点数据输出通道更新所述目标子系统模型；
18.根据所述更新后的目标车身子系统模型与预设车辆部件子系统模型生成整车仿真模型。
19.可选地，所述确定所述目标车身子系统模型上的测试点信息与测试点数据输出通道，包括：
20.确定所述目标车身子系统模型上的测试点信息，并基于所述测试点信息与整车坐标系建立测试点坐标系；
21.根据所述测试点坐标系建立测试点输出通道。
22.可选地，所述根据所述更新后的目标车身子系统模型与预设车辆部件子系统模型生成整车仿真模型之前，还包括：
23.提取所述预设车辆部件子系统模型中前悬架子系统模型的前悬架模型参数以及后悬架子系统模型的后悬架模型参数；
24.分别将所述前悬架模型参数与后悬架模型参数通过预设对标规则进行参数校准；
25.基于所述校准后的前悬架模型参数更新所述前悬架子系统模型，并根据所述校准后的后悬架模型参数更新所述后悬架子系统模型。
26.可选地，所述对所述整车仿真模型进行路面仿真分析，获得目标仿真结果，包括：
27.对所述整车仿真模型进行静态平衡分析，获取静态仿真分析结果；
28.对所述整车仿真模型进行路面仿真分析，获得动态仿真分析结果；
29.将所述静态仿真分析结果与所述动态仿真分析结果记为目标仿真结果。
30.可选地，所述提取所述目标仿真结果中的托底距离仿真曲线，并根据所述托底距离仿真曲线确定电池包是否托底，包括：
31.提取所述目标仿真结果中的静态离地间隙值与动态仿真曲线；
32.根据所述静态离地间隙值与预设间隙阈值确定仿真间隙误差值；
33.根据所述动态仿真曲线与所述仿真间隙误差值确定电池包是否托底。
34.此外，为实现上述目的，本发明还提出一种电池包托底检测装置，所述电池包托底检测装置包括：
35.模型构建模块，用于在接收到电池包托底检测请求时，根据所述电池包托底检测请求建立整车仿真模型；
36.仿真分析模块，用于基于所述整车仿真模型进行路面仿真分析，获得目标仿真结果；
37.托底检测模块，用于提取所述目标仿真结果中的托底距离仿真曲线，并根据所述托底距离仿真曲线确定电池包是否托底。
38.此外，为实现上述目的，本发明还提出一种电池包托底检测设备，所述电池包托底检测设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的电池包托底检测程序，所述电池包托底检测程序配置为实现如上文所述的电池包托底检测方法的步骤。
39.此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有电池包托底检测程序，所述电池包托底检测程序被处理器执行时实现如上文所述的电池包托底检测方法的步骤。
40.本发明公开了在接收到电池包托底检测请求时，根据所述电池包托底检测请求建立整车仿真模型；基于所述整车仿真模型进行路面仿真分析，获得目标仿真结果；提取所述目标仿真结果中的托底距离仿真曲线，并根据所述托底距离仿真曲线确定电池包是否托
底，与现有技术中通过样车调整电池包的安装位置相比，本发明通过建立整车仿真模型，并对整车仿真模型进行路面仿真分析，以获得电池包相对于仿真路面的托底距离仿真曲线，从而判断电池包是否存在托底的情况，避免了现有技术中设计汽车时，电池包的安装位置不当，存在安全隐患的技术问题，并降低了托底检测的成本。
附图说明
41.图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的电池包托底检测设备的结构示意图；
42.图2为本发明电池包托底检测方法第一实施例的流程示意图；
43.图3为本发明电池包托底检测方法一实施例的整车仿真模型示意图；
44.图4为本发明电池包托底检测方法第二实施例的流程示意图；
45.图5为本发明电池包托底检测方法一实施例的电池包安装位置仿真示意图；
46.图6为本发明电池包托底检测方法第三实施例的流程示意图；
47.图7为本发明电池包托底检测方法一实施例的动态仿真曲线示意图；
48.图8为本发明电池包托底检测装置第一实施例的结构框图。
49.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
50.应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
51.参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的电池包托底检测设备结构示意图。
52.如图1所示，该电池包托底检测设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器(central processing unit，cpu)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(display)、输入单元比如键盘(keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(wireless-fidelity，wi-fi)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(random access memory，ram)，也可以是稳定的非易失性存储器(non-volatile memory，nvm)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
53.本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对电池包托底检测设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
54.如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及电池包托底检测程序。
55.在图1所示的电池包托底检测设备中，网络接口1004主要用于与网络服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发明电池包托底检测设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在电池包托底检测设备中，所述电池包托底检测设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的电池包托底检测程序，并执行本发明实施例提供的电池包托底检测方法。
56.本发明实施例提供了一种电池包托底检测方法，参照图2，图2为本发明一种电池
包托底检测方法第一实施例的流程示意图。
57.本实施例中，所述电池包托底检测方法包括以下步骤：
58.步骤s10：在接收到电池包托底检测请求时，根据所述电池包托底检测请求建立整车仿真模型。
59.需要说明的是，本实施例方法的执行主体可以是具有数据处理、数据仿真以及数据传输功能的设备，例如：电脑、服务器以及控制计算机等，还可以是其他具有相同或者相似功能的电子设备，本实施例对此不做具体限制，在本实施例以及下述实施例中，将会以电脑为例进行说明。
60.值得说明的是，电池包托底检测请求是指用户通过电脑输入的操作指令，用于向电脑中输入电池包的参数、车辆模型信息、电池包的安装位置信息以及电池包的cad模型信息等。
61.应当说明的是，参考图3，整车仿真模型是指将电池包安装在车辆模型后，输出的整车动力学仿真模型，其中，整车动力学仿真模型包括：前悬架子系统模型、前横向稳定杆子系统模型、转向子系统模型、发动机子系统模型、后悬架子系统模型、后横向稳定杆子系统模型、前后ftire轮胎子系统模型以及车身模型等，本实施例对此不做具体限制。
62.步骤s20：基于所述整车仿真模型进行路面仿真分析，获得目标仿真结果。
63.可以理解的是，目标仿真结果是指将安装电池包后的整车仿真模型通过系统内存储的预设软件进行路面行驶仿真模型，以获得电池包在仿真过程中距离地面的距离的仿真曲线。
64.在具体实现中，对整车仿真模型进行路面仿真分析，可以是对整车仿真模型进行静态仿真与动态仿真，其中，静态仿真是指将整车仿真模型静止放置在平面上，获取电池包距离地面的间隙距离；动态仿真是指将整车仿真模型在虚拟路面上进行运动，获取电池包距离地面的间隙距离，且在进行动态仿真时，还需要参考车辆的重量、尺寸以及电池包安装位置等。
65.步骤s30：提取所述目标仿真结果中的托底距离仿真曲线，并根据所述托底距离仿真曲线确定电池包是否托底。
66.易于理解的是，托底距离仿真曲线，是指对整车仿真模型进行动态仿真时，电池包上的检测点距离地面的间隙距离，其中，当仿真曲线对应的间隙距离小于0，则表示电池包已经触底。
67.在具体实现中，由于对整车仿真模型进行仿真分析时，考虑到路面的平整性以及车辆模型的影响，对电池包是否托底的判断还可以增加一个间隙误差值，以使电池包托底判断结果更准确。
68.本发明公开了在接收到电池包托底检测请求时，根据所述电池包托底检测请求建立整车仿真模型；基于所述整车仿真模型进行路面仿真分析，获得目标仿真结果；提取所述目标仿真结果中的托底距离仿真曲线，并根据所述托底距离仿真曲线确定电池包是否托底，与现有技术中通过样车调整电池包的安装位置相比，本发明通过建立整车仿真模型，并对整车仿真模型进行路面仿真分析，以获得电池包相对于仿真路面的托底距离仿真曲线，从而判断电池包是否存在托底的情况，避免了现有技术中设计汽车时，电池包的安装位置不当，存在安全隐患的技术问题，并降低了托底检测的成本。
69.参考图4，图4为本发明一种电池包托底检测方法第二实施例的流程示意图。
70.基于上述第一实施例，在本实施例中，所述步骤s10，包括：
71.步骤s101：在接收到电池包托底检测请求时，获取初始电池包模型。
72.需要说明的是，初始电池包模型可以是电池包外壳的cad模型，还可以是其他格式的电池包模型，还可以是电池包轮廓参数，通过电脑内的软件根据电池包轮廓参数生成对应的模型，本实施例对此不做具体限制。
73.步骤s102：将所述初始电池包模型进行格式转换，获得目标电池包模型。
74.可以理解的是，由于用户输入的初始电池包模型，或者根据电池包轮廓参数生成的电池包模型的格式，与预先存储好的车辆模型相冲突，导致无法将电池包模型导入安装至车辆模型中，影响后续的仿真结果，可以先通过电脑中的hm软件进行格式转换，获得目标电池包模型，其中，目标电池包模型与整车模型的格式相同。
75.在具体实现中，通过用户输入的电池包托底检测请求获取初始电池包模型，并将该初始电池包模型通过hm软件转换成psolid格式，便于后续进行模型导入。
76.步骤s103：基于所述目标电池包模型与预设车辆部件子系统模型生成整车仿真模型。
77.值得说明的是，预设车辆部件子系统模型包括：前悬架子系统模型、前横向稳定杆子系统模型、转向子系统模型、发动机子系统模型、后悬架子系统模型、后横向稳定杆子系统模型、前后ftire轮胎子系统模型以及车身模型等，本实施例对此不做具体限制。
78.进一步地，所述步骤s103，包括：
79.提取所述预设车辆部件子系统模型中的车身子系统模型；
80.将所述目标电池包模型导入至所述车身子系统模型，获得目标车身子系统模型；
81.确定所述目标车身子系统模型上的测试点信息与测试点数据输出通道；
82.根据所述测试点信息与所述测试点数据输出通道更新所述目标子系统模型；
83.根据所述更新后的目标车身子系统模型与预设车辆部件子系统模型生成整车仿真模型。
84.可以理解的是，由于在实际操作过程中，电池包会安装于车辆车身底部，即可以先将目标电池包模型导入至车身子系统模型中，参考图5，以获得目标车身子系统模型，再将目标车身子系统模型与其他车辆部件子系统模型结合，获得整车模型。
85.此外，为了后续采集仿真模拟时，电池包距离地面的间隙距离，还可以在电池包表面设定测试点信息与测试点数据输出通道，以测量电池包离地间隙。
86.进一步地，为了获取测试点与测试点数据输出通道，所述确定所述目标车身子系统模型上的测试点信息与测试点数据输出通道的步骤，包括：
87.确定所述目标车身子系统模型上的测试点信息，并基于所述测试点信息与整车坐标系建立测试点坐标系；
88.根据所述测试点坐标系建立测试点输出通道。
89.在具体实现中，测试点的选取可以考虑左电池包左边、中间以及右边等不同位置，并根据不同的测试点以坐标原点建立不同的测试坐标系，其中，测试坐标系与整车坐标系的方向相同，在坐标系建立完成后，分别根据这些测试点的mark坐标系建立该测试点与地面的z向距离的req输出通道，即垂直方向上的req输出通道，并更新所述目标子系统模型。
90.此外，为了整车模型与实际车辆的一致性，减少仿真误差，所述根据所述更新后的目标车身子系统模型与预设车辆部件子系统模型生成整车仿真模型之前，还包括：
91.提取所述预设车辆部件子系统模型中前悬架子系统模型的前悬架模型参数以及后悬架子系统模型的后悬架模型参数；
92.分别将所述前悬架模型参数与后悬架模型参数通过预设对标规则进行参数校准；
93.基于所述校准后的前悬架模型参数更新所述前悬架子系统模型，并根据所述校准后的后悬架模型参数更新所述后悬架子系统模型。
94.本实施例公开了在接收到电池包托底检测请求时，获取初始电池包模型；将所述初始电池包模型进行格式转换，获得目标电池包模型；基于所述目标电池包模型与预设车辆部件子系统模型生成整车仿真模型，本实施例通过将初始电池包模型结合预设车辆部件子系统模型，以生成整车仿真模型。
95.参考图6，图6为本发明一种电池包托底检测方法第三实施例的流程示意图。
96.基于上述第二实施例，在本实施例中，所述步骤s20，包括：
97.步骤s201：对所述整车仿真模型进行静态平衡分析，获取静态仿真分析结果。
98.需要说明的是，静态平衡分析是指整车在静止状态下的仿真分析，在进行静态平衡分析时，可以通过读取电池包上设定的测试点对应的测试点数据输出通道获得静态仿真分析结果，其中静态仿真分析结果包括：静态间隙距离与平衡性检测结果。
99.此外，在静态平衡分析时，还可以检测整车仿真模型的平衡状态，在平衡状态出现异常时，调整路面的平整度或者整车仿真模型的参数，本实施例对此不做具体限制。
100.步骤s202：对所述整车仿真模型进行路面仿真分析，获得动态仿真分析结果。
101.值得说明的是，动态仿真分析结果是指将整车仿真模型在虚拟的仿真路面进行运动，获得的仿真结果，其中，考虑到仿真的准确性，在进行路面仿真分析时，还可以参考车辆重量信息与车辆尺寸信息等。
102.步骤s203：将所述静态仿真分析结果与所述动态仿真分析结果记为目标仿真结果。
103.在本实施例中，所述步骤s30，包括：
104.步骤s301：提取所述目标仿真结果中的静态离地间隙值与动态仿真曲线。
105.值得说明的是，静态离地间隙值是指静态仿真时，整车仿真模型电池包上测试点对应的测试点数据输出通道输出的离地间隙值，动态仿真曲线是指进行路面仿真模型时，由于虚拟路面可能存在不平整或者车辆由于惯性等原因，导致电池包测试点距离地面的距离发生变化的曲线。
106.步骤s302：根据所述静态离地间隙值与预设间隙阈值确定仿真间隙误差值。
107.可以理解的是，预设间隙阈值是指用户预先设置的间隙值，用于剔除出数据误差较大的离地间隙值，以提高仿真结果的准确性。
108.在具体实现中，结合静态离地间隙值与预设间隙阈值进行对标，进行仿真误差评估，剔除误差较大的静态离地间隙值，并获得仿真间隙误差值。
109.步骤s303：根据所述动态仿真曲线与所述仿真间隙误差值确定电池包是否托底。
110.应当理解的是，参考图7，由于整车仿真模型在路面仿真分析时，由于路面模型可能存在误差或车辆行驶的惯性等，导致动态仿真曲线中，部分离地间隙值小于0，让用户误
判存在电池包托底的现象，通过与仿真间隙误差值的对比，剔除误差的曲线值，例如：若仿真间隙误差值为1cm，在动态仿真曲线中存在离地间隙值为-0.5cm的情况时，将会判定为电池包没有托底；若仿真间隙误差值为1cm，在动态仿真曲线中存在离地间隙值为-1.5cm的情况时，将会判定为电池包托底。
111.本实施例公开了提取所述目标仿真结果中的静态离地间隙值与动态仿真曲线；根据所述静态离地间隙值与预设间隙阈值确定仿真间隙误差值；根据所述动态仿真曲线与所述仿真间隙误差值确定电池包是否托底，本实施例通过设置一个仿真间隙误差值，以剔除因为仿真误差导致的误判现象，提高仿真的准确性。
112.此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有电池包托底检测程序，所述电池包托底检测程序被处理器执行时实现如上文所述的电池包托底检测方法的步骤。
113.由于本存储介质采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
114.参照图8，图8为本发明电池包托底检测装置第一实施例的结构框图。
115.如图8所示，本发明实施例提出的电池包托底检测装置包括：
116.模型构建模块10，用于在接收到电池包托底检测请求时，根据所述电池包托底检测请求建立整车仿真模型。
117.仿真分析模块20，用于基于所述整车仿真模型进行路面仿真分析，获得目标仿真结果。
118.托底检测模块30，用于提取所述目标仿真结果中的托底距离仿真曲线，并根据所述托底距离仿真曲线确定电池包是否托底。
119.本发明公开了在接收到电池包托底检测请求时，根据所述电池包托底检测请求建立整车仿真模型；基于所述整车仿真模型进行路面仿真分析，获得目标仿真结果；提取所述目标仿真结果中的托底距离仿真曲线，并根据所述托底距离仿真曲线确定电池包是否托底，与现有技术中通过样车调整电池包的安装位置相比，本发明通过建立整车仿真模型，并对整车仿真模型进行路面仿真分析，以获得电池包相对于仿真路面的托底距离仿真曲线，从而判断电池包是否存在托底的情况，避免了现有技术中设计汽车时，电池包的安装位置不当，存在安全隐患的技术问题，并降低了托底检测的成本。
120.在一实施例中，所述模型构建模块10，还用于在接收到电池包托底检测请求时，获取初始电池包模型；将所述初始电池包模型进行格式转换，获得目标电池包模型；基于所述目标电池包模型与预设车辆部件子系统模型生成整车仿真模型。
121.在一实施例中，所述模型构建模块10，还用于提取所述预设车辆部件子系统模型中的车身子系统模型；将所述目标电池包模型导入至所述车身子系统模型，获得目标车身子系统模型；确定所述目标车身子系统模型上的测试点信息与测试点数据输出通道；根据所述测试点信息与所述测试点数据输出通道更新所述目标子系统模型；根据所述更新后的目标车身子系统模型与预设车辆部件子系统模型生成整车仿真模型。
122.在一实施例中，所述模型构建模块10，还用于确定所述目标车身子系统模型上的测试点信息，并基于所述测试点信息与整车坐标系建立测试点坐标系；根据所述测试点坐标系建立测试点输出通道。
123.在一实施例中，所述模型构建模块10，还用于提取所述预设车辆部件子系统模型中前悬架子系统模型的前悬架模型参数以及后悬架子系统模型的后悬架模型参数；分别将所述前悬架模型参数与后悬架模型参数通过预设对标规则进行参数校准；基于所述校准后的前悬架模型参数更新所述前悬架子系统模型，并根据所述校准后的后悬架模型参数更新所述后悬架子系统模型。
124.在一实施例中，所述仿真分析模块20，还用于对所述整车仿真模型进行静态平衡分析，获取静态仿真分析结果；对所述整车仿真模型进行路面仿真分析，获得动态仿真分析结果；将所述静态仿真分析结果与所述动态仿真分析结果记为目标仿真结果。
125.在一实施例中，所述托底检测模块30，还用于提取所述目标仿真结果中的静态离地间隙值与动态仿真曲线；根据所述静态离地间隙值与预设间隙阈值确定仿真间隙误差值；根据所述动态仿真曲线与所述仿真间隙误差值确定电池包是否托底。
126.应当理解的是，以上仅为举例说明，对本发明的技术方案并不构成任何限定，在具体应用中，本领域的技术人员可以根据需要进行设置，本发明对此不做限制。
127.需要说明的是，以上所描述的工作流程仅仅是示意性的，并不对本发明的保护范围构成限定，在实际应用中，本领域的技术人员可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施例方案的目的，此处不做限制。
128.另外，未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例所提供的电池包托底检测方法，此处不再赘述。
129.此外，需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
130.上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
131.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器(read only memory，rom)/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
132.以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。