CN111291461A - 电池结构测试工装的设计方法、系统、存储介质及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电池结构测试工装的设计方法、系统、存储介质及设备，设计方法包括：确定电池结构测试工装的包络，以建立电池结构测试工装的第一3D模型；采用与预设目标约束条件相结合的目标函数，对第一3D模型进行多目标拓扑优化；建立电池结构测试工装的第二3D模型；在指定的测试工况下，对电池结构测试工装的第二3D模型进行仿真及分析，以获取分析结果；根据分析结果、使用要求和/或安装要求，对电池结构测试工装的第二3D模型进行细节优化，形成电池结构测试工装的最终数模。本发明能在初始设计阶段准确规避设计的缺陷和冗余，有效指导测试工装的设计，从而避免工程中因为结构设计导致电池结构测试工装达不到要求或者过设计的情况。
Description
技术领域
本发明属于电池的测试技术领域，涉及一种设计方法和系统，特别是涉及一种电池结构测试工装的设计方法、系统、存储介质及设备。
背景技术
目前测试工装夹具都是借鉴以往的测试工装设计或根据测试台面直接设计，这种方式不能从根本上掌握电池结构测试工装设计方法，很难把控测试工装是否满足要求，易出现设计冗余或缺陷。
因此，如何提供一种电池结构测试工装的设计方法、系统、存储介质及设备，以解决现有技术无法从根本上掌握电池结构测试工装设计方法，很难把控测试工装是否满足要求，导致设计出现冗余或出现缺陷等问题，实已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种电池结构测试工装的设计方法、系统、存储介质及设备，用于解决现有技术无法从根本上掌握电池结构测试工装设计方法，很难把控测试工装是否满足要求，导致设计出现冗余或出现缺陷的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种电池结构测试工装的设计方法，电池结构测试工装固定于一测试台面上，所述电池结构测试工装的设计方法包括：根据所述电池结构与所述测试台面，确定所述电池结构测试工装的包络，以建立所述电池结构测试工装的第一3D模型；采用与预设目标约束条件相结合的目标函数，对所述第一3D模型进行多目标拓扑优化；根据多目标拓扑优化的结果，建立所述电池结构测试工装的第二3D模型；在指定的测试工况下，对所述电池结构测试工装的第二3D模型进行仿真及分析，以获取分析结果；根据所述分析结果、使用要求和/或安装要求，对所述电池结构测试工装的第二3D模型进行细节优化，以形成所述电池结构测试工装的最终数模。
于本发明的一实施例中，所述目标函数为最小化目标的变量与该目标的变量对应的目标设置值差的平方和。
于本发明的一实施例中，所述目标包括刚度、模态及动态响应；所述预设目标约束条件包括强度的约束条件、模态的约束条件和/或动态响应的约束条件；所述强度的约束条件包括应力分布、位移分布和/或材料强度；所述模态的约束条件包括频率；所述动态响应的约束条件包括频响。
于本发明的一实施例中，目标函数设置为minf(x)；minf(x)＝(x1-A)2+(x2-B)2+(x3-C)2；其中，x1表示强度的变量，A表示与强度的变量对应的强度设置值，B表示与模态的变量对应的模态设置值，C表示与频响的变量对应的频响设置值。
于本发明的一实施例中，所述对所述电池结构测试工装的第二3D模型进行仿真及分析，以获取分析结果的步骤包括：在指定的测试工况下，通过对所述电池结构测试工装的第二3D模型的仿真，获取目标的仿真结果；将目标的仿真结果与对应的目标设置值进行对比，以获取分析结果。
于本发明的一实施例中，所述将目标的仿真结果与对应的目标设置值进行对比，以获取分析结果的步骤包括：分析应力、位移分布、材料强度是否分别满足所述应力分布的设置值、位移分布的设置值和/或材料强度的设置值；分析所述频率是否与频率的设置值相近；分析所述频响是否与频响的设置值存在共振峰。
于本发明的一实施例中，所述根据所述分析结果、使用要求和/或安装要求，对所述电池结构测试工装的第二3D模型进行细节优化的步骤包括：根据所述分析结果，对所述电池结构测试工装的第二3D模型进行结构细节修改；根据包括电池结构的成本、工艺、安装的使用要求，对所述电池结构测试工装的第二3D模型进行细节优化；根据包括要求使用最少螺栓将电池结构测试工装固定在测试台面的安装要求，对螺栓数量进行优化；和/或通过设定优化固定区域的方式，对对所述电池结构测试工装的第二3D模型进行细节优化。
本发明另一方面提供一种电池结构测试工装的设计系统，电池结构测试工装固定于一测试台面上，所述电池结构测试工装的设计系统包括：第一模型建立模块，用于根据所述电池结构测试工装和所述测试台面，确定所述电池结构测试工装的包络，以建立所述电池结构测试工装的第一3D模型；拓扑优化模块，用于采用与预设目标约束条件相结合的目标函数，对所述第一3D模型进行多目标拓扑优化；第二模型建立模块，用于根据多目标拓扑优化的结果，建立所述电池结构测试工装的第二3D模型；仿真分析模块，用于在指定的测试工况下，对所述电池结构测试工装的第二3D模型进行仿真及分析，以获取分析结果；细节优化模块，用于根据所述分析结果、使用要求和/或安装要求，对所述电池结构测试工装的第二3D模型进行细节优化，以形成所述电池结构测试工装的最终数模。
本发明又一方面提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述电池结构测试工装的设计方法。
本发明最后一方面提供一种设备，包括：处理器及存储器；所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述设备执行所述电池结构测试工装的设计方法。
如上所述，本发明所述的电池结构测试工装的设计方法、系统、存储介质及设备，具有以下有益效果：
本发明所述电池结构测试工装的设计方法、系统、存储介质及设备能在初始设计阶段准确规避设计的缺陷和冗余，有效指导测试工装的设计，从而避免工程中因为结构设计导致电池结构测试工装达不到要求或者过设计的情况。
附图说明
图1显示为本发明的电池结构测试工装的设计方法于一实施例中的流程示意图。
图2A显示为本发明的电池的于一实施例中的结构示意图。
图2B显示为本发明的电池结构测试工装的第一3D模型的示例图。
图3显示为本发明的根据测试工装的材料的分布情况所建立的第二3D模型示意图。
图4显示为本发明的电池结构测试工装的最终数模的示例图。
图5显示为本发明的电池结构测试工装的设计系统于一实施例中的原理结构示意图。
元件标号说明
21 圈
22 圈
5 电池结构测试工装的设计系统
51 第一模型建立模块
52 拓扑优化模块
53 第二模型建立模块
54 仿真分析模块
55 细节优化模块
S11～S15 步骤
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
本发明所述电池结构测试工装的设计方法、系统、存储介质及设备的技术原理如下：
确认需要测试的电池结构和测试台面，根据拓扑优化设计初始电池结构测试工装。引入仿真分析校核测试工装的应力分布、固有频率和振型、动态响应。最后进行局部优化，优化电池结构测试工装安装需要的螺栓数量，综合考虑成本、工艺、安装，完成最佳的工装结构设计。
所述电池结构测试工装的设计方法执行步骤如下：
第一、根据电池结构和具体测试台面，确定电池结构测试工装的包络和边界，建立初步三维模型；
第二、对初步三维模型进行多目标拓扑优化，综合强度、模态、动态响应为约束条件，以轻量化为目标；
第三、结合拓扑优化得到的结果，建立详细的电池结构测试工装三维模型；
第四、对电池结构测试工装进行相应电池结构测试工况下的仿真校核；
第五、分析计算结果得到的应力分布、位移分布，对比材料强度是否满足要求；分析计算结果得到的固有频率和振型，是否与测试频率范围相近，如相近易产生共振，不利于得到真实的测试结果；分析计算结果得到的动态响应，对比测试对象安装孔位附近的激励与响应系数，是否有共振峰；
第六、对电池结构测试工装进行局部细节优化，特别是针对测试工装料厚分布、局部结构形状；
第七、综合考虑成本、工艺、安装，得到满足使用要求的电池结构测试工装；
第八、对电池结构测试工装安装在测试台面上的螺栓数量进行优化，以求用最少的螺栓来固定电池结构测试工装。
实施例一
本实施例提供一种电池结构测试工装的设计方法，电池结构测试工装固定于一测试台面上，所述电池结构测试工装的设计方法包括：
根据所述电池结构与所述测试台面，确定所述电池结构测试工装的包络，以建立所述电池结构测试工装的第一3D模型；
采用与预设目标约束条件相结合的目标函数，对所述第一3D模型进行多目标拓扑优化；
根据多目标拓扑优化的结果，建立所述电池结构测试工装的第二3D模型；
在指定的测试工况下，对所述电池结构测试工装的第二3D模型进行仿真及分析，以获取分析结果；
根据所述分析结果、使用要求和/或安装要求，对所述电池结构测试工装的第二3D模型进行细节优化，以形成所述电池结构测试工装的最终数模。
以下将集合图示对本实施例所提供的电池结构测试工装的设计方法于一实施例中的流程示意图。如图1所示，所述电池结构测试工装的设计方法具体包括以下几个步骤：
S11，根据所述电池结构与所述测试台面，确定所述电池结构测试工装的包络，以建立所述电池结构测试工装的第一3D模型。在本实施例中，电池结构测试工装固定于一测试台面上。所述测试台面的大小和孔位分布限定了电池结构测试工装的底座(与振动台面相连接结构)的尺寸。电池的大小需要与电池相连接部分工装尺寸与之配合。
请参阅图2A，显示为电池的于一实施例中的结构示意图。电池结构测试工装与电池包连接方式需根据电池与整车的装配关系来设计，比如电池固定是各个固定位置如圈21所示的单独固定，其中，整车固定部分也为单独部件，电池结构测试工装的包络在该固定位置也应该是独立的。比如电池与整车固定是如圈22所示是一个整体，且整车固定电池部件为一整体结构，测试工装在设定包络也应为一整体。请参阅图2B，显示为电池结构测试工装的第一3D模型的示例图。
S12，采用与预设目标约束条件相结合的目标函数，对所述第一3D模型进行多目标拓扑优化。在本实施例中，所述目标函数为最小化目标的变量与该目标的变量对应的目标设置值差的平方和。所述目标包括强度、模态及动态响应。因此，对应的预设目标约束条件包括强度的约束条件、模态的约束条件和/或动态响应的约束条件等。其中，所述强度的约束条件包括应力、位移分布和/或材料强度，所述模态的约束条件包括频率(例如，固有频率和振型)，所述动态响应的约束条件包括频响(例如，位移峰值响应，加速度峰值响应等)。
针对强度、模态及动态响应三个目标，所建立的目标函数如下：
minf(x)＝(x1-A)2+(x2-B)2+(x3-C)2 公式(1)
其中，minf(x)表示为目标函数，x1表示强度的变量，A表示与强度的变量对应的强度设置值，B表示与模态的变量对应的模态设置值，C表示与频响的变量对应的频响设置值。
S13，根据多目标拓扑优化的结果，建立所述电池结构测试工装的第二3D模型。
在本实施例中，多目标拓扑优化的结果显示的测试工装的材料的分布情况，根据测试工装的材料的分布情况建立第二3D模型。请参阅图3，显示为根据测试工装的材料的分布情况所建立的第二3D模型示意图。如图3所示，根据图3中所留下的材料分布，继续对电池结构测试工装的设计。
S14，在指定的测试工况下，对所述电池结构测试工装的第二3D模型进行仿真及分析，以获取分析结果。
在本实施例中，指定的测试工况包括振动，冲击，模态，强度，动态响应等。
具体地，所示S14包括如下几个步骤：
在指定的测试工况下，通过对所述电池结构测试工装的第二3D模型的仿真，获取目标的仿真结果；
将目标的仿真结果与对应的目标设置值进行对比，以获取分析结果。
例如，分析应力、位移分布、材料强度是否分别满足所述应力分布的设置值、位移分布的设置值和/或材料强度的设置值。
分析所述频率是否与频率的设置值相近，例如，固有频率和振型是否与测试频率相近，若接近易产生共振，不利于得到真实的测试结果。
分析所述频响是否与频响的设置值，例如，对比测试工装安装孔位附近的激励与响应系统，是否存在共振峰。
因此，分析结果包括分析应力满足或不满足所述应力分布的设置值、位移分布满足或不满足位移分布的设置值、材料强度满足或不满足料强度的设置值，固有频率和振型相近于或不相近于测试频率，频响与频响的设置值存在或不存在共振峰等。
S15，根据所述分析结果、使用要求和/或安装要求，对所述电池结构测试工装的第二3D模型进行细节优化，以形成所述电池结构测试工装的最终数模。请参阅图4，显示为电池结构测试工装的最终数模的示例图。
具体地，所述S15包括：
根据所述分析结果，对所述电池结构测试工装的第二3D模型进行结构细节修改；
根据包括电池结构的成本、工艺、安装的使用要求，对所述电池结构测试工装的第二3D模型进行细节优化。
根据包括要求使用最少螺栓将电池结构测试工装固定在测试台面的安装要求，对螺栓数量进行优化。
例如，通过适当减少或增加螺栓数量或移动固定位置，评估测试工装的加速度或位移响应、频率变化来优化。
和/或通过设定优化固定区域的方式，对对所述电池结构测试工装的第二3D模型进行细节优化。例如，通过强度优化；所述强度优化的模型如下：
其中，X为设计变量的向量，C(X)为结构的柔顺度，F为节点载荷向量，U(X)为节点位移向量，V(X)为优化后结构的有效体积，V0为结构的原始体积，f为体积约束的百分比，N为设计变量的数目。多工况的情况下下，对各个子工况的柔顺度进行加权和，目标函数变为：
minCu(X)＝∑ωiC(X) 公式(3)
其中，ωi为第i个子工况的加权系数，根据各个子工况的重要程度决定。
例如，通过频率优化；所述频率优化的模型如下：
其中，ωi为第i阶特征值倒数的加权系数。
本实施例还提供存储介质(亦称为计算机可读存储介质)，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述电池结构测试工装的设计方法。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过计算机程序相关的硬件来完成。前述的计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本实施例所述电池结构测试工装的设计方法能在初始设计阶段准确规避设计的缺陷和冗余，有效指导测试工装的设计，从而避免工程中因为结构设计导致电池结构测试工装达不到要求或者过设计的情况。
实施例二
本实施例提供一种电池结构测试工装的设计系统，电池结构测试工装固定于一测试台面上，所述电池结构测试工装的设计系统包括：
第一模型建立模块，用于根据所述电池结构与所述测试台面，确定所述电池结构测试工装的包络，以建立所述电池结构测试工装的第一3D模型；
拓扑优化模块，用于采用与预设目标约束条件相结合的目标函数，对所述第一3D模型进行多目标拓扑优化；
第二模型建立模块，用于根据多目标拓扑优化的结果，建立所述电池结构测试工装的第二3D模型；
仿真分析模块，用于在指定的测试工况下，对所述电池结构测试工装的第二3D模型进行仿真及分析，以获取分析结果；
细节优化模块，用于根据所述分析结果、使用要求和/或安装要求，对所述电池结构测试工装的第二3D模型进行细节优化，以形成所述电池结构测试工装的最终数模。
以下将结合图示对本实施例所提供的电池结构测试工装的设计系统进行详细描述。需要说明的是，应理解以下系统的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现，也可以全部以硬件的形式实现，还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。例如：x模块可以为单独设立的处理元件，也可以集成在上述装置的某一个芯片中实现。此外，x模块也可以以程序代码的形式存储于上述装置的存储器中，由下述系统的某一个处理元件调用并执行以下x模块的功能。其它模块的实现与之类似。这些模块全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以下各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。以下这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，一个或多个微处理器(Digital Singnal Processor，简称DSP)，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。当以下某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，如中央处理器(Central ProcessingUnit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。这些模块可以集成在一起，以片上系统(System-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。
请参阅图5，显示为电池结构测试工装的设计系统于一实施例中的原理结构示意图。如图5所示，所述电池结构测试工装的设计系统5包括第一模型建立模块51、拓扑优化模块52、第二模型建立模块53、仿真分析模块54及细节优化模块55。
所述第一模型建立模块51用于根据所述电池结构与所述测试台面，确定所述电池结构测试工装的包络，以建立所述电池结构测试工装的第一3D模型。在本实施例中，电池结构测试工装固定于一测试台面上。所述测试台面的大小和孔位分布限定了电池结构测试工装的底座(与振动台面相连接结构)的尺寸。电池的大小需要与电池相连接部分工装尺寸与之配合。
与所述第一模型建立模块51耦合的拓扑优化模块52用于采用与预设目标约束条件相结合的目标函数，对所述第一3D模型进行多目标拓扑优化。在本实施例中，所述目标函数为最小化目标的变量与该目标的变量对应的目标设置值差的平方和。所述目标包括强度、模态及动态响应。因此，对应的预设目标约束条件包括强度的约束条件、模态的约束条件和/或动态响应的约束条件等。其中，所述强度的约束条件包括应力分布、位移分布和/或材料强度，所述模态的约束条件包括频率(例如，固有频率和振型)，所述动态响应的约束条件包括频响(例如，位移峰值响应，加速度峰值响应等)。
针对强度、模态及动态响应三个目标，所建立的目标函数如下：
minf(x)＝(x1-A)2+(x2-B)2+(x3-C)2 公式(1)
其中，minf(x)表示为目标函数，x1表示强度的变量，A表示与强度的变量对应的强度设置值，B表示与模态的变量对应的模态设置值，C表示与频响的变量对应的频响设置值。
与所述第一模型建立模块51和拓扑优化模块52耦合的第二模型建立模块53用于根据多目标拓扑优化的结果，建立所述电池结构测试工装的第二3D模型。
在本实施例中，多目标拓扑优化的结果显示的测试工装的材料的分布情况，所述第二模型建立模块53根据测试工装的材料的分布情况建立第二3D模型。
与所述第二模型建立模块53耦合的仿真分析模块54用于在指定的测试工况下，对所述电池结构测试工装的第二3D模型进行仿真及分析，以获取分析结果。
在本实施例中，指定的测试工况包括振动，冲击，模态，强度，动态响应等。
所述仿真分析模块54具体用于在指定的测试工况下，通过对所述电池结构测试工装的第二3D模型的仿真，获取目标的仿真结果；将目标的仿真结果与对应的目标设置值进行对比，以获取分析结果。
例如，所述仿真分析模块54分析应力、位移分布、材料强度是否分别满足所述应力分布的设置值、位移分布的设置值和/或材料强度的设置值。
所述仿真分析模块54分析所述频率是否与频率的设置值相近，例如，固有频率和振型是否与测试频率相近，若接近易产生共振，不利于得到真实的测试结果。
所述仿真分析模块54分析所述频响是否与频响的设置值，例如，对比测试工装安装孔位附近的激励与响应系统，是否存在共振峰。
因此，分析结果包括分析应力分布满足或不满足所述应力分布的设置值、位移分布满足或不满足位移分布的设置值、材料强度满足或不满足料强度的设置值，固有频率和振型相近于或不相近于测试频率，频响与频响的设置值存在或不存在共振峰等。
与所述第二模型建立模块53和仿真分析模块54耦合的细节优化模块55用于根据所述分析结果、使用要求和/或安装要求，对所述电池结构测试工装的第二3D模型进行细节优化，以形成所述电池结构测试工装的最终数模。
具体地，所述细节优化模块55用于根据所述分析结果，对所述电池结构测试工装的第二3D模型进行结构细节修改；
所述细节优化模块55根据包括电池结构的成本、工艺、安装的使用要求，对所述电池结构测试工装的第二3D模型进行细节优化。
所述细节优化模块55根据包括要求使用最少螺栓将电池结构测试工装固定在测试台面的安装要求，对螺栓数量进行优化。
和/或所述细节优化模块55通过设定优化固定区域的方式，对对所述电池结构测试工装的第二3D模型进行细节优化。
实施例三
本实施例提供一种设备，该设备包括：处理器、存储器、收发器、通信接口或/和系统总线；存储器和通信接口通过系统总线与处理器和收发器连接并完成相互间的通信，存储器用于存储计算机程序，通信接口用于和其他设备进行通信，处理器和收发器用于运行计算机程序，使x装置执行如上x方法的各个步骤。
上述提到的系统总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，简称EISA)总线等。该系统总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。通信接口用于实现数据库访问装置与其他设备(如客户端、读写库和只读库)之间的通信。存储器可能包含随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
本发明所述的电池结构测试工装的设计方法的保护范围不限于本实施例列举的步骤执行顺序，凡是根据本发明的原理所做的现有技术的步骤增减、步骤替换所实现的方案都包括在本发明的保护范围内。
本发明还提供一种电池结构测试工装的设计系统，所述电池结构测试工装的设计系统可以实现本发明所述的电池结构测试工装的设计方法，但本发明所述的电池结构测试工装的设计方法的实现装置包括但不限于本实施例列举的电池结构测试工装的设计的结构，凡是根据本发明的原理所做的现有技术的结构变形和替换，都包括在本发明的保护范围内。
综上所述，本发明所述电池结构测试工装的设计方法、系统、存储介质及设备能在初始设计阶段准确规避设计的缺陷和冗余，有效指导测试工装的设计，从而避免工程中因为结构设计导致电池结构测试工装达不到要求或者过设计的情况。本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种电池结构测试工装的设计方法，其特征在于，电池结构测试工装固定于一测试台面上，所述电池结构测试工装的设计方法包括：
根据所述电池结构与所述测试台面，确定所述电池结构测试工装的包络，以建立所述电池结构测试工装的第一3D模型；
采用与预设目标约束条件相结合的目标函数，对所述第一3D模型进行多目标拓扑优化；
根据多目标拓扑优化的结果，建立所述电池结构测试工装的第二3D模型；
在指定的测试工况下，对所述电池结构测试工装的第二3D模型进行仿真及分析，以获取分析结果；
根据所述分析结果、使用要求和/或安装要求，对所述电池结构测试工装的第二3D模型进行细节优化，以形成所述电池结构测试工装的最终数模。
2.根据权利要求1所述的电池结构测试工装的设计方法，其特征在于，
所述目标函数为最小化目标的变量与该目标的变量对应的目标设置值差的平方和。
3.根据权利要求2所述的电池结构测试工装的设计方法，其特征在于，
所述目标包括强度、模态及动态响应；
所述预设目标约束条件包括刚度的约束条件、模态的约束条件和/或动态响应的约束条件；
所述强度的约束条件包括应力、位移分布和/或材料强度；
所述模态的约束条件包括频率；
所述动态响应的约束条件包括频响。
4.根据权利要求3所述的电池结构测试工装的设计方法，其特征在于，
目标函数设置为minf(x)；
minf(x)＝(x1-A)2+(x2-B)2+(x3-C)2；
其中，x1表示强度的变量，A表示与强度的变量对应的强度设置值，B表示与模态的变量对应的模态设置值，C表示与频响的变量对应的频响设置值。
5.根据权利要求3所述的电池结构测试工装的设计方法，其特征在于，所述对所述电池结构测试工装的第二3D模型进行仿真及分析，以获取分析结果的步骤包括：
在指定的测试工况下，通过对所述电池结构测试工装的第二3D模型的仿真，获取目标的仿真结果；
将目标的仿真结果与对应的目标设置值进行对比，以获取分析结果。
6.根据权利要求5所述的电池结构测试工装的设计方法，其特征在于，所述将目标的仿真结果与对应的目标设置值进行对比，以获取分析结果的步骤包括：
分析应力、位移分布、材料强度是否分别满足所述应力的设置值、位移分布的设置值和/或材料强度的设置值；
分析所述频率是否与频率的设置值相近；
分析所述频响是否与频响的设置值存在共振峰。
7.根据权利要求5所述的电池结构测试工装的设计方法，其特征在于，所述根据所述分析结果、使用要求和/或安装要求，对所述电池结构测试工装的第二3D模型进行细节优化的步骤包括：
根据所述分析结果，对所述电池结构测试工装的第二3D模型进行结构细节修改；
根据包括电池结构的成本、工艺、安装的使用要求，对所述电池结构测试工装的第二3D模型进行细节优化；
根据包括要求使用最少螺栓将电池结构测试工装固定在测试台面的安装要求，对螺栓数量进行优化；和/或
通过设定优化固定区域的方式，对对所述电池结构测试工装的第二3D模型进行细节优化。
8.一种电池结构测试工装的设计系统，其特征在于，电池结构测试工装固定于一测试台面上，所述电池结构测试工装的设计系统包括：
第一模型建立模块，用于根据所述电池结构测试工装和所述测试台面，确定所述电池结构测试工装的包络，以建立所述电池结构测试工装的第一3D模型；
拓扑优化模块，用于采用与预设目标约束条件相结合的目标函数，对所述第一3D模型进行多目标拓扑优化；
第二模型建立模块，用于根据多目标拓扑优化的结果，建立所述电池结构测试工装的第二3D模型；
仿真分析模块，用于在指定的测试工况下，对所述电池结构测试工装的第二3D模型进行仿真及分析，以获取分析结果；
细节优化模块，用于根据所述分析结果、使用要求和/或安装要求，对所述电池结构测试工装的第二3D模型进行细节优化，以形成所述电池结构测试工装的最终数模。
9.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述电池结构测试工装的设计方法。
10.一种设备，其特征在于，包括：处理器及存储器；
所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述设备执行如权利要求1至7中任一项所述电池结构测试工装的设计方法。
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