CN111597738A - 电池组受冲击下填充材料密度确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电池包装实验技术领域，更具体地，涉及一种电池组受冲击下填充材料密度确定方法，该方法提出了利用金属泡沫填充的新型电池组防护，结果表明填充金属泡沫可以缓和组内电池之间的在压缩下的大变形而导致的特定区域受拉破坏，使其变形模式更为健康。其次，在不同能量的冲击模拟下，金属泡沫减少了20％‑40％传递到电池上的冲击能量，并且在失效电池数量上最多减少了80％。同时，研究发现对电池组的防护效果与金属泡沫的密度息息相关且非线性，使用更硬或者更软的金属泡沫对于防护效果不一定是有利的，金属泡沫需与电池模型密度相平衡。

Description

电池组受冲击下填充材料密度确定方法

技术领域

本发明涉及电池包装实验技术领域，更具体地，涉及一种电池组受冲击下填充材料密 度确定方法。

背景技术

近年来，新能源汽车逐渐发展，而因为它环保的能源和低成本的能耗，人们也越来越 接受它。但伴随着这种优点的同时，电池容易在各种意外下发生破坏而导致火灾等事故的缺 点也出现了。有研究发现，电池在遭受大变形下会引发内部的短路，并很可能因此导致火灾 或者爆炸。所以对于汽车行业的发展来说，加强汽车内部电池组的安全性、防止重大事故的 发生是至关重要的。

目前国内外有不少研究团队已经在电池方面做出了不同的进展。在细观的尺度上，通 过试验或者模拟的方法，电池的正负极和隔膜的机械性能都被一定程度的发掘了。它们都有 着各自复杂的力学行为和昂贵的计算成本，于是需要简化电池的模型以用于大规模的计算。 正是出于这种需求，有学者通过对电池进行多次不同试验以学习它的电路行为，最终基于虚 功原理结合试验的结果开发了单体电池的均质简化模型，这个模型具有可接受的计算精确度， 极大方便了往后涉及电池组或整车的研究。在电池组的尺度上的研究并不多，有学者研究了 电池组在压入工况下的失效行为、热失控对于SOC(电池电量状态)的相关性。而后还研究了 整车遭遇地面石块撞击时电池的破坏。而后为了改善电池组的安全性能，还有学者设计了一 种以保护为目的在电池间嵌入圆柱形牺牲材料的防护电池组，并在整车下进行了模拟。以上 关于电池组的研究均是在特定速度下的，然而，实际情况下电池组会遭受不同冲击能量的撞 击意外，而速度对于单体电池的行为影响又是巨大的，所以电池组在不同速度或不同冲击能 量下的行为和破坏机理需要进一步的研究。其次，对于电池组的保护设计，此方面的研究也 是稀少的，防护的机理和设计的优化都是需要考虑的。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术的至少一种不足，提供一种电池组受冲击下填充材料密 度确定方法，该模型提出了利用金属泡沫填充的新型电池组防护方法，结果表明填充金属泡 沫可以缓和组内电池之间的在压缩下的大变形而导致的特定区域受拉破坏，使其变形模式更 为健康。其次，在不同能量的冲击模拟下，金属泡沫减少了20％-40％传递到电池上的冲击能 量，并且在失效电池数量上最多减少了80％。同时，研究发现对电池组的防护效果与金属泡 沫的密度息息相关且非线性，使用更硬或者更软的金属泡沫对于防护效果不一定是有利的， 提出了medium作为对比下最优保护材料。

本发明采取的技术方案是，

一种电池组受冲击下填充材料密度确定方法，其特征在于，

S1：在有限元软件中，设有至少3排电池模型为一个电池模型组，奇数排设有n个电池模型， 偶数排设有n-1个电池模型(n≥5)，所有电池模型接触设置为2DAutomatic Surfaceto Surface；

S2：在电池模型组的上下左右各放置一块刚性板，左右刚性板之间的间距等于n个电池模型 并排的宽度和，上下刚性板的厚度等于电池模型的厚度，上下刚性板之间的高度大于所述电 池模型组的高度，下方、左方、右方的刚性板施加固定约束，上方刚性板具有Y方向上的自 由度；

S3：选择四种刚度由低到高的填充材料作为保护材料，在保护材料中预留出容纳电池模型的 空间放置电池，每两个电池之间的保护材料厚度至少保留1mm，选择不填充任何保护材料的 电池模型组作对照，进行不均匀变形对比；

S4：对五种电池模型组进行四种冲击能量的冲击，比较不同冲击能量下五种电池模型组的能 量吸收响应；

S5：选出两种能量吸收响应明显的保护材料填充电池模型组，分析电池模型组的能量吸收响 应百分比和内部能量密度分布，以及电池模型组的失效电池数；

S6：选出一种使电池模型组能量吸收与冲击能量成负相关，电池模型组内部能量密度分布最 低，以及电池模型组的失效电池数最少的保护材料与电池模型密度相平衡。

本发明从实验出发，对比静态试验和动态冲击试验、单体电池和电池组，探究电池组 的力学独特性和冲击下的破坏机理。结合均质模型的机理，建立合适的电池组模型，并利用 此模型，研究电池组在不同冲击速度下的响应并发掘其破坏机理，随后进一步以破坏机理为 基础，讨论在冲击下冲击质量和冲击速度的单独影响。基于破坏机理，在防护方面，提出一 种以金属泡沫为保护材料填充至电池组内部的防护方法，总结此方法各方面的作用，并通过 比较不同密度或是刚度的金属泡沫材料的保护作用大小来寻找一个密度上的最优值。结果表 明保护作用与保护材料的刚度是高度相关的，保护材料存在着最优的一个密度值或者刚度， 太软或者太硬的填充材料对于防护的性能来说都不一定是有力的，寻求平衡是关键，设计电 池组的防护结构必须考虑这种影响。

对于单体电池的准静态试验是为了探究单体电池的力学特性，后面关于电池组的研究 需要以单体电池的参数为基础。18650圆柱形电池是本发明的主要研究对象。这种电池有着 直径为18mm的圆形截面，长度为65mm。电池由外壳和电芯组成，外壳主要用于包装电池且 承受一定的荷载，但对于能使电池达到产生内短路的外载，外壳的作用较小，电芯用于储存 能源，主要由正负极活性材料和隔膜通过卷绕的方式构成。本发明使用的是NCR18650B电池， 由日本的Panasonic公司所生产。试验为平板压缩，在进行试验之前，为了能顺利与示波器 链接进行电压的测量，在电池的两端都进行了镍片的焊接，示波器的型号为TDS2014C，采集 频率和精度分别为10Hz和0.15V。加载速度为2mm/min，单体电池的试验位移为7mm。单体 电池试验中，为了测量温度，电池表面粘上三片均匀分布的测温片，热偶的测温频率为10Hz， 精度为0.2％。试验持续知道加载位移到达7mm，在此期间力值、加载位移、电压、温度等数 据均持续测量，所有用于试验的电池都放电至SOC<10％。另外在力值曲线中，得到了力的趋 势上是呈现了三个阶段的：首先，在压缩开始时，力的曲线是线性上升的，一直到加载位移 到达1.8mm；然后，力值曲线出现了一段类似于平台的过程，此时力值上升较为缓慢，直到 加载位移到达3.5mm时,力值突然就开始迅速上升，推测此时平台阶段结束，电池内部经历 了密实化的过程。这种现象表明了电池的力学行为，这种曲线的特性与泡沫材料是十分类似 的。

为了节省空间成本和提高能量密度，电池通常会以电池组的形式进行组装，为此进行 实体电池组的准静态试验是有必要的。在电池组的实验中，取23个电池分成5排的形式进行 研究。所有的电池都根据它们各自在组内的位置进行了编号。所有电池都放在了一个夹具的 内部用于固定电池的位置。夹具是由高强度的钢铁作为基材，分为了框架和运动活塞两个部 分。夹具的宽度是刚好够5个电池并排放进去的宽度，也就是5倍的电池直径，深度是电池 的长度，高度则设计得比5排电池要高一截用于提高运动活塞的运动范围。运动活塞是用于 对电池组进行平板压缩的，可以沿着竖直方向进行运动，上部可与试验机压头接触，下部则 与电池接触。电池组的准静态试验同单体电池类似，加载速度设置为2mm/min。一共有两个 准静态试验，第一个是大压缩位移(23mm)的，用于观察电池组的一个大变形下的整体前 后行为；另一个是小位移，其加载位移为11mm，目的是为了与动态冲击试验进行控制变量 的对比。在准静态的压缩试验过后，电池组的所有电池都会用万用表进行电压的测量，由于 不完全的内部短路，电压的值不一定会下降到0V，所以电池的破坏情况将会用电压的改变量 进行描述(电压下降是否超过1.5V)。实验结果显示，电池在组装成组的情况下发生的变形 和单个电池的试验结果是不一样的。在电池组中，变形主要发生在相邻的排之间的电池接触。 相同的一排内的电池之间的接触是不明显的，也就是说在水平方向的力是十分弱的。

为了更深入地了解电池组在动态工况下的行为，考虑到试验所需要的昂贵成本和观察 技术的限制，数值模拟是十分关键且重要的研究手段。有限元软件ANSYS/LS-DYNA用于本 发明的数值模拟，有限元是通过变分方法，使得误差函数达到最小值并产生稳定解。类比于 连接多段微小直线逼近圆的思想，有限元法包含了一切可能的方法，这些方法将许多被称为 有限元的小区域上的简单方程联系起来，并用其去估计更大区域上的复杂方程。它将求解域 看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成，对每一单元假定一个合适的(较简单的)近 似解，然后推导求解这个域总的满足条件(如结构的平衡条件)，从而得到问题的解。这个解 不是准确解，而是近似解，因为实际问题被较简单的问题所代替。由于大多数实际问题难以 得到准确解，而有限元不仅计算精度高，而且能适应各种复杂形状，因而成为行之有效的工 程分析手段。目前已经有一系列研究表明了此软件下“Crushablefoam”材料模型可较好地对 电池进行各种工况下的模拟。这种材料模型具有自定义应力应变曲线、拉压性能相异的优点， 使其可以适用于这种具有非线性的力学响应和受拉破坏的材料。而应用这种材料模型，意味 着电池将是均匀化处理的，其中正负极活性材料和隔膜等都会用均匀的性质代替，这种简化 可以有效降低计算机的计算成本和时间成本。

进行模型建立与验证，根据弹性力学，对于均质模型，其横截面形状在轴向上保持不 变，实体电池则可以简化为平面应变问题，因此，对于平板压缩下的单个电池，本发明采用 平面应变单元进行模拟。在单元厚度设置为1mm的情况下，为了对比实际结果，对于与单元厚度相关的模拟结果将乘以一个依赖实际电池长度的系数，由于电池的长度为65mm，所以模拟结果将放大65倍。电池的单元划分比较精细，单元的尺寸为0.5mm，采用了三角形 网格。出于将电池视为可压缩泡沫的缘故，泊松比设置为0。加载速度设置为0.5m/s。

试验结果中力P和位移w可以使用三次拟合的形式来进行表达：

P＝Bw³，

其中B为拟合系数，在本发明中得到B＝146.2N/mm。

将B带入等效应力(σ)应变(ε)关系表达式：

其中R为电池截面半径，L为长度，化简后可得最终的电池模型的应力应变关系：

σ＝0.48ε²

拉应力截断值设置为14.5MPa，用于拟合试验的失效破坏点。弹性模量为0.47Gpa，密度为2700kg/mm³，阻尼系数通过多次试验得出最稳定的数值并设置为0.3。模拟结果和试验结果吻合得较好，并且在加载位移为6mm时，模拟中电池中心出现了达到拉应力截断值的单元，荷载也为32KN左右，与试验中的破坏位移也吻合。结果验证了模型的可行性。

与单体电池类似，在电池组的模拟中同样使用平面应变单元，所有实验条件均与单体 电池模型相同。为了计算的稳定性和精确度，在计算时使用了LS-Dyna的双精度求解方法。 准静态下的压缩速度为0.1m/s,同时也模拟了动态下冲击速度为4.65m/s和冲击质量为4.77kg 的工况。在动态实验中，分析不同冲击速度下电池模型组的应力波行为、破坏位移、易损区 域，并根据应力波行为将电池模型组的破坏情况划分为四种类型。在模拟中，定义一个发生 破坏的电池是看是否有任何一个电池的内部单元超过了材料模型中定义的拉应力截断值 (14.5MPa)，而根据这个标准，准静态压缩位移为23mm的模拟中，失效的电池数量到达了 20个，这是十分接近于20个失效电池的实验结果的。准静态的结果对比在一定程度上表明 了数值模型的合理性和可行性。动态试验下电池组的力需要进行一定的计算得出并且可能存 在有较大的误差，但它们两者间依旧表现了相似的趋势和一定程度的吻合。总体结合准静态 和动态的对比，电池组的数值模型是满足本发明的工作的，是具有可行性和一定准确性的。

进一步地，步骤S1中，所述电池模型为Crushable foam的平面应变单元，厚度是1mm， 密度为2700kg/mm3。步骤S2中，刚体板使用的是MAT_020Rigid Body材料模型，弹性模量和泊松比为200GPa和0.3，所述刚性板的单元数目在长度方向上为10个，高度方向上为3个，单元的尺寸为0.5mm。

步骤S3中，所述保护材料根据由低到高的密度分别命名为soft、medium、stiff和extreme，medium和stiff的应力应变曲线分别是soft的4倍和9倍，extreme的应力应变曲线和电池相同。

根据研究，多孔泡沫金属具有低密度、高强度、高吸能的优点。金属泡沫一般会作为 碰撞结构下吸收冲击能量的最佳候选材料。于是，本发明将使用金属泡沫作为保护材料。此 结构可看作是一个方形的金属泡沫中间挖出适合于电池尺寸的空洞，然后将电池嵌入在内， 每个电池之间有一个厚度为1mm的薄壁墙，金属泡沫的存在填补了所有电池之间的空隙， 此结构外尺寸改变很小，电池和泡沫的结合最佳地利用了电池组的剩余空间。泡沫的力学性 能是决定于孔隙率(相对密度)。随着相对密度的提升，弹性模量和平台应力也会相应地提升， 总体上的应力应变曲线形状在不同密度下是类似的。

对步骤S3中电池模型组的不均匀变形进行量化，设单个电池模型的圆心为O，A点为电池模型上边界的中点，B点为电池之间的初始接触点，BO与AO的夹角∠AOB＝π/6， AO的变形为Δ_AO，BO的变形为Δ_BO，D为不均匀变形指数，D＝Δ_BO/Δ_AO；填充保护材料的四 种电池模型组的D值均接近于1，不填充任何保护材料的电池模型组的D值远大于1。结合 前期电池组的准静态和动态压缩实验的结论，该定义变形的方式可以很好的量化变形结果， D值曲线表明了填充保护材料的电池模型组变形的均匀程度对比于不填充保护材料的电池模 型组是大大增加了。

步骤S4中，运用公式

保持冲击物的质量不变，通过变换冲击速度得到不同的冲击能量，通过有限元软件处理后自动计算电池模型组所吸收的能量。

在碰撞时，碰撞速度越高，能量则越大，当电池吸收了一定的冲击动能后可能将导致 失效引起的各类严重后果。减少在碰撞事故中电池吸收的能量将有效地保护电池组。在本发 明中，电池组将模拟钢板撞击的工况，将采用四种冲击能量E_impact：11.7J/mm，9J/mm，6.6J/mm 和4.6J/mm，此处冲击能量依赖于冲击速度，保持钢板的质量不变。在不填充保护材料的电 池模型组内，由于是一般电池组，没有任何的能量耗散措施，于是传递到电池上的能量比例 为冲击能量的100％。对比之下，填充保护材料的电池模型组内传递到电池上的冲击能量减 少了20％-40％，表明了填充保护材料的存在可以有效减少电池承受的冲击能量。通过对比所 有填充保护材料的电池模型组的能量结果，可以发现在所有工况下，填充extreme的电池模 型组是表现最差的一种电池组，传递到电池上的能量在所有BPFF里是最高的，其次是填充 stiff的电池模型组。而填充medium的电池模型组和填充soft的电池模型组则有着交替的表 现，具体在较低的两组能量冲击时，填充soft的电池模型组的金属泡沫可以耗散更多的冲击 能量，而在较高的两组能量冲击下，填充medium的电池模型组则表现比较好。这种现象可 以由泡沫的性质来解释，由研究已经指出泡沫存在着最优的吸能密度。吸能性能是取决于平 台应力和致密化应变的。一般地，密度增加，平台应力和致密化应变都会升高。于是在一定 的冲击能量下，低密度的泡沫会由于低的平台应力而吸收较少的能量，而更硬的泡沫也可能 由于太高的平台应力而限制了吸能作用。为此，对填充medium的电池模型组和填充soft的 电池模型组进行进一步分析能量吸收响应百分比和内部能量密度分布，发现填充medium的 电池模型组随着冲击能量的提高所吸收能量呈下降趋势，填充soft的电池模型组随着冲击能 量的提高所吸收能量呈上升趋势，总体内部能量密度分布也是填充medium的电池模型组较 低，从而选出medium的保护性能在四种保护材料中最佳。因此，在设计保护结构时考虑保 护材料而被保护对象的刚度平衡是很重要的，越软或者越硬都不一定能增加保护作用，存在 着最优的泡沫密度。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：该模型提出了利用金属泡沫填充的新型电池 组防护方法，结果表明填充金属泡沫可以缓和组内电池之间的在压缩下的大变形而导致的特 定区域受拉破坏，使其变形模式更为健康。

附图说明

图1为本发明的电池组数值模型。

图2为本发明中AO和BO前后形变情况。

图3为本发明中电池模型组的不均匀变形对比图。

图4为本发明中电池模型组内部吸收能量图。

图5为本发明中BPFF(medium)和BPFF(soft)能量吸收响应图。

图6为本发明中BPFF(medium)和BPFF(soft)内部能量密度分布图。

图7为本发明中五种电池模型组的失效电池数。

具体实施方式

本发明附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。为了更好说明以下实施 例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员 来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

如图1所示，在有限元软件中，设有5排电池模型为一个电池模型组，1、3、5排设 有5个电池模型，2、4排设有4个电池模型，所有电池模型接触设置为2D Automatic Surfaceto Surface；所述电池模型为Crushable foam的平面应变单元，厚度是1mm，密度为2700kg/mm³。在电池模型组的上下左右各放置一块刚性板，左右刚性板之间的间距等于n个 电池模型并排的宽度和，上下刚性板的厚度等于电池模型的厚度，上下刚性板之间的高度大 于所述电池模型组的高度，下方、左方、右方的刚性板施加固定约束，上方刚性板具有Y方 向上的自由度；刚体板使用的是MAT_020Rigid Body材料模型，弹性模量和泊松比为200GPa 和0.3，所述刚性板的单元数目在长度方向上为10个，高度方向上为3个，单元的尺寸为0.5mm。

如图2、3所示，选择四种密度由低到高的填充材料作为保护材料，所述保护材料根据由低到高的刚度分别命名为soft、medium、stiff和extreme，相邻两个保护材料的应力应变 曲线差值在4～9倍之间。在保护材料中预留出容纳电池模型的空间放置电池，每两个电池之 间的保护材料厚度至少保留1mm，将填充保护材料的电池模型组称为BPFF，选择不填充任 何保护材料的电池模型组(称为GBP)作对照，在恒速下对五种填充了保护材料的电池模型 组的不均匀变形进行对比；设单个电池模型的圆心为O，A点为电池模型上边界的中点，B 点为电池之间的初始接触点，BO与AO的夹角∠AOB＝π/6，AO的变形为Δ_AO，BO的变形为Δ_BO，D为不均匀变形指数，D＝Δ_BO/Δ_AO；，如图3所示，填充保护材料的四种电池模型 组的D值均接近于1，不填充任何保护材料的电池模型组的D值远大于1。结合前期电池组 的准静态和动态压缩实验的结论，该定义变形的方式可以很好的量化变形结果，D值曲线表 明了填充保护材料的电池模型组变形的均匀程度对比于不填充保护材料的电池模型组是大大 增加了。

如图4所示，采用四种冲击能量E_impact：11.7J/mm，9J/mm，6.6J/mm和4.6J/mm， 对五种电池模型组进行四种冲击能量的冲击，比较不同冲击能量下五种电池模型组的能量吸收响应；在GBP内，由于是一般电池组，没有任何的能量耗散措施，于是传递到电池上的能量比例为冲击能量的100％。对比之下，BPFF内传递到电池上的冲击能量减少了20％-40％，表明了填充保护材料的存在可以有效减少电池承受的冲击能量。通过对比所有填充保护材料 的电池模型组的能量结果，可以发现在所有工况下，BPFF(extreme)的电池模型组是表现最差 的一种电池组，传递到电池上的能量在所有BPFF里是最高的，其次是BPFF(stiff)的电池模 型组。

如图5所示，选出两种能量吸收响应明显的BPFF，分析电池模型组的能量吸收响应百分比，发现BPFF(medium)和BPFF(soft)则有着交替的表现，具体在较低的两组能量冲击时， BPFF(soft)的金属泡沫可以耗散更多的冲击能量，而在较高的两组能量冲击下，BPFF(medium) 则表现比较好。这种现象可以由泡沫的性质来解释，由研究已经指出泡沫存在着最优的吸能 密度。吸能性能是取决于平台应力和致密化应变的。一般地，密度增加，平台应力和致密化 应变都会升高。于是在一定的冲击能量下，低密度的泡沫会由于低的平台应力而吸收较少的 能量，而更硬的泡沫也可能由于太高的平台应力而限制了吸能作用。

如图6所示，对比BPFF(medium)和BPFF(soft)的内部能量密度分布，发现 BPFF(medium)的内部能量密度分布较低。

如图7所示，对比不同冲击能量下各电池模型组的失效电池数，发现BPFF(medium)的失效电池数最少。

Claims (6)

1.一种电池组受冲击下填充材料密度确定方法，其特征在于，

S1：在有限元软件中，设有至少3排电池模型为一个电池模型组，奇数排设有n个电池模型，偶数排设有n-1个电池模型(n≥5)，所有电池模型接触设置为2D Automatic Surfaceto Surface；

S2：在电池模型组的上下左右各放置一块刚性板，左右刚性板之间的间距等于n个电池模型并排的宽度和，上下刚性板的厚度等于电池模型的厚度，上下刚性板之间的高度大于所述电池模型组的高度，下方、左方、右方的刚性板施加固定约束，上方刚性板具有Y方向上的自由度；

S3：选择四种刚度由低到高的填充材料作为保护材料，在保护材料中预留出容纳电池模型的空间放置电池，每两个电池之间的保护材料厚度至少保留1mm，选择不填充任何保护材料的电池模型组作对照，在恒速下对五种填充了保护材料的电池模型组的不均匀变形进行对比；

S4：对五种电池模型组进行四种冲击能量的冲击，比较不同冲击能量下五种电池模型组的能量吸收响应；

S5：选出两种能量吸收响应明显的保护材料填充电池模型组，分析电池模型组的能量吸收响应百分比和内部能量密度分布，以及电池模型组的失效电池数；

S6：选出一种使电池模型组能量吸收与冲击能量成负相关，电池模型组内部能量密度分布最低，以及电池模型组的失效电池数最少的保护材料与电池模型密度相平衡。

2.根据权利要求1所述的电池组受冲击下填充材料密度确定方法，其特征在于，步骤S1中，所述电池模型为Crushable foam的平面应变单元，厚度是1mm，密度为2700kg/mm3。

3.根据权利要求1所述的电池组受冲击下填充材料密度确定方法，其特征在于，步骤S2中，刚体板使用的是MAT_020Rigid Body材料模型，弹性模量和泊松比为200GPa和0.3，所述刚性板的单元数目在长度方向上为10个，高度方向上为3个，单元的尺寸为0.5mm。

4.根据权利要求1所述的电池组受冲击下填充材料密度确定方法，其特征在于，步骤S3中，所述保护材料根据由低到高的刚度分别命名为soft、medium、stiff和extreme，相邻两个保护材料的应力应变曲线差值在4～9倍之间。

5.根据权利要求1所述的电池组受冲击下填充材料密度确定方法，其特征在于，对步骤S3中电池模型组的不均匀变形进行量化，设单个电池模型的圆心为O，A点为电池模型上边界的中点，B点为电池之间的初始接触点，BO与AO的夹角∠AOB＝π/6，AO的变形为Δ_AO，BO的变形为Δ_BO，D为不均匀变形指数，D＝Δ_BO/Δ_AO；填充保护材料的四种电池模型组的D值均接近于1，不填充任何保护材料的电池模型组的D值远大于1。

6.根据权利要求1所述的电池组受冲击下填充材料密度确定方法，其特征在于，步骤S4中，运用公式

保持冲击物的质量不便，有限元软件处理后自动计算电池模型组所吸收的能量。

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