1.一種面向燃料電池電堆的數(shù)字化裝配系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括物理空間、數(shù)字空間以及進(jìn)行兩者之間的信息交互；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向燃料電池電堆的數(shù)字化裝配系統(tǒng)，其特征在于，所述的物理層在執(zhí)行實際的電堆裝配工藝流程時，采集包括零部件篩選、零部件堆疊、電堆壓裝和電堆測試在內(nèi)的四個主要裝配工藝流程的具體參數(shù)，并通過交互層傳遞到數(shù)字空間中，進(jìn)而基于數(shù)字空間的裝配指導(dǎo)完成實際燃料電池電堆裝配。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向燃料電池電堆的數(shù)字化裝配系統(tǒng)，其特征在于，所述的模型層中數(shù)據(jù)模型和多物理場行為分析模型共同構(gòu)成燃料電池電堆裝配數(shù)字化模型；數(shù)據(jù)模型包含了燃料電池裝配工藝過程經(jīng)過處理后的全部數(shù)據(jù)，包括零部件幾何信息、物料信息、堆疊工藝參數(shù)、壓裝工藝參數(shù)和裝配誤差；多物理場行為分析模型包括在燃料電池電堆裝配過程中對力行為、電行為、熱行為、水氣傳輸行為進(jìn)行分析預(yù)測的機(jī)理模型及其代理模型，通過調(diào)用數(shù)據(jù)模型中的參數(shù)信息進(jìn)行求解，并根據(jù)結(jié)果數(shù)據(jù)動態(tài)更新數(shù)據(jù)模型；服務(wù)模型作用于功能層，通過多物理場行為分析模型的結(jié)果作為輸入求解得到優(yōu)化的裝配方案，包括零部件成形質(zhì)量評估模型、堆疊順序優(yōu)化模型、壓裝位移優(yōu)化模型、以及燃料電池性能預(yù)測模型；系統(tǒng)運行過程中將模型的預(yù)測結(jié)果與物理空間采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，進(jìn)而實現(xiàn)模型層的迭代更新。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向燃料電池電堆的數(shù)字化裝配系統(tǒng)，其特征在于，所述的模型層中數(shù)據(jù)模型、多物理場行為分析模型和服務(wù)模型的構(gòu)建方法分別為：根據(jù)數(shù)據(jù)采集裝置得到的信息建立數(shù)據(jù)模型；基于數(shù)據(jù)模型，構(gòu)建機(jī)理模型及其代理模型組成多物理場行為分析模型，實現(xiàn)電堆裝配過程多物理場行為預(yù)測；基于多物理場行為分析模型，并結(jié)合多目標(biāo)優(yōu)化算法完成服務(wù)模型的構(gòu)建，實現(xiàn)電堆裝配過程的工藝優(yōu)化。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種面向燃料電池電堆的數(shù)字化裝配系統(tǒng)，其特征在于,所述的數(shù)據(jù)模型的構(gòu)建與更新方法包括以下步驟:
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種面向燃料電池電堆的數(shù)字化裝配系統(tǒng)，其特征在于，所述的多物理場行為分析模型構(gòu)建方法包括以下步驟：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種面向燃料電池電堆的數(shù)字化裝配系統(tǒng)，其特征在于，所述的力行為模型分為局部模型與整體模型，局部模型分析零部件尺寸誤差、主要裝配參數(shù)對電堆內(nèi)部壓力分布的影響，整體模型用于評價端板變形與材料對電池堆的力學(xué)狀態(tài)的影響；所述電行為模型主要對燃料電池界面接觸電阻和體電阻進(jìn)行分析；所述熱行為模型主要對電堆內(nèi)部界面導(dǎo)熱性、體導(dǎo)熱性進(jìn)行分析；所述的水氣傳輸行為模型主要對電堆內(nèi)部的水氣傳輸阻力進(jìn)行分析；
8.根據(jù)權(quán)利要求4或7所述的一種面向燃料電池電堆的數(shù)字化裝配系統(tǒng)，其特征在于，所述的服務(wù)模型在燃料電池多物理場行為分析模型的基礎(chǔ)上設(shè)置對應(yīng)的工藝分析目標(biāo)，包括零部件成形質(zhì)量、零部件堆疊順序和電堆壓裝位移，再結(jié)合質(zhì)量評估方法以及多目標(biāo)優(yōu)化算法進(jìn)行構(gòu)建，實現(xiàn)對零部件加工誤差、電堆裝配誤差、電堆壓裝位移以及電堆性能進(jìn)行分析，進(jìn)而完成電堆裝配全工藝流程的工藝指導(dǎo)。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種面向燃料電池電堆的數(shù)字化裝配系統(tǒng)，其特征在于，所述的模型層中各模型通過統(tǒng)一建模方法進(jìn)行集成和管理，基于面向?qū)ο蟮乃枷雽Ξa(chǎn)品進(jìn)行抽象性化表達(dá)，根據(jù)零部件屬性、生產(chǎn)過程工藝參數(shù)和多物理場耦合特性，分別構(gòu)建燃料電池電堆實體類、多物理場行為分析類和電堆裝配服務(wù)類，將燃料電池裝配過程視為三類對象之間消息的相互傳遞，進(jìn)而實現(xiàn)模型集成與協(xié)調(diào)運作：其中燃料電池電堆實體類的屬性包括電堆組成零部件的幾何信息、材料屬性以及零部件間裝配關(guān)系的配合特性，方法是描述零部件裝配過程的接觸模型；多物理場行為分析類的屬性是對應(yīng)多物理場行為分析模型的相關(guān)參數(shù)與結(jié)果，方法是參數(shù)化的多物理場行為預(yù)測模型；電堆裝配服務(wù)類的主要方法包括成形質(zhì)量評價方法、裝配精度計算方法以及裝配工藝優(yōu)化方法，其屬性是構(gòu)成評價方法的主要參數(shù)，包括接觸電阻和接觸壓力分布標(biāo)準(zhǔn)差。
10.一種采用上述1-9任一所述系統(tǒng)面向燃料電池電堆的數(shù)字化裝配方法，其特征在于，包括以下步驟：