CN109725261B - 电池测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电池测试装置。所述电池测试装置对电池进行测试，其包括：加压板，用于在对所述电池进行挤压测试时与所述电池直接接触并按压所述电池；以及驱动部，具备紧固所述加压板的杆，产生用于使所述杆直线移动的驱动力，其中，在所述加压板紧固于所述杆的状态下，在所述加压板能够安装钉刺测试用夹具。

Description

电池测试装置

本申请是申请日为2015年2月3日、发明名称为“电池测试装置”的申请号为201510056051.0的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种电池测试装置。

背景技术

以往，已知如日本专利公报第4408058号所公开那样的用于评价电池安全性的电池测试装置。在日本专利公报第4408058号所公开的电池测试装置中，当对电池进行挤压测试时，在被驱动的杆的顶端安装平板或方材。通过驱动杆，电池被平板或方材按压。另一方面，当对电池进行钉刺测试时，在杆的顶端安装钉。通过驱动杆，电池被钉刺扎。由此，引起电池内部短路。

在日本专利公报第4408058号所公开的电池测试装置中，当对电池进行挤压测试时和进行钉刺测试时，需要将安装在杆顶端的构件拆除后，更换为其他构件。例如当进行钉刺测试时，从杆上拆除平板或方材，并将钉安装到杆上。因此，所述电池测试装置存在测试准备作业耗费工夫这一问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够减轻测试准备作业的负担的电池测试装置。

本发明所涉及的电池测试装置是对配置在测试槽内的电池进行挤压测试和钉刺测试的电池测试装置，包括：加压板，用于在对所述电池进行所述挤压测试时与所述电池直接接触并按压所述电池；以及驱动部，具备紧固所述加压板的杆，产生用于使所述杆直线移动的驱动力，其中，在所述加压板紧固于所述杆的状态下，在所述加压板能够安装钉刺测试用夹具。

根据本发明所涉及的电池测试装置，能够减轻测试准备作业的负担。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的电池测试装置的整体结构的图。

图2是用于说明设置在所述电池测试装置的加压板的结构的图。

图3是用于说明构成所述加压板的加压部的图。

图4是用于说明加压部的变形例的图。

图5是用于说明通过所述电池测试装置进行外部短路测试时的结构的图。

具体实施方式

下面，参照附图详细地说明本发明的实施方式。

本实施方式所涉及的电池测试装置是能够对电池进行挤压测试、钉刺测试、外部短路测试及充放电测试的测试装置。

如图1所示，本实施方式所涉及的电池测试装置10具备测试槽12、配置在测试槽12的外侧的作为固定体的一例的架台14、用于按压电池B的加压板16、以及产生使加压板16移动的驱动力的驱动部18。另外，虽然图中省略，但是在电池测试装置10中设置有用于进行测试条件的设定和记录以及动作控制的控制部。

测试槽12具备能够容纳作为测试对象的电池B的测试室21。在测试室21内设置有进行空气调节的空调部(图中省略)。测试室21具备前侧开口的槽主体25和使槽主体25的前侧开口开闭的门(图中省略)。为了方便起见，图1中描绘门被省略的状态。门能够由图中省略的锁定部锁定到槽主体25上。

在槽主体25的顶板部25a形成有一对(两个或四个)第1插通孔25b以及配置在两个第1插通孔25b之间的第2插通孔25c。第1插通孔25b及第2插通孔25c贯穿顶板部25a。第1插通孔25b及第2插通孔25c分别将测试槽12内(测试室21内)的空间与外部相连通。在槽主体25的一个(图1中的左侧)侧部25d处，形成有贯穿该侧部25d的连通孔25e。连通孔25e由盖体25f覆盖。通过拆除盖体25f，测试槽12内的空间(测试室21内)与外部通过连通孔25e相连通。

在空调部中配设有加热器、冷却器、风扇等。能够由空调部将测试室21内的空气调整为规定的温度条件。即，测试槽12由恒温槽或恒温恒湿槽等环境测试装置构成。

架台14具备配置在测试槽12的上方的上面部14a和分别支承上面部14a的两端部的一对腿部14b。上面部14a由沿着水平方向延伸的板状或棒状的构件构成。

一对(两根、四根等)导轴30悬吊于架台14的上面部14a。在各导轴30的上端部形成有公螺纹。形成在导轴30上端部的公螺纹螺合于形成在上面部14a的母螺纹14c。因而，两根导轴30能够对架台14进行拆装。

各导轴30插通在设置于槽主体25的顶板部25a的第1插通孔25b中。因而，导轴30的上端部位于测试室21的外侧，导轴30的下端部位于测试室21内。

在导轴30的下端部固定有用于载置作为测试对象的电池B的测试台32。具体而言，在导轴30的下端部形成有母螺纹部，该母螺纹部能够与具备头部的紧固件34相紧固。测试台32由平板状的构件构成，在测试台32形成有供紧固件34的公螺纹部插通的插通孔。从下方插通在测试台32的插通孔中的紧固件34螺合于导轴30的母螺纹部，由此，由紧固件34的头部从下方支承测试台32。即，导轴30还作为支承测试台32的支承构件发挥功能。但是，对测试台32进行固定的结构不限于此。

用于使加压板16上下移动的驱动部18包括缸(cylinder)18a和以能够相对于缸18a进退移动的方式设置的杆18b。作为驱动源的液压泵36连接于缸18a。通过驱动液压泵36，能够使杆18b进退移动。此外，杆18b的驱动源不限于液压泵36，也可以是气压泵等供应流体的泵或电动机等。

缸18a固定于架台14的上面部14a。在上面部14a形成有供杆18b插通的插通孔。缸18a以使插通在插通孔中的杆18b从缸18a的下端部向下伸出的方式，载置在上面部14a上。

如图2所示，加压板16具备由平板材构成的插装部41和固定于插装部41的加压部42。插装部41是固定于杆18b的下端部的构件。加压部42既是按压电池B的构件，又是用于安装后述的钉刺测试用夹具44的构件，该加压部42与插装部41相重叠而被使用。

杆18b具备杆主体18c和设置在杆主体18c的顶端部(下端部)的固定部18d。固定部18d形成为块状，例如被形成为与杆主体18c的轴芯同一轴芯的圆柱状。而且，固定部18d的上表面与杆主体18c的下端面相连。固定部18d的下表面被形成为平面状。在该下表面形成有与紧固件46的公螺纹部46a螺合的母螺纹部18e。母螺纹部18e沿着与杆主体18c的延伸方向一致的方向延伸。

在插装部41形成有供紧固件46的公螺纹部46a插通的插通孔。从下方插通在该插通孔中的紧固件46的公螺纹部46a螺合于固定部18d的母螺纹部18e。由此，插装部41被夹持在紧固件46的头部46b与固定部18d之间。因而，在插装部41的上表面与固定部18d的下表面发生面接触的状态下，插装部41(加压板16)通过紧固件46固定于固定部18d(杆18b)。换句话说，加压板16在与杆18b的顶端面相接触的状态下，通过紧固件46紧固于杆18b。

插装部41由平板状的构件构成，并在与固定部18d的下表面相接触的状态下固定于固定部18d。因此，能够在不设置嵌合结构的状态下将插装部41固定于杆18b。因而，无需嵌合部的间隙，所以能够在插装部41不摇动或晃动的状态下，将插装部41固定于杆18b。

加压部42被配置于插装部41的下侧，并且通过保持构件(螺栓)48保持于插装部41。保持构件48以不露出于加压部42的下表面(按压面)的方式，从插装部41设置到加压部42。其中，保持构件48不限于螺栓。例如，保持构件48也可以由使加压部42卡止于插装部41的卡止钩等构成。

在加压部42的上表面的中央部形成有凹部42a，该凹部42a容纳用于将插装部41紧固于杆18b的紧固件46的头部46b。由此，即使在紧固件46的头部46b突出于插装部41的下侧(加压部42侧)的状态下，仍能够使加压部42重叠于插装部41。

加压部42(加压板16)的下表面作为按压电池B的按压面发挥功能，另一方面，在加压部42(加压板16)的下表面设置有能够安装钉刺测试用夹具44的安装部42b。即，当进行钉刺测试时安装钉刺测试用夹具44，另一方面，当对电池B进行挤压测试时从加压板16拆除钉刺测试用夹具44。通过使拆除钉刺测试用夹具44后的加压板16下降，能够由加压板16按压电池B。因而，即使在进行钉刺测试时，也无需拆除加压板16这一重物。而且，在钉刺测试时，还能够将加压板16作为防护板(分隔壁)而发挥功能。

钉刺测试用夹具44具备钉部44a、一体地形成于钉部44a的根部的基部44c以及一体地形成于基部44c的公螺纹部44b即凸状的被安装部。安装部42b具备供钉刺测试用夹具44的公螺纹部44b螺合的母螺纹部。即，在加压板16的按压面形成有能够安装设置在钉刺测试用夹具44的凸状的被安装部的凹状的安装部42b。

在从加压部42拆除了钉刺测试用夹具44的状态下，凹状的母螺纹部被露出。因此，如图3所示，也可以设置用于堵塞母螺纹部的栓构件50。在将栓构件50安装于母螺纹部后，加压部42的整个下表面变得平坦。因而，当通过使杆18b下降而进行使加压板16下降按压电池B的挤压测试时，能够由平坦的按压面按压电池B。不过，例如在安装部42b非常小的情况下，或在安装部42b偏离了与电池B接触的位置的情况下，也可以省略栓构件50。

安装部42b无需设置在加压部42的下表面的中央部。如图4所示，也可以采用多个安装部42b设置在偏离中央部的位置的结构。即，各安装部42b也可以设置在加压部42的端部附近。另一方面，钉部44a被配置成如下方式，即当钉刺测试用夹具44固定于加压部42时，该钉部44a位于加压部42的中央。在该结构中，安装部42b设置在不干扰电池B的位置。例如，相邻的安装部42b的间隔大于电池B的宽度。因而，能够防止安装部42b在挤压测试时对电池B的挤压造成影响。

在设置有多个安装部42b的情况下，公螺纹部44b只要被设置成能够相对于钉部44a旋转即可。即，钉刺测试用夹具44包括具备公螺纹部44b及头部44d的固定件44e，该固定件44e插通在形成为板状的基部44c的端部附近所形成的插通孔中。通过转动该固定件44e的头部44d，公螺纹部44b螺合于安装部42b。由此，钉刺测试用夹具44保持于加压部42。在图4中，固定件44e的头部44d突出于基部44c的下侧。取而代之地，也可以在基部44c形成容纳头部44d的凹部，从而使固定件44e的头部44d容纳于基部44c内。

图3所示的例子示出了安装部42b具有母螺纹部的结构，但不限于此。例如，也可以在钉刺测试用夹具44上形成柱状的凸部来代替公螺纹部44b，并由大小恰好能够供凸部进入的孔来构成安装部42b。在此情况下，可以利用摩擦防止凸部从安装部42b脱落，但不限于此。例如，也可以设置通过稍微转动凸部来使凸部卡合于安装部42b的构件。

另一方面，代替图4所示的例子，也可以由设置在加压部42的下表面的轨道来构成安装部42b。在此情况下，也可以采用在钉刺测试用夹具44上形成能够沿轨道滑动的形状的卡合部的结构。在此情况下，通过使钉刺测试用夹具44向侧方滑动，能够将钉刺测试用夹具44安装于加压板16。另外，当采用夹持加压板16与钉刺测试用夹具44的基部44c的夹持件作为将钉刺测试用夹具44固定于加压板16的固定件时，也可以省略安装部42b。

导轴30也作为防止加压板16振动的构件而发挥功能。在加压板16(加压部42及插装部41)形成有供导轴30插通的插通孔。插通孔的数量与导轴30的数量相对应。加压板16例如被形成为俯视矩形状，插通孔分别形成在相向的一对边的中央部附近。因为导轴30插通在加压板16的插通孔中，所以即使在加压板16承受了电池B爆炸等的冲击时，仍能够防止加压板16振动。此外，导轴30不限定于两个，也可以设置四个。在此情况下，加压板16的插通孔形成于四个角落的附近。

如图5所示，当进行外部短路测试时，从导轴30拆除加压板16，并且从架台14拆除导轴30。另外，也可以将汇流条(bus bar)等接线中继模块54插通在形成于测试室21的顶板部25a的第1插通孔25b中。此时，第2插通孔25c由图中未示出的盖体覆盖而被堵塞。此外，接线中继模块54也可以插通在侧部25d的连通孔25e中而非插通在第1插通孔25b中。在此情况下，也可以不从架台14拆除导轴30。

另外，也可以在测试槽12与架台14的上面部14a之间配设框状构件56。该框状构件56用于堵塞测试槽12与架台14之间的间隙，防止人手接触接线中继模块54。

接线中继模块54的内端部利用接线与电池B电连接，外端部利用接线与外部短路测试装置60电连接。通过外部短路测试装置60能够进行创造电池B发生了外部短路的状态的测试。也可以将图中未示出的充放电测试装置电连接于接线中继模块54的外端部。这样，能够进行以规定条件(电压、电流等)对电池B充电及放电的充放电测试。此外，还能够在图1所示的状态下，将接线中继模块54设置在侧部25d的连通孔25e中，在对电池B充放电边的状态下进行挤压测试。

如以上说明的那样，在本实施方式中，因为在加压板16设置有能够安装钉刺测试用夹具44的安装部42b，所以当安装钉刺测试用夹具44时，无需拆除加压板16。因此，当对电池B进行挤压测试时，只要通过驱动部18使拆除了钉刺测试用夹具44的加压板16移动而按压电池B即可，另外，当进行钉刺测试时，只要在加压板16上安装有钉刺测试用夹具44的状态下，使加压板16移动即可。因而，无需拆除加压板16，所以能够减轻测试准备作业的负担。因为加压板16是重物，所以拆除加压板16的作业是危险的作业。因此，通过省略拆除加压板16的作业，能够减轻准备作业的负担。而且，在钉刺测试中电池B爆炸时，能够使加压板16作为防护板(分隔壁)发挥功能。因此，能够抑制在钉刺测试时测试槽12的内部受损。

另外，在本实施方式中，当从加压板16拆除了钉刺测试用夹具44时，由栓构件50堵塞母螺纹部，由此，能够防止在加压板16的按压面遗留凹状的部位。因而，在挤压测试时，能够排除因母螺纹部露出而产生的不良影响。

另外，在本实施方式中，因为设置有防止加压板16振动的导轴30，所以即使加压板16在钉刺测试时受到电池B爆炸所产生的冲击，仍能够防止该加压板16摇动。因此，能够防止用于驱动加压板16的杆18b等驱动部18受损。另外，即使在电池B的上表面有凹凸的情况下，也能够防止偏载(offset load)施加至杆18b，且能够防止杆18b弯曲。另外，当通过驱动部18使加压板16移动时，能够由导轴30引导加压板16。在测试时，加压板16沿着导轴30逐渐地向下侧移动，无论加压板16处于哪个位置，导轴30均插通在加压板16的插通孔中。因此，无论加压板16的位置如何，均能够由导轴30抑制电池B爆炸的冲击所引起的加压板16的摇动。

另外，在本实施方式中，能够从架台14拆除导轴30，并从测试槽12的第1插通孔25b中抽出该导轴30。在该状态下，例如能够将接线中继模块54、接线等插入顶板部25a的第1插通孔25b。因而，不仅能够进行钉刺测试、挤压测试，而且能够进行外部短路测试、充放电测试等。另外，例如还能够将接线中继模块54、接线等插入侧部25d的连通孔25e。

另外，本实施方式采用加压部42与紧固于杆18b的插装部41相重叠的结构。因此，用于将加压板16的插装部41紧固于杆18b的紧固件46不会露出于加压部42的按压面。而且，因为在加压部42形成有凹部42a，所以能够防止紧固件46的头部46b干扰加压部42。

另外，在本实施方式中，加压板16与设置在杆18b顶端面的固定部18d的下表面相接触，因此，能够防止加压板16摇动。即，加压板16在与杆18b的顶端面发生面接触的状态下固定于杆18b，因此，即使例如加压板16受到电池B爆炸的冲击而想要摇动，也能够由杆18b的顶端面防止该加压板16的摇动。

此外，本发明不限于上述实施方式，也可以在不脱离其保护范围的情况下进行各种变更、改善。例如，也可以省略架台14。在此情况下，导轴30悬吊于测试槽12的顶板部25a，驱动部18的缸18a也固定于测试槽12的顶板部25a。在此情况下，缸18a有时还配置在测试室21内。在电池B爆炸时，有时会飞散出碎片，即使在这种情况下，加压板16也作为防护壁能够防止碎片嵌入缸18a的滑动部。

虽然在上述实施方式中采用了加压板16具备相互独立构成的插装部41和加压部42的结构，但不限于此。例如，加压板16也可以由一块板材构成。

虽然在上述实施方式中采用了加压部42形成有容纳紧固件46的头部46b的凹部42a的结构，但是，例如在紧固件46的头部46b不从插装部41突出的情况下，也可以省略凹部42a。

在此，对上述实施方式进行概述。

(1)上述实施方式涉及一种对配置在测试槽内的电池进行测试的电池测试装置，该电池测试装置包括：加压板，用于在对所述电池进行挤压测试时按压所述电池；以及驱动部，产生用于使所述加压板移动的驱动力。在所述加压板能够安装钉刺测试用夹具。

在上述实施方式中，因为能够在加压板安装钉刺测试用夹具，所以当安装钉刺测试用夹具时，无需拆除加压板。因此，当对电池进行挤压测试时，只要通过驱动部使加压板移动而按压电池即可，另外，当进行钉刺测试时，只要在加压板上安装有钉刺测试用夹具的状态下，使加压板移动即可。因而，无需拆除加压板，所以能够减轻测试准备作业的负担。因为加压板是重物，所以拆除加压板的作业是危险的作业。因此，通过省略拆除加压板的作业，能够减轻准备作业的负担。而且，在钉刺测试中电池爆炸时，能够使加压板作为防护板(分隔壁)发挥功能。因此，能够抑制在钉刺测试时测试槽的内部受损。

(2)所述加压板也可以具备凹状的安装部，该凹状的安装部能够安装设置在所述钉刺测试用夹具的凸状的被安装部。在此情况下，也可以具备用于堵塞所述安装部的栓构件。

在该方式中，通过将钉刺测试用夹具的凸状的被安装部安装于加压板的凹状的安装部，能够将钉刺测试用夹具安装于加压板。另外，当从加压板拆除了钉刺测试夹具时，通过由栓构件堵塞安装部，能够防止在加压板的按压面遗留凹部。因而，在挤压测试时，能够排除因安装部露出而产生的不良影响。

(3)所述加压板也可以具备能够安装所述钉刺测试用夹具的安装部。在此情况下，所述安装部也可以设置于不会在挤压测试时干扰作为测试对象的电池的位置。在该方式中，即使安装部相对于加压板的加压面不平坦，仍能够防止安装部在挤压测试时造成不良影响。

(4)所述电池测试装置也可以包括防止所述加压板的振动的导轴。在该方式中，因为设置有防止加压板的振动的导轴，所以即使加压板在钉刺测试时受到电池爆炸所产生的冲击，仍能够防止该加压板摇动。因此，能够防止用于驱动加压板的驱动部受损。另外，当通过驱动部使加压板移动时，能够由导轴引导加压板。在测试时，加压板沿着导轴逐渐地移动，无论加压板的位置如何，均能够由导轴抑制电池爆炸的冲击所引起的加压板的摇动。

(5)在所述测试槽也可以形成有能够供所述导轴插通的插通孔。在此情况下，所述导轴也可以被构成为能够对配置在所述测试槽外的固定体进行拆装(即，所述导轴也可以被构成为能够拆装于配置在所述测试槽外的固定体)。

在该方式中，能够从固定体拆除导轴，并从测试槽的插通孔中抽出该导轴。在该状态下，例如能够将接线中继模块、接线等插入插通孔。因而，不仅能够进行钉刺测试、挤压测试，而且能够进行外部短路测试、充放电测试等。

(6)在所述测试槽也可以形成有使所述测试槽内的空间与外部连相通的连通孔。在此情况下，也可以设置有能够对所述连通孔进行拆装的盖体(即，也可以设置有能够拆装于所述连通孔的盖体)。

在该方式中，例如能够将接线中继模块、接线等插入连通孔。因而，不仅能够进行钉刺测试、挤压测试，而且能够进行外部短路测试、充放电测试等。

(7)所述驱动部也可以具备能够直线移动的杆。在此情况下，所述加压板也可以具备：插装部，通过紧固件紧固于所述杆；以及加压部，具备按压所述电池的按压面，被保持于所述插装部。

在该方式中，加压板具备紧固于杆的插装部和被保持于插装部的加压部，因此，能够由加压部遮挡用于将插装部紧固于杆的紧固件。因而，紧固件不会露出于按压面。

(8)所述紧固件也可以具备头部。在此情况下，所述插装部也可以被夹持在所述紧固件的所述头部与所述杆之间。另外，也可以在所述加压部形成有容纳所述紧固件的所述头部的凹部。

在该方式中，因为在加压部形成有凹部，所以能够防止紧固件的头部干扰加压部。

(9)所述驱动部也可以具备能够直线移动的杆。在此情况下，所述加压板也可以在与所述杆的顶端面相接触的状态下，通过紧固件紧固于所述杆。

在该方式中，加压板与设置在杆的顶端面的固定部接触，因此，能够防止加压板摇动。即，加压板在与杆的顶端面发生面接触的状态下固定于杆，因此，即使例如加压板受到电池爆炸的冲击而想要摇动，也能够由杆的顶端面防止该加压板的摇动。

如以上的说明所述的那样，根据本实施方式所涉及的电池测试装置，能够减轻测试准备作业的负担。

Claims (7)

1.一种电池测试装置，对电池进行挤压测试和钉刺测试，其特征在于包括：

加压板，用于在对所述电池进行所述挤压测试时与所述电池直接接触并按压所述电池；以及

驱动部，具备紧固所述加压板的杆，产生用于使所述杆直线移动的驱动力，其中，

在所述加压板紧固于所述杆的状态下，在所述加压板能够安装钉刺测试用夹具。

2.根据权利要求1所述的电池测试装置，其特征在于：

所述加压板具备凹状的安装部，该凹状的安装部能够安装设置在所述钉刺测试用夹具的凸状的被安装部，

所述电池测试装置还包括用于堵塞所述安装部的栓构件。

3.根据权利要求1所述的电池测试装置，其特征在于：

所述加压板具备能够安装所述钉刺测试用夹具的安装部，

所述安装部设置于所述加压板中比与所述电池相对的部分靠端部侧的位置且不会在所述挤压测试时干扰作为测试对象的电池的位置。

4.根据权利要求1所述的电池测试装置，其特征在于还包括：

导轴，防止所述加压板的振动。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电池测试装置，其特征在于：

所述加压板具备：

插装部，通过紧固件紧固于所述杆；以及

加压部，具备通过与所述电池直接接触来按压所述电池的按压面，被保持于所述插装部，

所述紧固件设置成未露出于所述按压面。

6.根据权利要求5所述的电池测试装置，其特征在于：

所述紧固件具备头部，

所述插装部被夹持在所述头部与所述杆之间，

在所述加压部形成有容纳所述头部的凹部。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的电池测试装置，其特征在于：

所述加压板在与所述杆的顶端面相接触的状态下，通过紧固件紧固于所述杆。

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