CN111948550B - 用于电芯测试的拘束托盘 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于电芯测试的拘束托盘，其具有用于承载电芯的底座，该拘束托盘还包括多个固定夹板和拘束单元，各固定夹板并排布置且固设于底座上，拘束单元设于底座上，且于拘束单元上固设有多个与固定夹板一一对应的夹持板，电芯置于对应的夹持板和固定夹板之间，并于夹持板随拘束单元移动并趋近固定夹板时，各电芯可被同步地夹持于夹持板与固定夹板之间。本发明的用于电芯测试的拘束托盘，可规避在多个电芯被顶推夹持的过程中产生的累计误差，从而为探针和电极的准确对位提供良好条件。

Description

用于电芯测试的拘束托盘

技术领域

本发明涉及动力电池技术领域，特别涉及一种用于电芯测试的拘束托盘。

背景技术

现在的新能源汽车领域，动力电池作为关键的动力源之一，其安全性非常重要，例如锂离子电池，其有多个电芯叠加而成，各个电芯再组装为电池模组之前，需要对其的各项性能进行测试，以检验其带载能力、安全性能等。

测试一般需要在拘束托盘上进行，一次性测试多个电芯；托盘配设有多个和外部检测仪器电导通的探针，探针一般呈阵列排布的设于托盘上方，探针整体下移时，各探针与电芯的电极一一对应并抵接导通，从而进行后续的各项性能测试。

现有的拘束托盘，当多个电芯放置在托盘的底座上时，通过夹持板整体挤压夹持，实现对各电芯的拘束定位，由于是多个电芯呈队列的排布，整体推挤定位，容易造成较大的累计误差，从而导致部分探针无法和电极准确对位；需要反复调整，降低了测试的效率，且托盘对不同尺寸的方形电芯的适应性较差。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种用于电芯测试的拘束托盘，以规避在多个电芯被顶推夹持的过程中产生的累计误差，从而为探针和电极的准确对位提供良好条件。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于电芯测试的拘束托盘，包括用于承载所述电芯的底座，且所述拘束托盘还包括：

多个固定夹板，各所述固定夹板并排布置，并固设于所述底座上；

拘束单元，设于所述底座上，且于所述拘束单元上固设有多个与所述固定夹板一一对应的夹持板，所述电芯置于对应的所述夹持板和所述固定夹板之间，并于所述夹持板随所述拘束单元移动而趋近所述固定夹板时，各所述电芯可被同步地夹持于所述夹持板与所述固定夹板之间。

进一步的，各所述固定夹板沿排布方向均匀设置。

进一步的，所述固定夹板包括夹板主体，以及与所述夹板主体正交相连的定位板，待测试的所述电芯的两个相邻侧面分别与所述夹板主体和所述定位板贴合。

进一步的，所述拘束托盘还包括多个与各所述定位板一一对应的对齐块，各所述对齐块设于所述底座或所述拘束单元上，并于所述对齐块移动并趋近所述定位板时，所述对齐块和所述定位板可构成对所述电芯的夹持。

进一步的，所述拘束单元配设有驱动丝杠，于外力的旋转驱动下，所述驱动丝杠构成对所述拘束单元移动的驱使。

进一步的，所述驱动丝杠由驱动电机驱使。

进一步的，所述夹持板的侧面上设有弹性体，所述夹持板经所述弹性体与所述电芯抵接。

进一步的，所述拘束托盘还包括安装有多个探针并可上下导向移动的探针支架，所述探针支架上配设有多个位置可调的探针固定板，各所述探针固定板与待测试的各所述电芯一一对应设置，且所述探针安装于所述探针固定板上，并可随所述探针支架的下移而可与所述电芯的各个电极一一对应地抵接。

进一步的，所述探针固定板上开设有呈长条状的横向调整孔，所述探针穿设于所述横向调整孔中并被锁固于所述探针固定板上。

进一步的，所述探针的针头被配置为可与所述电极弹性抵接。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

(1)本发明所述的用于电芯测试的拘束托盘，采用固定的固定夹板和成对设置的夹持板，实现对各个电芯的夹持拘束，且多个固定夹板一体构造在底座上，多个夹持板一体设计在拘束单元上，通过拘束单元的移动，各夹持板可同步趋近各固定夹板，而使托盘上的多个电芯被同步定位，其有着效率较高的优势，同时也可保证电芯在顶推方向上的准确定位，避免累计误差的产生，而为探针和电极的准确对位提供良好条件。

(2)各组固定夹板和夹持板间隔均布多组，可使托盘一次性对多个电芯进行测试，且托盘的空间布置更为合理规范。

(3)为固定夹板配设定位板，可在和顶推方向垂直的方向上构成对电芯的定位，从而更利于探针和电极准确对位的顺利进行。

(4)对应定位板，配设对齐块，可实现对电芯的夹持定位，使电芯的定位效果更佳，且便于操作。

(5)采用丝杠结构驱动拘束单元移动，顶推各个电芯到达位置，推移速度平顺，利于降低对电芯表面的损伤。

(6)采用电机驱动螺母旋转或者驱动丝杠旋转，实现旋转运动到直线运动的转变，技术实施性高，且有助于降低测试的操作强度，提升测试效率。

(7)在夹持板侧面加装胶垫等弹性体，在夹持板顶推和抵接电芯时，可进一步降低对电芯的损伤。

(8)采用探针支架安装各个探针，利于通过固装在底座上的导向立柱和探针支架之间的导向结构，实现所有探针的整体上下导向移动；在探针支架上设置位置可调的探针固定板，当测试不同尺寸的电芯时，可根据电极距电芯侧面尺寸的不同，灵活地调整各组探针的位置，以实现探针和电极对位准确，从而提高了拘束托盘的适用性。

(9)在探针固定板上开设长条状的横向调整孔，当同一电芯上的两个电极间距发生变化时，可灵活调整同一探针固定板上两个探针之间的间距，以满足探针和电极的对位要求。

(10)在探针的针头加装弹簧等部件，实现探针和电极之间的弹性抵接，当各个探针在同一水平面上的位置出现偏差时，仍可保证各探针和电极抵接导通的顺利实现。

附图说明

构成本发明的一部分的附图，是用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明是用于解释本发明，其中涉及到的前后、上下等方位词语仅用于表示相对的位置关系，均不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的用于电芯测试的拘束托盘的整体结构示意图；

图2为本发明实施例所述拘束托盘爆炸图；

图3为本发明实施例所述的承载有电芯的拘束托盘在去除探针单元后的立体结构示意图；

图4为图3所示部件的俯视图；

附图标记说明：

1-底座，10-固定夹板，101-夹板主体，102-定位板，103-边板，104-螺纹孔，105-导槽，11-探针支架，111-导向立柱，112-纵向调节导槽，113-探针固定板，114-锁固件，115-横向调整孔；

2-探针；

3-拘束单元，301-框体，302-纵向导轨，303-驱动丝杠，304-驱动电机，31-夹持板，311-对齐块，312-导向杆，313-推动连杆，314-胶垫；

4-电芯，400-电极。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

此外，在本发明的描述中，涉及到的左、右、上、下等方位名词，是为了描述方便而基于图示状态下的用语，不应理解为构成对本发明结构的限定；提到的第一、第二、第三等也均是为了便于描述，而不能理解为指示或暗示相对的重要性。

本实施例涉及一种用于电芯测试的拘束托盘，可以规避在多个电芯被顶推夹持的过程中产生的累计误差，从而为探针和电极的准确对位提供良好条件。该用于电芯测试的拘束托盘具有用于承载所述电芯的底座，还包括多个固定夹板和拘束单元。各所述固定夹板方向一致地间隔排布，并固设于所述底座上。拘束单元导向设于所述底座上，并且所述拘束单元上固设有多个与所述固定夹板一一对应的夹持板；所述电芯置于对应的所述夹持板和所述固定夹板之间，在所述夹持板随所述拘束单元移动并趋近所述固定夹板时，各所述电芯可被同步地夹持于所述夹持板与所述固定夹板之间。

基于上述的总体结构原则，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。本实施例的用于电芯测试的拘束托盘的一种示例性结构如图1所示，其主要包括底座1、固定夹板10和拘束单元3。

结合图2、图3所示。底座1用于承载电芯4，显然，底座1的上表面应加工为平整的平面。为了便于描述，在底座1的承载面上，可预先设定相互垂直的第一方向和第二方向；例如，当底座1为长方形时，其长度方向可为第一方向，其宽度方向可为第二方向。第一方向也可称为纵向，第二方向也可称为横向。如图1中所示，d1为第一方向，d2为第二方向。

当然，固定夹板10可以只有一个，但为了成批次一次性对多个电芯4进行测试，优选地，在底座1上设置多个固定夹板10；各固定夹板10固设于底座1上，并沿第一方向间隔排布，且各固定夹板10的自身长度方向沿第二方向布置，即固定夹板10的自身长度和第二方向平行。显然，固定夹板10和底座1的承载面垂直。需要指出的是，上述的方向限定可以取得较好的定位效果，采用其它形式的方向布置也可以实现本方案的定位要求。

为利于探针2和电极400准确对位的顺利进行，如图2所示，固定夹板10还包括与固定夹板10的夹板主体101呈直角状的定位板102，待测试的电芯4的两个相邻侧面分别与夹板主体101和定位板102贴合。为固定夹板10配设定位板102，在和作为顶推方向的第一方向相垂直的第二方向上可构成对电芯4的定位，从而使电芯4在底座1上的定位更为准确。

基于上述的底座1的总体结构，拘束单元3沿第一方向导向设置于底座1上；拘束单元3上固设有若干沿第一方向布置的夹持板31，且各个夹持板31与各个固定夹板10一一对应，各组对应的夹持板31和固定夹板10之间的间距被配置为相同。当待测试的电芯4放置在夹持板31与固定夹板10之间时，通过驱动拘束单元3导向移动，可使电芯4被夹持于同组的夹持板31和固定夹板10之间，使得电芯4被定位拘束在底座1上。同时，可在与电芯4抵接的夹持板31的侧面上设有弹性体。在夹持板31侧面加装胶垫314等弹性体，在夹持板31顶推和抵接电芯4时，可进一步降低对电芯4的损伤。对于拘束单元3在底座1上的导向结构可灵活设计，如图2并结合图4所示，在本实施例中，在底座1的承载面上开设有两条平行的导槽105，在拘束单元3的两个框体301底部构造有纵向导轨302，纵向导轨302导向滑动于导槽105内，从而实现了拘束单元3的导向。

各组固定夹板10和夹持板31之间的间距可灵活设置，以方便电芯4的放置为宜即可，优选地，各组之间间隔均布，并排布多组，例如图3中所示的10组。这样，可使托盘一次性对多个电芯4进行测试，且托盘的空间布置更为合理规范。

对应定位板102的设置，如图3所示，拘束托盘还包括若干可沿第二方向导向移动的对齐块311，各对齐块311与各定位板102一一对应，而可构成对电芯4的夹持。对应定位板102配设对齐块311，在第二方向上可实现对电芯4的夹持定位，使电芯4的定位效果更佳，且便于操作。当然，各个对齐块311可以导向设置在底座1或者拘束单元3上，在本实施例中，拘束单元3的对齐块311所在一侧的框体301上构造有多个凸台，各个凸台和对齐块311相对应，对齐块311固连有导向杆312，导向杆312导向穿设于凸台上开设的导向孔中。各个导向杆312的尾端由推动连杆313一体固连，通过推拉推动连杆313可以使各个对齐块311在第二方向上移动，从而顶推电芯4在第二方向上移动到位。

为很好实现拘束单元3的移动驱使，如图2所示，拘束单元3配设有沿第一方向布置的驱动丝杠303，在外力的旋转驱动下，驱动丝杠303构成对拘束单元3导向移动的驱使。采用丝杠结构驱动拘束单元3沿第一方向导向移动，顶推各个电芯4到达位置，推移速度平顺，利于降低对电芯4表面的损伤。具体而言，可采用驱动电机304构成旋转驱动，采用电机驱动螺母旋转或者驱动丝杠旋转，实现旋转运动到直线运动的转变，技术实施性高，且有助于降低测试的操作强度，提升测试效率。在本实施例中，在底座1的边侧部位构造有边板103，在边板103上加工有螺纹孔104，驱动丝杠303螺接于螺纹孔104中，驱动电机304驱动驱动丝杠303旋转，则驱动丝杠303的顶推端可枢转地连接在拘束单元3上，当驱动丝杠303相对底座1在第一方向上移动时，可带动拘束单元3在第一方向上导向移动。

对于探针2的设置，如图1并结合图2所示，多个探针2可上下导向移动地设在底座1的上方，待测试的各电芯4就位后，各探针2在其下移过程中可与电芯4的各个电极400一一对应地抵接。在本实施例中，拘束托盘还包括探针支架11，以及设于探针支架11上、且可沿第一方向调整位置的若干探针固定板113。探针2安装于探针固定板113上，各探针固定板113与待测试的各电芯4一一对应。采用探针支架11安装各个探针2，利于通过固装在底座1上的导向立柱111和探针支架11之间的导向结构，实现所有探针2的整体上下导向移动；在探针支架11上设置位置可调的探针固定板113，当测试不同尺寸的电芯4时，可根据电极400距电芯4侧面尺寸的不同，灵活地调整各组探针2的位置，以实现探针2和电极400对位准确，从而提高了拘束托盘的适用性。上述的导向结构可有多种选择，例如，可在探针支架11上开设沿第一方向布置的纵向调节导槽112，各个探针固定板113可导向调整于纵向调节导槽112中，当调整到位后，可通过锁固件114锁固位置，锁固件114可以是螺钉等紧固件。

为进一步方便探针2的位置调整，探针固定板113上开设有呈长条状并沿第二方向布置的横向调整孔115，探针2穿设于横向调整孔115中并被锁固于探针固定板113上。在探针固定板113上开设长条状的横向调整孔115，当同一电芯4上的两个电极400间距发生变化时，可灵活调整同一探针固定板113上两个探针2之间的间距，以满足探针2和电极400的对位要求。

此外，探针2的针头可以配置为可与电极400弹性抵接的结构。例如，在探针2的针头加装弹簧等部件，实现探针2和电极400之间的弹性抵接，当各个探针2在同一水平面上的位置出现偏差时，仍可保证各探针2和电极400抵接导通的顺利实现。

本实施例所述的用于电芯测试的拘束托盘，采用固定的固定夹板10和成对设置的夹持板31，实现对各个电芯4的夹持拘束，且多个固定夹板10一体构造在底座1上，多个夹持板31一体设计在拘束单元3上，通过拘束单元3的移动，各夹持板31可同步趋近其对应的各固定夹板10，而使托盘上的多个电芯4被同步定位，其有着效率较高的优势，可保证电芯4在顶推方向上的准确定位，避免累计误差的产生，而为探针2和电极400的准确对位提供良好条件。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于电芯测试的拘束托盘，包括用于承载所述电芯(4)的底座(1)，其特征在于，所述拘束托盘还包括：

多个固定夹板(10)，各所述固定夹板(10)并排布置，并固设于所述底座(1)上；

拘束单元(3)，沿所述底座(1)的长度方向导向移动地设于所述底座(1)上，且于所述拘束单元(3)上固设有多个与所述固定夹板(10)一一对应的夹持板(31)，所述电芯(4)置于对应的所述夹持板(31)和所述固定夹板(10)之间，并于所述夹持板(31)随所述拘束单元(3)移动而趋近所述固定夹板(10)时，各所述电芯(4)可被同步地夹持于所述夹持板(31)与所述固定夹板(10)之间；

所述固定夹板(10)包括夹板主体(101)，以及与所述夹板主体(101)正交相连的定位板(102)，待测试的所述电芯(4)的两个相邻侧面分别与所述夹板主体(101)和所述定位板(102)贴合；

所述拘束托盘还包括多个与各所述定位板(102)一一对应的对齐块(311)，各所述对齐块(311)均沿所述底座(1)的宽度方向导向设于所述拘束单元(3)上，且各所述对齐块(311)均固连在推动连杆(313)上；在所述推动连杆(313)同步带动下，各所述对齐块(311)移动并趋近所述定位板(102)时，所述对齐块(311)和所述定位板(102)可构成对所述电芯(4)的夹持。

2.根据权利要求1所述的用于电芯测试的拘束托盘，其特征在于：各所述固定夹板(10)沿排布方向均匀设置。

3.根据权利要求1所述的用于电芯测试的拘束托盘，其特征在于：所述拘束单元(3)配设有驱动丝杠(303)，于外力的旋转驱动下，所述驱动丝杠(303)构成对所述拘束单元(3)移动的驱使。

4.根据权利要求3所述的用于电芯测试的拘束托盘，其特征在于：所述驱动丝杠(303)由驱动电机(304)驱使。

5.根据权利要求1所述的用于电芯测试的拘束托盘，其特征在于：所述夹持板(31)的侧面上设有弹性体，所述夹持板(31)经所述弹性体与所述电芯(4)抵接。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的用于电芯测试的拘束托盘，其特征在于：所述拘束托盘还包括安装有多个探针(2)并可上下导向移动的探针支架(11)，所述探针支架(11)上配设有多个位置可调的探针固定板(113)，各所述探针固定板(113)与待测试的各所述电芯(4)一一对应设置，且所述探针(2)安装于所述探针固定板(113)上，并可随所述探针支架(11)的下移而可与所述电芯(4)的各个电极(400)一一对应地抵接。

7.根据权利要求6所述的用于电芯测试的拘束托盘，其特征在于：所述探针固定板(113)上开设有呈长条状的横向调整孔(115)，所述探针(2)穿设于所述横向调整孔(115)中并被锁固于所述探针固定板(113)上。

8.根据权利要求7所述的用于电芯测试的拘束托盘，其特征在于：所述探针(2)的针头被配置为可与所述电极(400)弹性抵接。