CN112034374B - 一种极群不同装配压力下性能测试的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种极群不同装配压力下性能测试的装置，包括：测试槽，包括密封配合的槽体和盖体；压板，设置于槽体内；推件，穿过槽体，用于推动压板以调节极群装配压力；驱动机构，用于驱动推件移动；压力传感器，连接驱动机构及推件；一种测试的方法，步骤包括：(1)将极群放置到测试槽内；(2)驱动压板在一设定压力下挤压极群；(3)向测试槽内加酸并进行充放电；(4)记录充放电后压板挤压极群的压力值及电源的性能参数；本装置可任意设定极群的干湿态组配压力，模拟极群实际所处状态，即可选择在不同干湿态压力值下测试电源的电性能特性，此检测方法准确，可为研发产品筛选最佳电源设计工艺，提升电源的质量。

Description

一种极群不同装配压力下性能测试的装置及方法
技术领域
本发明涉及极群性能测试技术领域，具体涉及一种极群不同装配压力下性能测试的装置及方法。
背景技术
电动助力车以其环保、便捷、效费比高等优点，在国内发展势头逐年递增，成为民众心目中的优选代步工具，电源是电动助力车的动力。电源极群的组装压力是电源设计的重要参数。不同极群松紧度对电源的性能有很大的影响，若装配压力太小，会过早的造成活性物质的脱落，导致电池性能过早失效；若装配压力太大，极群下槽难，易损坏极板及胀破电池壳，而且AGM隔板压缩比大，相对吸酸量减少，胶体电解质不容易渗透，同样也影响电池的性能。
目前针对极群装配压力的装置也多种多样，例如公开号为CN206648768U的专利公开了一种极群装配压力检测装置，包括顶板、底板及连接在顶板与底板之间的支撑柱；在顶板内侧固定有气缸，气缸的气缸杆下端固定有压板，压板上设有导向孔；在压板下方的底板上设有重力传感器和极群包封工装；在底板上设有与压板上导向孔配合的螺杆装置，螺杆装置的下段限位柱的横截面积大于压板上导向孔的孔面积，螺杆装置的螺杆穿过压板上导向孔，螺杆装置的螺杆上段设有螺纹及上限螺母。
或如公开号为CN203561462U的专利公开了一种铅酸蓄电池极群装配压力测试装置，包括一底座板和两根竖直布置的滑杆，所述的滑杆与所述的底座板相互固定连接，其特征在于：所述的铅酸蓄电池极群装配压力测试装置还包括一螺杆、一升降块、一压力测试仪、一固定块和一手轮，所述的固定块与所述的滑杆的上端固定连接，所述的螺杆与所述的升降块螺纹连接，所述的螺杆与所述的固定块转动连接，所述的压力测试仪与所述的升降块固定连接，所述的手轮与所述的螺杆固定连接，所述的压力测试仪的下侧设置有一测量杆。
上述装置只能单纯的测试干态极群的装配压力，不能模拟电源的充放电情况，对电源性能的测试提供的参考价值较小。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种干湿态下极群不同装配压力下性能测试的装置。
一种极群不同装配压力下性能测试的装置，所述极群包括叠放的正极板和负极板，正、负极板上设置有极耳并分别连接成正、负汇流排，正、负汇流排上分别延伸出正、负极柱，所述装置包括：
测试槽，包括密封配合的槽体和盖体，测试时，将极群置于槽体内，所述盖体具有正、负胶槽，正、负胶槽底面分别设有供正、负极柱穿出的正、负极柱孔，所述盖体还具有用于向测试槽内灌注电解液的注酸孔柱，注酸孔柱上配合设有安全阀；
压板，设置于槽体内，用于配合槽体相对侧的侧壁夹紧极群；
推件，穿过槽体，用于推动压板以调节极群装配压力；
驱动机构，用于驱动推件移动；
压力传感器，连接驱动机构及推件，用于测量压板压紧极群产生的压力。
本装置通过驱动机构驱动压板挤压极群，并通过压力传感器来设定压力值，为电源测试提供一个准确的干态极群压力，并通过压力传感器来测得充放电后的湿态极群压力，该装置整体结构简单，操作方便，测量准确。
作为优选，所述推件包括穿过槽体与压板连接且垂直于压板设置的多根推杆，以及连接各推杆远离压板一端的推板，所述推板与驱动机构之间设有所述压力传感器。
通过多根推杆来推动压板，使得压板各部分所受推力保持一致，从而在测试时保证极群各部分所受压力保持一致。
作为优选，还包括底槽，所述测试槽设于底槽内且贴靠底槽的一侧侧壁，所述驱动机构包括穿过底槽相对另一侧侧壁、且与底槽侧壁螺纹配合的丝杠，丝杠的顶端连接所述压力传感器。
设置底槽，使得测试时装有极群的测试槽位置稳定，在承受压力时不发生偏移，通过丝杠来驱动推板及压板移动，操作方便。
进一步优选，所述底槽上设置有用于显示压力传感器检测所得压力值的显示器。
作为优选，所述测试槽内还设有软包材料制成的内衬槽，检测时极群放置在内衬槽中，所述压板挤压所述内衬槽的外侧面。
设置内衬槽保证加酸后酸液不会与外部接触，也不会渗透到检测槽外。
进一步优选，所述槽体的侧壁顶面具有用于与盖体配合的密封胶槽，所述内衬槽的口部伸入所述密封胶槽中胶封固定。
进一步优选，所述内衬槽的材质为氟橡胶。
一种极群不同装配压力下性能测试的方法，使用上述装置进行测试，测试步骤包括：
(1)将装配好的极群放置到测试槽内；
(2)通过驱动机构驱动压板在一设定压力下挤压极群；
(3)向测试槽内加酸并进行充放电；
(4)记录充放电后压板挤压极群的压力值及电源的性能参数。
本方法通过对设定干态极群压力下电源进行充放电，并测试充放电后湿态极群压力以及相关的容量参数、低温参数及循环寿命参数，为研发产品筛选出最佳的电源设计工艺。
本发明的有益效果：
本装置可任意设定极群的干湿态组配压力，模拟极群实际所处状态，即可选择在不同干湿态压力值下测试电源的电性能特性，此检测方法准确，可为研发产品筛选出最佳的电源设计工艺，更好的提升电源的质量特性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为极群的侧视图。
具体实施方式
如图1和2所示，一种极群不同装配压力下性能测试的装置，其中极群包括叠放的正极板1和负极板2，正极板由U形隔板3进行包片，正、负极板上设置有极耳并分别连接成正汇流排101和负汇流排201，正、负汇流排上分别延伸出正、负极柱102。
本装置包括底槽4，底槽4内放置有装有极群的测试槽，测试槽贴靠底槽4的一侧侧壁；其中，底槽4包括密封配合槽体5和盖体6，具体地，槽体5的侧壁顶面具有与盖体6配合的密封胶槽51，盖体6底部可伸入到该密封胶槽51内；盖体6具有正、负胶槽61，正、负胶槽61底面分别设有供正、负极柱102穿出的正、负极柱孔，盖体6还具有用于向测试槽内灌注电解液的注酸孔柱62，注酸孔柱62上配合设有安全阀63。
槽体5内设置有竖直且与极板平行的压板7，压板7的面积应与极板面积保持一致，压板7远离极板的侧面上连接有两根垂直于压板7设置且穿出槽体5的推杆8，推杆8位于槽体5外的端部通过推板9连接，推板9通过丝杠10驱动，具体地，丝杠10穿过测试槽贴靠底槽4侧壁的相对另一侧侧壁、且与底槽4侧壁螺纹配合,丝杠10顶端与推板9之间设置有压力传感器11并通过压力传感器11进行连接，压力传感器11连接有设置于底槽4上用于显示压力传感器11检测所得压力值的显示器12，丝杠10的另一端设置有手轮13。
本实施例中，测试槽内还设有氟橡胶材料制成的内衬槽14，具体地，内衬槽14的口部伸入到密封胶槽51中胶封固定，测试时，极群放置在内衬槽14中，压板7挤压内衬槽14的外侧面。
使用上述装置进行极群不同装配压力下性能测试的方法，以2V10Ah极群为例进行测试，测试步骤包括：
实施例1：
(1)将极群放置到测试槽内；
(2)转动丝杠10驱动压板7挤压极群，并保证显示器12的示数为50kPa，即极群干态压力为50kPa；
(3)向测试槽内加入115ml电解液并进行充放电；
(4)记录充放电后极群的湿态压力为10kPa，检测电源的性能为：容量11.2Ah，-18℃低温0.71C2，循环寿命357次(DOD100％)。
实施例2：
(1)将极群放置到测试槽内；
(2)转动丝杠10驱动压板7挤压极群，并保证显示器12的示数为80kPa，即极群干态压力为80kPa；
(3)向测试槽内加入100ml电解液并进行充放电；
(4)记录充放电后极群的湿态压力为30kPa，检测电源的性能为：容量10.8Ah，-18℃低温0.81C2，循环寿命438次(DOD100％)。
实施例3：
(1)将极群放置到测试槽内；
(2)转动丝杠10驱动压板7挤压极群，并保证显示器12的示数为110kPa，即极群干态压力为110kPa；
(3)向测试槽内加入90ml电解液并进行充放电；
(4)记录充放电后极群的湿态压力为60kPa，检测电源的性能为：容量10.2Ah，-18℃低温0.84C2，循环寿命648次(DOD100％)。
对比实施例1、实施例2和实施例3表明：增加极群干态压力，虽然初期容量有所降低，但可以缓解容量衰减、增加低温容量及循环寿命。
因此，在一定压力范围内，增加极群紧度有利于电源性能的提升。

Claims (6)

1.一种极群不同装配压力下性能测试的装置，所述极群包括叠放的正极板和负极板，正、负极板上设置有极耳并分别连接成正、负汇流排，正、负汇流排上分别延伸出正、负极柱，其特征在于：所述装置包括：
测试槽，包括密封配合的槽体和盖体，测试时，将极群置于槽体内，所述盖体具有正、负胶槽，正、负胶槽底面分别设有供正、负极柱穿出的正、负极柱孔，所述盖体还具有用于向测试槽内灌注电解液的注酸孔柱，注酸孔柱上配合设有安全阀；
压板，设置于槽体内，用于配合槽体相对侧的侧壁夹紧极群；
推件，穿过槽体，用于推动压板以调节极群装配压力；
驱动机构，用于驱动推件移动；
压力传感器，连接驱动机构及推件，用于测量压板压紧极群产生的压力；
所述推件包括穿过槽体与压板连接且垂直于压板设置的多根推杆，以及连接各推杆远离压板一端的推板，所述推板与驱动机构之间设有所述压力传感器；
还包括底槽，所述测试槽设于底槽内且贴靠底槽的一侧侧壁，所述驱动机构包括穿过底槽相对另一侧侧壁、且与底槽侧壁螺纹配合的丝杠，丝杠的顶端连接所述压力传感器。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述底槽上设置有用于显示压力传感器检测所得压力值的显示器。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述测试槽内还设有软包材料制成的内衬槽，检测时极群放置在内衬槽中，所述压板挤压所述内衬槽的外侧面。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述槽体的侧壁顶面具有用于与盖体配合的密封胶槽，所述内衬槽的口部伸入所述密封胶槽中胶封固定。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述内衬槽的材质为氟橡胶。
6.一种极群不同装配压力下性能测试的方法，使用如权利要求1-5任一所述装置进行测试，其特征在于：测试步骤包括：
(1)将装配好的极群放置到测试槽内；
(2)通过驱动机构驱动压板在一设定压力下挤压极群；
(3)向测试槽内加酸并进行充放电；
(4)记录充放电后压板挤压极群的压力值及电源的性能参数。
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