CN112198440A - 针床测试装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例提供了一种针床测试装置，涉及动力电池技术领域。针床测试装置包括顶支撑架、底支撑架、托盘、伸缩气缸、通风管道和风机，其中，顶支撑架设置有多个用于测试电芯的探针，底支撑架与顶支撑架间隔设置、且通过支撑柱连接，托盘位于顶支撑架与底支撑架之间、且套设在支撑柱上，托盘用于承载电芯，伸缩气缸的缸体安装在顶支撑架上，伸缩气缸的伸缩杆连接托盘，伸缩杆的延伸方向平行于支撑柱的延伸方向，通风管道安装在顶支撑架远离底支撑架的一侧，通风管道的出风口朝向顶支撑架，风机安装在通风管道的入风口。针床测试装置能够在测试电芯的过程中，对所有电芯进行同步散热，保持所有电芯的温度基本一致。

Description

针床测试装置
技术领域
本发明涉及动力电池技术领域，具体而言，涉及一种针床测试装置。
背景技术
动力电池是新能源汽车的重要动力部分，在动力电池的生产过程中，化成、分容、充放电测试是不可缺少的环节，直接影响到电池的寿命、容量及安全性，其中，如果化成工艺温度的一致性较差会导致电池材料性能的一致性较差，电池循坏寿命也将大大缩短；分容工艺温度的一致性则将影响容量测试结果的一致性。但由于托盘内电芯通常按多行多列排布，散热风扇从任意一个侧边吹风，都难免会有散热盲点，造成托盘内不同位置的电芯的温差过大，致使电芯的温度的一致性较差。
因此，设计一种针床测试装置，能够在测试电芯的过程中，对所有电芯进行同步散热，保持所有电芯的温度基本一致，这是目前急需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的包括提供一种针床测试装置，其能够在测试电芯的过程中，对所有电芯进行同步散热，保持所有电芯的温度基本一致。
本发明的实施例可以这样实现：
第一方面，本发明实施例提供一种针床测试装置，用于测试电芯，针床测试装置包括：
顶支撑架，设置有多个探针，探针用于测试电芯；
底支撑架，与顶支撑架间隔设置、且通过支撑柱连接；
托盘，位于顶支撑架与底支撑架之间、且套设在支撑柱上，托盘用于承载电芯；
伸缩气缸，伸缩气缸的缸体安装在顶支撑架上，伸缩气缸的伸缩杆连接托盘，伸缩杆的延伸方向平行于支撑柱的延伸方向；
通风管道，安装在顶支撑架远离底支撑架的一侧，通风管道的出风口朝向顶支撑架；
风机，安装在通风管道的入风口。
在可选的实施方式中，通风管道的出风口在托盘上的投影覆盖托盘上用于承载电芯的区域。
在可选的实施方式中，通风管道超出顶支撑架的高度小于或等于伸缩气缸超出顶支撑架的高度。
在可选的实施方式中，用于安装在库位中，通风管道的入风口与库位的入口的朝向一致，风机安装在通风管道靠近库位的入口的一侧。
在可选的实施方式中，通风管道包括：
散热风道，安装在顶支撑架远离底支撑架的一侧，出风口开设在散热风道上；
进风风罩，与散热风道连通，入风口开设在进风风罩上，进风风罩上开设有安装孔，安装孔用于安装探针的转接端子。
在可选的实施方式中，安装孔开设在进风风罩远离顶支撑架的一侧。
在可选的实施方式中，探针在顶支撑架上呈矩阵形式排布，安装孔在在进风风罩上呈矩阵形式排布。
在可选的实施方式中，顶支撑架、底支撑架和托盘均呈长方形框架，散热风道呈中空的长方体结构，出风口开设在散热风道与顶支撑架接触的表面上，出风口呈长方形。
在可选的实施方式中，进风风罩呈中空的长方体结构，风机安装在进风风罩远离散热风道的一侧，多个风机间隔均匀排布。
在可选的实施方式中，通风管道还包括：
导风板，安装在散热风道的内部、且远离进风风罩的一侧，导风板的截面呈弧形，导风板用于将散热风道中的风导向顶支撑架。
本发明实施例提供的针床测试装置的有益效果包括：
1.在顶支撑架与底支撑架之间设置用于承载电芯的托盘，托盘由安装在顶支撑架上的伸缩气缸驱动，当伸缩气缸驱动托盘向顶支撑架移动，直到托盘上的电芯与顶支撑架上的探针连接，即可实现探针对电芯的测试；
2.通过在顶支撑架远离底支撑架的一侧安装通风管道，并利用通风管道的出风口向顶支撑架吹风，使托盘上的所有电芯都能够同时接受到风冷散热，使所有电芯进行同步散热，保持所有电芯的温度基本一致，从而使电芯的材料性能保持较好的一致性，提高电芯的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的针床测试装置的轴测图；
图2为本发明实施例提供的针床测试装置的正视图；
图3为本发明实施例提供的针床测试装置的俯视图；
图4为本发明实施例提供的针床测试装置的另一种结构示意图。
图标：100-针床测试装置；110-顶支撑架；120-支撑柱；130-底支撑架；140-托盘；150-限位杆；160-伸缩气缸；170-通风管道；171-散热风道；172-进风风罩；1721-安装孔；180-风机；190-探针；200-导风板。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
请参考图1，本实施例提供了一种针床测试装置100，可以用来测试电芯，例如对电芯进行化成、分容、充放电测试。其中，在化成测试中，需要使所有电芯尽量保证化成工艺温度的一致性，从而使电池材料的性能尽量一致，保证电池的循环寿命较长；在分容测试中，需要使所有电芯尽量保证分容工艺温度的一致性，从而使容量测试结果基本一致。本实施例提供的针床测试装置100的最大优点在于：能够在测试电芯的过程中，对所有电芯进行同步散热，保持所有电芯的温度基本一致。
具体的，针床测试装置100包括顶支撑架110、底支撑架130、托盘140、伸缩气缸160、通风管道170和风机180，其中，通风管道170包括散热风道171和进风风罩172。
顶支撑架110、底支撑架130和托盘140均呈长方形框架，底支撑架130与顶支撑架110间隔设置、且通过支撑柱120连接，支撑柱120的数量为四根，四根支撑柱120分布在底支撑架130的四个角位置。托盘140位于顶支撑架110与底支撑架130之间、且套设在支撑柱120上，托盘140用于承载电芯。
伸缩气缸160的缸体安装在顶支撑架110上，伸缩气缸160的伸缩杆连接托盘140，伸缩杆的延伸方向平行于支撑柱120的延伸方向。伸缩气缸160的数量为两个，两个伸缩气缸160分布在顶支撑架110的相对两侧，两个伸缩气缸160同步运动，从而带动托盘140稳定地沿支撑柱120滑动。
托盘140上还设置有限位杆150，限位杆150的延伸方向平行于支撑柱120的延伸方向，多个限位杆150分布在托盘140的边缘，限位杆150用于限定托盘140与顶支撑架110之间的最小间距。限位杆150随托盘140移动，在托盘140向顶支撑架110移动的过程中，限位杆150的顶端最终抵持在顶支撑架110上，避免托盘140上的电芯与顶支撑架110上的零件发生碰撞。
请参阅图2，顶支撑架110上设置有多个用于测试电芯的探针190，探针190在顶支撑架110上呈矩阵形式排布。当伸缩气缸160驱动托盘140向顶支撑架110移动，直到托盘140上的电芯与顶支撑架110上的探针190连接，即可实现探针190对电芯的测试。
散热风道171呈中空的长方体结构，散热风道171安装在顶支撑架110远离底支撑架130的一侧，出风口开设在散热风道171与顶支撑架110接触的表面上，出风口呈长方形。出风口在托盘140上的投影覆盖托盘140上用于承载电芯的区域。这样，利用通风管道170的出风口向顶支撑架110吹风，使托盘140上的所有电芯都能够同时接受到风冷散热，使所有电芯进行同步散热，保持所有电芯的温度基本一致，从而使电芯的材料性能保持较好的一致性，提高电芯的使用寿命。
进风风罩172呈中空的长方体结构，进风风罩172与散热风道171连通，入风口开设在进风风罩172上，风机180安装在进风风罩172远离散热风道171的一侧，多个风机180间隔均匀排布。风机180所需的数量和风量可以根据电芯的发热量确定，本实施例中，风机180的数量为三个。
进风风罩172和散热风道171超出顶支撑架110的高度均小于或等于伸缩气缸160超出顶支撑架110的高度。这样，即使在顶支撑架110上安装了通风管道170，也不会增加针床测试装置100的整体高度，不会增大装置所占的空间，也不会增加装置的安装难度，充分利用装置中的剩余空间。
请参阅图3，进风风罩172上开设有安装孔1721，安装孔1721开设在进风风罩172远离顶支撑架110的一侧，安装孔1721在在进风风罩172上呈矩阵形式排布，安装孔1721用于安装探针190的转接端子。这样，探针190的功率线和采样线能够从通风管道170的内部穿过，避免线路错杂，也保护线路免遭磨损。
本实施例中的散热风道171为中空的长方体结构，其内部的为长方体空腔，风流的方向如图2中箭头所指的方向，风流在散热风道171内需要进行90°的转弯。为提高风流的流畅性，可以在散热风道171内增加导风板200，如图4所示，导风板200安装在散热风道171的内部、且远离进风风罩172的一侧，导风板200的截面呈弧形，导风板200用于将散热风道171中的风导向顶支撑架110。
本实施例提供的针床测试装置100可以安装在库位中，通风管道170的入风口与库位的入口的朝向一致，也就是说，通风管道170的延伸方向相对于从库位的内部向库位的入口延伸，风机180安装在通风管道170靠近库位的入口的一侧。相当于散热风道171、进风风罩172和风机180从库位的内部向库位的入口方向依次连接，这样，不用增加现有库位的深度，也不用增加现有库位的宽度，采用现有的库位就能够安装本实施例提供的针床测试装置100。
本实施例提供的针床测试装置100的过程：
首先，将电芯排布在托盘140上；
然后，控制伸缩气缸160驱动托盘140向顶支撑架110移动，直到电芯与顶支撑架110上的探针190连接，开始对电芯进行测试，同时，控制风机180启动，向通风管道170内鼓风，实现同时对所有的电芯进行风冷散热；
最后，在完成对电芯的测试后，控制伸缩气缸160驱动托盘140向底支撑架130移动，再从托盘140上卸下电芯。
本实施例提供的针床测试装置100的有益效果包括：
1.在顶支撑架110与底支撑架130之间设置用于承载电芯的托盘140，托盘140由安装在顶支撑架110上的伸缩气缸160驱动，当伸缩气缸160驱动托盘140向顶支撑架110移动，直到托盘140上的电芯与顶支撑架110上的探针190连接，即可实现探针190对电芯的测试；
2.通过在顶支撑架110远离底支撑架130的一侧安装通风管道170，通风管道170的出风口在托盘140上的投影覆盖托盘140上用于承载电芯的区域，利用通风管道170的出风口向顶支撑架110吹风，使托盘140上的所有电芯都能够同时接受到风冷散热，使所有电芯进行同步散热，保持所有电芯的温度基本一致，温度的差异可以控制2摄氏度以内，从而使电芯的材料性能保持较好的一致性，提高电芯的使用寿命；
3.通风管道170安装在顶支撑架110的顶部，而且，通风管道170超出顶支撑架110的高度小于或等于伸缩气缸160超出顶支撑架110的高度，通风管道170不会增加针床测试装置100的整体高度，也不会增大装置所占的空间，也不会增加装置的安装难度，充分利用装置中的剩余空间；
4.散热风道171、进风风罩172和风机180从库位的内部向库位的入口方向依次连接，这样，不用增加现有库位的深度，也不用增加现有库位的宽度，采用现有的库位就能够安装本实施例提供的针床测试装置100；
5.探针190的转接端子安装在进风风罩172顶部的安装孔1721中，探针190的功率线和采样线能够从通风管道170的内部穿过，避免线路错杂，也保护线路免遭磨损。
以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种针床测试装置，用于测试电芯，其特征在于，所述针床测试装置包括：
顶支撑架(110)，设置有多个探针(190)，所述探针(190)用于测试所述电芯；
底支撑架(130)，与所述顶支撑架(110)间隔设置、且通过支撑柱(120)连接；
托盘(140)，位于所述顶支撑架(110)与所述底支撑架(130)之间、且套设在所述支撑柱(120)上，所述托盘(140)用于承载所述电芯；
伸缩气缸(160)，所述伸缩气缸(160)的缸体安装在所述顶支撑架(110)上，所述伸缩气缸(160)的伸缩杆连接所述托盘(140)，所述伸缩杆的延伸方向平行于所述支撑柱(120)的延伸方向；
通风管道(170)，安装在所述顶支撑架(110)远离所述底支撑架(130)的一侧，所述通风管道(170)的出风口朝向所述顶支撑架(110)；
风机(180)，安装在所述通风管道(170)的入风口。
2.根据权利要求1所述的针床测试装置，其特征在于，所述通风管道(170)的所述出风口在所述托盘(140)上的投影覆盖所述托盘(140)上用于承载所述电芯的区域。
3.根据权利要求1所述的针床测试装置，其特征在于，所述通风管道(170)超出所述顶支撑架(110)的高度小于或等于所述伸缩气缸(160)超出所述顶支撑架(110)的高度。
4.根据权利要求1所述的针床测试装置，用于安装在库位中，其特征在于，所述通风管道(170)的所述入风口与所述库位的入口的朝向一致，所述风机(180)安装在所述通风管道(170)靠近所述库位的入口的一侧。
5.根据权利要求1所述的针床测试装置，其特征在于，所述通风管道(170)包括：
散热风道(171)，安装在所述顶支撑架(110)远离所述底支撑架(130)的一侧，所述出风口开设在所述散热风道(171)上；
进风风罩(172)，与所述散热风道(171)连通，所述入风口开设在所述进风风罩(172)上，所述进风风罩(172)上开设有安装孔(1721)，所述安装孔(1721)用于安装所述探针(190)的转接端子。
6.根据权利要求5所述的针床测试装置，其特征在于，所述安装孔(1721)开设在所述进风风罩(172)远离所述顶支撑架(110)的一侧。
7.根据权利要求6所述的针床测试装置，其特征在于，所述探针(190)在所述顶支撑架(110)上呈矩阵形式排布，所述安装孔(1721)在在所述进风风罩(172)上呈矩阵形式排布。
8.根据权利要求5所述的针床测试装置，其特征在于，所述顶支撑架(110)、所述底支撑架(130)和所述托盘(140)均呈长方形框架，所述散热风道(171)呈中空的长方体结构，所述出风口开设在所述散热风道(171)与所述顶支撑架(110)接触的表面上，所述出风口呈长方形。
9.根据权利要求8所述的针床测试装置，其特征在于，所述进风风罩(172)呈中空的长方体结构，所述风机(180)安装在所述进风风罩(172)远离所述散热风道(171)的一侧，多个所述风机(180)间隔均匀排布。
10.根据权利要求5所述的针床测试装置，其特征在于，所述通风管道(170)还包括：
导风板(200)，安装在所述散热风道(171)的内部、且远离所述进风风罩(172)的一侧，所述导风板(200)的截面呈弧形，所述导风板(200)用于将所述散热风道(171)中的风导向所述顶支撑架(110)。
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