CN113253135B - 一种电池原位测试系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电池原位测试系统，涉及精密仪器技术领域，包括充放电模块、环境模块和力学加载模块，待测试电池与充放电模块电连接，环境模块包括温控箱，温控箱内设置有待测试电池、光学成像模块、红外热成像模块和超声扫描成像模块，力学加载模块用于对待测试电池进行加载。本发明通过环境模块模拟测试环境，光学成像模块对待测试电池表面微观变形或损伤进行观测；红外热成像模块对待测试电池的温度畸点的识别以及待测试电池热失控的进程进行观测；超声扫描成像模块对待测试电池的破损、析锂以及荷电状态进行监测。本发明为揭示力‑低温‑电化学耦合多外场下电池性能衰退机制和服役寿命变化规律提供仪器支撑。

Description

一种电池原位测试系统
技术领域
本发明涉及精密仪器技术领域，特别是涉及一种电池原位测试系统。
背景技术
随着新能源汽车的发展，以新一代锂离子技术为代表的高比能量、高工作电压电池，已成为目前电动汽车主流动力来源和未来车用动力电池研究热点。但寒冷环境下锂离子电池电化学循环性能与安全性依然是该技术的薄弱环节。低温环境下循环充放电行为导致的沉积与嵌入现象加速电池老化以及由此带来的枝晶现象极易导致电池短路，甚至造成财产损失和恶性事故，这是锂离子电池亟待解决的技术难题，也限制了新能源汽车在寒冷地区的发展。原位(In Situ)测试是指对各类固态材料进行力学性能测试过程中，除要获取材料的固有力学性能参数外，还对复杂环境和载荷作用下材料的组织结构演化进行实时监测的技术。现有技术中的电池测量仪器功能单一，仅能对一种性能进行合格性检验，无法模拟锂离子电池的真实服役工况。
因此，为确保锂离子电池在服役过程中、尤其在寒冷环境下的寿命、比能量和安全性，研制开发能够对锂离子电池复杂服役工况进行模拟，并能够进行多模式-多角度测试的仪器对锂离子电池的推广使用至关重要。
发明内容
本发明的目的是提供一种电池原位测试系统，以解决上述现有技术存在的问题，可对待测试电池的表面变形、温度分布和内部损伤进行监测。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供了一种电池原位测试系统，包括充放电模块、环境模块和力学加载模块，待测试电池与所述充放电模块电连接，所述环境模块包括温控箱，所述温控箱内设置有待测试电池、光学成像模块、红外热成像模块和超声扫描成像模块，所述力学加载模块用于对待测试电池进行加载。
优选地，所述力学加载模块包括加载驱动机构、夹具、第一刺针，所述夹具位于所述环境模块中并用于夹持待测试电池，所述第一刺针设置在待测试电池的下方，待测试电池的上方设置有挤压刺针结构，所述加载驱动机构驱动所述挤压刺针结构做直线运动。
优选地，所述电池原位测试系统还包括机架，所述机架包括若干立柱和横梁，所述加载驱动机构驱动所述横梁沿所述立柱滑动，所述环境模块固定在所述机架的工作台上，所述挤压刺针结构包括连接法兰和导向杆，所述连接法兰设置在所述横梁上，所述连接法兰和所述导向杆之间设置有压力传感器，所述导向杆的下端能够拆卸地连接有压板或第二刺针。
优选地，所述夹具设置在隔振台上，所述第一刺针穿过所述隔振台上的通槽，所述挤压刺针结构的中心线与所述第一刺针的中心线重合。
优选地，所述环境模块还包括温控结构，所述温控结构包括若干制冷结构和若干温度传感器，若干所述制冷结构设置在所述夹具的外侧，若干所述温度传感器设置在所述夹具的内壁、所述制冷结构的内壁、待测试电池表面及待测试电池的电极上。
优选地，各所述制冷结构均包括散热片和若干制冷片，所述散热片设置在所述夹具的外侧，若干所述制冷片设置在所述夹具和所述散热片之间，各所述制冷结构中的若干所述制冷片的尺寸由所述夹具向所述散热片逐渐增大。
优选地，所述光学成像模块包括第一底板、第一驱动机构、第一支架和光学镜头，所述第一底板固定在所述温控箱的内壁上，所述第一驱动机构固定在所述第一底板上，所述第一驱动机构驱动所述第一支架与所述第一底板滑动连接，所述光学镜头能够与所述第一支架滑动连接并通过手轮与所述第一支架锁定。
优选地，所述红外热成像模块包括第二底板、第二驱动机构、第三驱动机构、传动机构和红外镜头，所述第二底板固定在所述温控箱的内壁上，所述第二驱动机构驱动所述红外镜头转动，所述第三驱动机构通过传动机构驱动第二支架转动，所述红外镜头与所述第二支架转动连接。
优选地，所述传动机构包括依次铰接的第一连接块、第一连杆、第二连接块和第二连杆，所述第一连接块、所述第一连杆、所述第二连接块和所述第二连杆形成平行四边形结构，所述第一连接块与所述第三驱动机构的动力输出端传动连接，所述第二连接块与所述第二支架传动连接。
优选地，所述超声扫描成像模块包括三轴运动机构和超声探头，所述三轴运动机构包括X向运动机构、Y向运动机构和Z向运动机构，所述Y向运动机构分别与所述X向运动机构和所述Z向运动机构滑动连接，所述超声探头设置在所述Z向运动机构上，所述超声探头包括发射探头和接收探头，所述超声扫描成像模块工作时，所述发射探头和所述接收探头位于待测试电池的两侧。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明通过环境模块模拟测试环境，通过力学加载模块对待测试电池进行加载，光学成像模块对待测试电池表面微观变形或损伤进行观测；红外热成像模块对待测试电池的温度畸点的识别以及待测试电池热失控的进程进行观测；超声扫描成像模块对待测试电池的破损、析锂以及荷电状态进行监测。本发明为揭示力-低温-电化学耦合多外场下电池性能衰退机制和服役寿命变化规律提供仪器支撑。
本发明针对寒冷条件下锂离子电池机械滥用、热滥用和电滥用引发的内短路、热失控甚至起火、爆炸等情况，尤其在低温环境下锂离子电池容量和寿命降低、析锂明显和锂脱嵌不平衡问题，通过将力学加载模块、温度实时调控技术、多光谱-声谱表征技术和充放电性能测试技术融合，模拟锂电池在寒冷环境下，挤压、碰撞、交变应力等复杂载荷，过充/过放等使用情况，进行力-低温-电化学耦合失效行为的测试，实时获取电池材料微结构演化行为与服役性能衰退的相关性，突破枝晶演化行为的多光谱、多模式原位测试以及微尺度内短路的阈值判定等关键难题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
图1为本发明的电池原位测试系统轴测图；
图2为本发明的电池原位测试系统主视图；
图3为本发明的力学加载模块示意图；
图4为本发明的挤压刺针结构示意图；
图5为本发明的温控结构示意图；
图6为本发明的光学成像模块轴测图；
图7为本发明的光学成像模块主视图；
图8为本发明的红外热成像模块轴测图(去除第二底板)；
图9为本发明的红外热成像模块侧视图；
图10为本发明的红外热成像模块仰视图；
图11为本发明的超声扫描成像模块轴测图；
图12为本发明的超声扫描成像模块主视图；
其中：100-电池原位测试系统，1-充放电模块，2-环境模块，3-力学加载模块，4-温控箱，5-待测试电池，6-光学成像模块，7-红外热成像模块，8-超声扫描成像模块，9-夹具，10-第一刺针，11-挤压刺针结构，12-机架，13-立柱，14-横梁，15-工作台，16-法兰，17-导向杆，18-压力传感器，19-压板，20-第二刺针，21-隔振台，22-温控结构，23-制冷结构，24-温度传感器，25-散热片，26-制冷片，27-第一底板，28-第一驱动机构，29-第一支架，30-光学镜头，31-手轮，32-第二底板，33-第二驱动机构，34-第三驱动机构，35-传动机构，36-红外镜头，37-第二支架，38-第一连接块，39-第一连杆，40-第二连接块，41-第二连杆，42-三轴运动机构，43-超声探头，44-X向运动机构，45-Y向运动机构，46-Z向运动机构，47-发射探头，48-接收探头，49-光电编码器，50-第一电机，51-导轨，52-滚珠丝杠传动副，53-内六角螺钉，54-销钉，55-隔板，56-转轴，57-第二电机，58-滚珠丝杠组件，59-第三支架。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的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。
本发明的目的是提供一种电池原位测试系统，以解决上述现有技术存在的问题，可对待测试电池的表面变形、温度分布和内部损伤进行监测。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1-图12所示：本实施例提供了一种电池原位测试系统100，系统的整体尺寸为1300mm×796mm×1620mm，待测试电池5的尺寸为592mm×657mm×1081mm。电池原位测试系统100包括充放电模块1、环境模块2和力学加载模块3，待测试电池5与充放电模块1电连接，待测试电池5选用锂电池单体，力学加载模块3用于对待测试电池5进行加载，环境模块2包括温控箱4，温控箱4为半封闭结构，可为待测试电池5创造恒温环境，温控箱4内设置有待测试电池5、光学成像模块6、红外热成像模块7和超声扫描成像模块8。
本实施例中，充放电模块1为全自动可编程的待测试电池5充放电设备，通过充放电模块1实现恒流、恒压、恒阻及恒功率模式下的待测试电池5过充/过放测试，并可在待测试电池5受载时进行充放电测试，模拟待测试电池5在实际工况下的性能变化并实时监测待测试电池5容量、直流内阻、循环寿命、过充、过放速率承载能力以及荷电状态保持能力参数，为待测试电池5的性能测试提供动态条件。
本实施例中，力学加载模块3包括加载驱动机构、夹具9、第一刺针10，夹具9位于环境模块2中并用于夹持待测试电池5，第一刺针10设置在待测试电池5的下方，待测试电池5的上方设置有挤压刺针结构11，加载驱动机构驱动挤压刺针结构11做直线运动。
本实施例中，加载驱动机构包括直流伺服电动机、蜗轮蜗杆减速机构、滚珠丝杠机构和光电编码器49，直流伺服电动机经过蜗轮蜗杆减速机构驱动滚珠丝杠机构，滚珠丝杠机构将动力传递至横梁14进而对待测试电池5进行机械加载，光电编码器49可将挤压刺针结构11的位置反馈至控制器来实现动静态挤压/针刺载荷和交变载荷等多种加载方式，并模拟待测试电池5承受大速率范围挤压、冲击、振动载荷的工况。
本实施例中，电池原位测试系统100还包括机架12，机架12包括若干立柱13和横梁14，加载驱动机构驱动横梁14沿立柱13滑动，环境模块2固定在机架12的工作台15上，挤压刺针结构11包括连接法兰16和导向杆17，连接法兰16设置在横梁14上，连接法兰16和导向杆17之间设置有压力传感器18，压力传感器18通过隔板55与导向杆17连接，导向杆17的下端能够拆卸地连接有压板19或第二刺针20，导向杆17的下端与压板19或第二刺针20通过螺纹连接。通过设置第二刺针20可实现待测试电池5的对顶针刺测试，将第二刺针20更换为压板19可对待测试电池5进行挤压测试。
本实施例中，夹具9设置在隔振台21上，第一刺针10穿过隔振台21上的通槽，第一刺针10的针尖与待测试电池5的下表面接触，挤压刺针结构11的中心线与第一刺针10的中心线重合，通槽两侧设有两个凸台用以支撑待测试电池5。
本实施例中，第一刺针10和第二刺针20均为具有高强度、高模量、耐高温、抗摩擦、优异耐腐蚀等优异性能的碳纤维复合材料刺针，第一刺针10和第二刺针20上均设置有金属涂层，可以在保持碳纤维复合材料优异性能的同时弥补其导电性不足的缺陷，解决传统金属刺针较难穿透电池单体金属外壳的问题。第一刺针10和第二刺针20采用对顶针刺的加载方式，其特点在于第一刺针10和第二刺针20在同一直线上同时对待测试电池5进行针刺加载，在模拟电池内短路的同时可以减少传统单一针刺试验时的电池应力释放，进而制造出更极端的工况。
本实施例中，环境模块2还包括温控结构22，温控结构22包括若干制冷结构23和若干温度传感器24，若干制冷结构23设置在夹具9的外侧，本实施例中的制冷结构23包括三个，分别围绕在待测试电池5的三个面设置在夹具9的外侧，待测试电池5的另一面设置超声扫描成像模块8，若干温度传感器24设置在夹具9的内壁、制冷结构23的内壁、待测试电池5表面及待测试电池5的电极上，以实现对待测试电池5局部环境温度的实时监测。温度传感器24为贴片式铂热电阻传感器。
本实施例中，各制冷结构23均包括散热片25和若干制冷片26，散热片25为金属材质，散热片25设置在夹具9的外侧，若干制冷片26设置在夹具9和散热片25之间，各制冷结构23中的若干制冷片26的尺寸由夹具9向散热片25逐渐增大，本实施例中的各制冷结构23中的制冷片26包括三个，尺寸最小的制冷片26与夹具9通过强力胶粘结，尺寸最大的制冷片26通过螺钉与散热片25固定以使散热面积最大保证制冷效果。制冷结构23粘结在夹具9上实现待测试电池5的局部低温，若干温度传感器24可对局部温度进行精准调控。
本实施例中，环境模块2可实现局部零下40℃低温环境的构建，同时结合红外热成像模块7的红外热成像技术对待测试电池5全域温度分布进行实时监测，可以帮助评估内短路诱发热失控过程中电池出现的温升速率急剧变化，明确触发热失控时电池内部活性物质及气体析出安全阀的临界温度条件。
本实施例中，环境模块2加载时，开启温控箱4并将制冷结构23、温度传感器24通电，即可实现可调恒低温环境的构建与监测。
本实施例中，光学成像模块6包括第一底板27、第一驱动机构28、第一支架29和光学镜头30，第一底板27固定在温控箱4的内壁上，第一驱动机构28固定在第一底板27上，第一驱动机构28驱动第一支架29与第一底板27滑动连接，光学镜头30能够与第一支架29滑动连接并通过手轮31与第一支架29锁定。光学镜头30为高景深连续变倍光学显微镜镜头。第一驱动机构28包括第一电机50，第一电机50带动滚珠丝杠传动副52转动，实现光学镜头30沿导轨51作直线运动，手轮31可以控制光学镜头30在第一支架29上的位置以调整初始监测角度，通过多自由度运动以及光学镜头30自身的变焦可实现对待测试电池5不同部位、不同深度的精确成像。第一电机50连同光电编码器49通过联轴器连接滚珠丝杠传动副52，滚珠丝杠传动副52的滚珠丝杠与第一底板27转动连接，导轨51固定在第一底板27上，滚珠丝杠传动副52的螺母与第一支架29固定连接。第一电机50驱动滚珠丝杠传动副52运动，滚珠丝杠传动副52带动第一支架29及光学镜头30运动。
本实施例中，红外热成像模块7包括第二底板32、第二驱动机构33、第三驱动机构34、传动机构35和红外镜头36，红外镜头36为红外热成像镜头，第二驱动机构33为直流伺服电动机，第三驱动机构34为扭转伺服电动机，第二底板32固定在温控箱4的内壁上，第二驱动机构33驱动红外镜头36围绕第二驱动机构33的动力输出端的轴线转动，第三驱动机构34通过传动机构35驱动第二支架37转动，红外镜头36与第二支架37转动连接。
本实施例中，传动机构35包括依次铰接的第一连接块38、第一连杆39、第二连接块40和第二连杆41，第一连接块38、第一连杆39、第二连接块40和第二连杆41形成平行四边形结构，第一连接块38与第三驱动机构34的动力输出端传动连接，第二连接块40与第二支架37通过转轴56传动连接，转轴56与第二底板32转动连接，第三驱动机构34驱动第二支架37围绕转轴56的轴线转动，第二驱动机构33的动力输出端的轴线与转轴56的轴线垂直。通过上述两种转动方式可实现红外镜头36的两个旋转自由度并对待测试电池5进行实时热追踪和畸点温度的识别。
本实施例中，超声扫描成像模块8包括三轴运动机构42和超声探头43，三轴运动机构42设置在第三支架59上，三轴运动机构42包括X向运动机构44、Y向运动机构45和Z向运动机构46，Y向运动机构45分别与X向运动机构44和Z向运动机构46滑动连接，超声探头43设置在Z向运动机构46上。X向运动机构44、Y向运动机构45和Z向运动机构46均包括第二电机57、滚珠丝杠组件58和滑块，X向运动机构44的第二电机57带动X向运动机构44的滚珠丝杠组件58转动，X向运动机构44的滑块带动Y向运动机构45滑动；Y向运动机构45的第二电机57带动Y向运动机构45的滚珠丝杠组件58转动，Y向运动机构45的滑块带动Z向运动机构46滑动；Z向运动机构46的第二电机57带动Z向运动机构46的滚珠丝杠组件58转动，Z向运动机构46的滑块带动超声探头43滑动。
本实施例中，超声探头43包括发射探头47和接收探头48，发射探头47与接收探头48通过隔振台21的方槽分别设置在待测试电池5的后方，在超声扫描成像模块8工作时，发射探头47和接收探头48位于待测试电池5的两侧。在力学加载模块3加载结束后由X向运动机构44、Y向运动机构45驱动超声探头43至待测试电池5表面的任意位置进行内部损伤、析锂以及荷电状态的检测。本实施例中，超声扫描成像模块8采用透射超声扫描成像仪，其原理为发射探头47发射超声波，超声波进入工件的内部，由于超声波在工件内部的传播特性与工件内部的缺陷和材料密切相关，所以由接收探头48接收超声波后，经过对其分析处理显示于屏幕上，可以形成被测试件的内部缺陷图像。
本实施例将光学成像模块6、红外热成像模块7和超声扫描成像模块8集成在半封闭式温控箱4内，进而可获取待测试电池5界面剥离和缺陷形核微观损伤失效机理，可实现待测试电池5充放电且受载时“微区显微结构-全域温度梯度”的“同步-同位”实时原位监测以及充放电时的局部结构损伤实时原位检测。
本实施例的压板19与第二刺针20可相互更换，压板19可实现对待测试电池5的挤压测试，对顶针刺可以模拟待测试电池5内短路破坏并能减少单一刺针针刺试验时的电池应力释放从而创造出更极端的测试载荷；环境模块2为待测试电池5创造局部低温环境并监测，温控箱4可为电池创造恒温环境；充放电模块1为全自动可编程的锂离子电池充放电设备，可对电池进行过充电、过放电和循环充放电测试，并可在电池单体受外载时进行充放电为电池的性能测试提供动态条件。
本实施例的光学成像模块6和红外热成像模块7可以在力学加载模块3和充放电模块1工作时对待测试电池5的表面破损与变形、温度分布和畸点进行实时观测；光学成像模块6、红外热成像模块7和超声扫描成像模块8可以在充放电模块1工作时对待测试电池5的内部损伤进行实时检测，在力学加载模块3加载工作完成后可对待测试电池5的内部损伤进行检测。
测试过程中，加载驱动机构的直流伺服电动机驱动第二刺针20或压板19，光电编码器49可将直流伺服电动机输出轴地机械几何位移量转换为脉冲或数字量传递至直流伺服电动机的控制器实现交变载荷、以及大范围速率的挤压与针刺，在加载期间，全自动可编程的充放电模块1可对待测试电池5进行充放电测试，与此同时，光学成像模块6和红外热成像模块7可对低温环境下充放电且受载荷的待测试电池5进行实时观测，超声扫描成像模块8的超声波发射探头47与超声波接收探头48在第二刺针20或压板19加载时离开待测试电池5表面，在力学加载结束后回到待测试电池5表面对待测试电池5内部损伤和晶体学信息进行收集。此外力学加载模块3与充放电模块1可单独工作实现单一载荷的加载与监测。
本实施例能够实现的所有加载模式与原位监测模式如下：
过充电加载-光学-红外-超声原位监测、过放电加载-光学-红外-超声原位监测、循环充放电加载-光学-红外-超声原位监测、挤压加载-光学-红外原位监测、对顶针刺加载-光学-红外原位监测、交变循环挤压加载-光学-红外原位监测、交变循环对顶针刺加载-光学-红外原位监测、充电-挤压加载-光学-红外原位监测、放电-挤压加载-光学-红外原位监测、充电-对顶针刺加载-光学-红外原位监测、放电-对顶针刺加载-光学-红外原位监测、循环充放电-挤压加载-光学-红外原位监测、循环充放电-对顶针刺加载-光学-红外原位监测。
本身实力的电池原位测试系统100不但可模拟寒冷环境下待测试电池5的实际工况，还可对待测试电池5的力-低温-电化学耦合微观失效机理进行原位监测。力学加载模块3可对待测试电池5施加挤压、对顶针刺和交变载荷；光学成像模块6、红外热成像模块7和超声扫描成像模块8集成在温控箱4中，可实现对待测试电池5的显微结构和温度分布的实时观测以及内部缺陷-晶体学信息的定量分析。本实施例为揭示力-低温-电化学耦合多外场下电池性能衰退机制和服役寿命变化规律提供仪器支撑。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种电池原位测试系统，其特征在于：包括充放电模块、环境模块和力学加载模块，待测试电池与所述充放电模块电连接，所述环境模块包括温控箱和温控结构，所述温控结构包括若干制冷结构，所述温控箱内设置有待测试电池、光学成像模块、红外热成像模块和超声扫描成像模块，所述力学加载模块用于对待测试电池进行加载；
所述超声扫描成像模块包括三轴运动机构和超声探头，所述三轴运动机构包括X向运动机构、Y向运动机构和Z向运动机构，所述Y向运动机构分别与所述X向运动机构和所述Z向运动机构滑动连接，所述超声探头设置在所述Z向运动机构上，所述超声探头包括发射探头和接收探头，所述超声扫描成像模块工作时，所述发射探头和所述接收探头位于待测试电池的两侧。
2.根据权利要求1所述的电池原位测试系统，其特征在于：所述力学加载模块包括加载驱动机构、夹具、第一刺针，所述夹具位于所述环境模块中并用于夹持待测试电池，所述第一刺针设置在待测试电池的下方，待测试电池的上方设置有挤压刺针结构，所述加载驱动机构驱动所述挤压刺针结构做直线运动。
3.根据权利要求2所述的电池原位测试系统，其特征在于：所述电池原位测试系统还包括机架，所述机架包括若干立柱和横梁，所述加载驱动机构驱动所述横梁沿所述立柱滑动，所述环境模块固定在所述机架的工作台上，所述挤压刺针结构包括连接法兰和导向杆，所述连接法兰设置在所述横梁上，所述连接法兰和所述导向杆之间设置有压力传感器，所述导向杆的下端能够拆卸地连接有压板或第二刺针。
4.根据权利要求2所述的电池原位测试系统，其特征在于：所述夹具设置在隔振台上，所述第一刺针穿过所述隔振台上的通槽，所述挤压刺针结构的中心线与所述第一刺针的中心线重合。
5.根据权利要求2所述的电池原位测试系统，其特征在于：所述温控结构还包括若干温度传感器，若干所述制冷结构设置在所述夹具的外侧，若干所述温度传感器设置在所述夹具的内壁、所述制冷结构的内壁、待测试电池表面及待测试电池的电极上。
6.根据权利要求5所述的电池原位测试系统，其特征在于：各所述制冷结构均包括散热片和若干制冷片，所述散热片设置在所述夹具的外侧，若干所述制冷片设置在所述夹具和所述散热片之间，各所述制冷结构中的若干所述制冷片的尺寸由所述夹具向所述散热片逐渐增大。
7.根据权利要求1所述的电池原位测试系统，其特征在于：所述光学成像模块包括第一底板、第一驱动机构、第一支架和光学镜头，所述第一底板固定在所述温控箱的内壁上，所述第一驱动机构固定在所述第一底板上，所述第一驱动机构驱动所述第一支架与所述第一底板滑动连接，所述光学镜头能够与所述第一支架滑动连接并通过手轮与所述第一支架锁定。
8.根据权利要求1所述的电池原位测试系统，其特征在于：所述红外热成像模块包括第二底板、第二驱动机构、第三驱动机构、传动机构和红外镜头，所述第二底板固定在所述温控箱的内壁上，所述第二驱动机构驱动所述红外镜头转动，所述第三驱动机构通过传动机构驱动第二支架转动，所述红外镜头与所述第二支架转动连接。
9.根据权利要求8所述的电池原位测试系统，其特征在于：所述传动机构包括依次铰接的第一连接块、第一连杆、第二连接块和第二连杆，所述第一连接块、所述第一连杆、所述第二连接块和所述第二连杆形成平行四边形结构，所述第一连接块与所述第三驱动机构的动力输出端传动连接，所述第二连接块与所述第二支架传动连接。
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