CN113267311B - 一种新能源汽车用动力电池模拟碰撞测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及新能源汽车动力电池测试技术领域，且公开了一种新能源汽车用动力电池模拟碰撞测试系统，包括固定座和支撑台，所述固定座呈U形状，且所述固定座上设有若干个限位板，所述支撑台的中部设有固定板，且所述支撑台的两侧均设有活动座。本发明通过设置一个带有撞块和活动座的支撑台，通过撞块可以对电池包进行正面撞击，当电池包撞击到撞块上后，又会带动活动座运动，通过活动座可以从侧面对电池包进行撞击。本技术方案通过在支撑台上设置可以联动的正面撞击机构和侧面撞击机构，可以在单次实验时，实现电池包的不同角度的撞击，测试效果更好。

Description

一种新能源汽车用动力电池模拟碰撞测试系统

技术领域

本发明涉及新能源汽车动力电池测试技术领域，具体为一种新能源汽车用动力电池模拟碰撞测试系统。

背景技术

近年来电池单体的能量密度突飞猛进，高能量密度伴随着电芯稳定性的降低，在机械载荷下发生热失控的风险加大。在纯电动汽车的碰撞事故中，动力电池受到撞击和挤压引起变形，电池芯体有可能发生热失控起火；电池包内部其它部件在碰撞中也可能会受到挤压和冲击，有发生短路甚至起火爆炸的危险；电池包内部高压线缆和高压器件在碰撞时容易被刮破或者扯断，有可能短路起火，也有可能造成电击伤害。因此，出于安全方面的考虑，必须对汽车的动力电池进行严格的测试。

现有的新能源汽车动力电池碰撞测试装置，一般在单次实验时，只能对动力电池的一个面进行碰撞测试。但是在实际使用的过程中，如果发生意外，汽车的动力电池有可能会在不同的角度遭受多次撞击，因此，现有的碰撞测试装置存在较大的局限性。

发明内容

本发明提供了一种新能源汽车用动力电池模拟碰撞测试系统，具备局限性小的有益效果，解决了上述背景技术中所提到：现有的碰撞测试装置在单次实验时，一般只能对动力电池的一个面进行碰撞测试，局限性大的问题。

本发明提供如下技术方案：一种新能源汽车用动力电池模拟碰撞测试系统，包括固定座和支撑台，所述固定座呈U形状，且所述固定座上设有若干个限位板，所述支撑台的中部设有固定板，且所述支撑台的两侧均设有活动座，所述活动座的内部设有空腔，所述活动座的一侧设有加强板，且所述加强板上设有第一顶锥和第二顶锥，所述固定板的一侧设有连接座，且所述固定板的另一侧设有传动机构。

作为本发明所述一种新能源汽车用动力电池模拟碰撞测试系统的一种可选方案，其中：所述传动机构包括导杆、活动板、连杆和导向板，所述活动板位于所述固定板远离所述连接座的一侧，且所述活动板的一侧设有两个顶杆，所述导杆插接在所述固定板上，且所述导杆的一端与所述连接座固定连接，所述导杆的另一端与所述活动板固定连接，所述连杆对称设置在所述支撑台的两侧，且所述连杆的一端与所述活动座固定连接，所述导向板的一侧设有斜面，且所述导向板与所述连杆固定连接。

作为本发明所述一种新能源汽车用动力电池模拟碰撞测试系统的一种可选方案，其中：所述固定板远离所述连接座的一侧设有缸体，且所述缸体内设有两个腔室，所述腔室内设有第一活塞，且所述腔室的一端设有第一管接口，所述缸体的两侧均设有第一推板，且所述第一推板通过第一活塞杆与所述第一活塞固定连接。

作为本发明所述一种新能源汽车用动力电池模拟碰撞测试系统的一种可选方案，其中：所述连接座的一侧设有撞块，且所述撞块与所述连接座可拆卸连接。

作为本发明所述一种新能源汽车用动力电池模拟碰撞测试系统的一种可选方案，其中：所述固定座的两端均设有开口，且所述开口的外侧设有罩盖，所述罩盖通过螺栓与所述固定座可拆卸连接，所述固定座的两侧均设有镂空口。

作为本发明所述一种新能源汽车用动力电池模拟碰撞测试系统的一种可选方案，其中：所述活动座的下端设有第二固定槽，且所述第二固定槽内设有第二活塞，所述活动座的外侧设有第二推板，且所述第二推板通过第二活塞杆与所述第二活塞固定连接。

作为本发明所述一种新能源汽车用动力电池模拟碰撞测试系统的一种可选方案，其中：所述支撑台上对称设有两个限位凸起，且所述限位凸起位于所述活动座的一侧，所述支撑台的两侧均设有安装板，且所述安装板通过限位弹簧与所述活动座弹性连接。

作为本发明所述一种新能源汽车用动力电池模拟碰撞测试系统的一种可选方案，其中：所述第一顶锥和第二顶锥均呈圆柱状，且所述第二顶锥的下侧设有出水管，所述出水管的两侧均设有护板，且所述护板与所述第二顶锥固定连接。

作为本发明所述一种新能源汽车用动力电池模拟碰撞测试系统的一种可选方案，其中：所述活动座上设有注水口，且所述活动座的一侧设有第二管接口，所述第二管接口通过管道与所述第一管接口连通。

作为本发明所述一种新能源汽车用动力电池模拟碰撞测试系统的一种可选方案，其中：所述连杆呈L形状，且所述连杆通过螺丝与所述活动座可拆卸连接。

本发明具备以下有益效果：

1、该一种新能源汽车用动力电池模拟碰撞测试系统，通过设置一个带有撞块和活动座的支撑台，通过撞块可以对电池包进行正面撞击，当电池包撞击到撞块上后，又会带动活动座运动，通过活动座可以从侧面对电池包进行撞击。本技术方案通过在支撑台上设置可以联动的正面撞击机构和侧面撞击机构，可以在单次实验时，实现电池包的不同角度的撞击，测试效果更好。

2、该一种新能源汽车用动力电池模拟碰撞测试系统，通过设置带有空腔的活动座，在实验时，可以在活动座内装满水，连杆在带动活动座运动时，还会推动缸体侧边的第一推板运动，在第一推板的推动下，缸体内的空气会被压缩，然后通过第一管接口、第二管接口和管道进入活动座内，随着压缩空气的进入，活动座内的水会从出水管喷出，也就是说，当本装置在进行碰撞测试时，还可以模拟出外部有水的情况，测试效果更好。

3、该一种新能源汽车用动力电池模拟碰撞测试系统，通过在活动座的下端设置一个带有第二活动的第二固定槽，在连杆的带动下，活动座会向限位凸起方向运动，在活动座的带动下，第二推板会与限位凸起相抵触，此时第二推板会向活动座方向推动第二活塞，第二活塞会将第二固定槽内的水挤压出去，在第二活塞的推动下，活动座内的水会以更大的压力喷出，不同的水压会对实验结果造成不同的影响，测试更全面。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的轴测图。

图3为本发明的俯视图。

图4为本发明的缸体剖视图。

图5为本发明的活动座剖视图。

图中：1、固定座；101、镂空口；2、支撑台；201、限位凸起；3、限位板；4、固定板；5、活动座；501、加强板；502、第二固定槽；6、第一顶锥；7、第二顶锥；8、连接座；9、导杆；10、活动板；11、连杆；12、导向板；13、顶杆；14、缸体；1401、腔室；15、第一活塞；16、第一推板；17、第一管接口；18、撞块；19、罩盖；20、第二活塞；21、第二推板；22、安装板；23、限位弹簧；24、护板；25、出水管；26、注水口；27、第二管接口；28、第一活塞杆；29、第二活塞杆。

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做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。

实施例1

请参阅图1-3，一种新能源汽车用动力电池模拟碰撞测试系统，包括固定座1和支撑台2，固定座1呈U形状，且固定座1上设有若干个限位板3，支撑台2的中部设有固定板4，且支撑台2的两侧均设有活动座5，活动座5通过滑轨与支撑台2滑动连接，且活动座5的内部设有空腔，活动座5的一侧设有加强板501，且加强板501上设有第一顶锥6和第二顶锥7，固定板4的一侧设有连接座8，且固定板4的另一侧设有传动机构，连接座8的一侧设有撞块18，且撞块18与连接座8可拆卸连接。

具体的工作原理，测试时电池包固定在固定座1内，限位板3通过螺丝固定在固定座1的上端，通过限位板3可以对电池包起到一个限位的作用，固定座1可以固定在一个行走小车上，支撑台2是不动的，行走小车带动固定座1去撞击支撑台2上的撞块18，撞块18的形状不唯一，撞块18是可以拆卸的，其通过螺丝与连接座8固定连接，在测试时，可以将不同形状的撞块18安装在连接座8，从而达到不同的撞击效果，使用更方便。

实施例2

请参阅图1-3，本实施例是对实施例1的进一步改进，传动机构包括导杆9、活动板10、连杆11和导向板12，活动板10位于固定板4远离连接座8的一侧，且活动板10的一侧设有两个顶杆13，导杆9插接在固定板4上，且导杆9的一端与连接座8固定连接，导杆9的另一端与活动板10固定连接，连杆11对称设置在支撑台2的两侧，且连杆11的一端与活动座5固定连接，导向板12的一侧设有斜面，且导向板12与连杆11固定连接，连杆11呈L形状，且连杆11通过螺丝与活动座5可拆卸连接。

为了进一步提高测试效果，本技术方案在支撑台2上设置了两个可以活动的活动座5，当电池包与撞块18发生撞击后，在电池包的推动下，撞块18会推动连接座8向固定板4方向运动，当连接座8与固定板4相抵后就会停止运动，连接座8在运动时，会推动导杆9和活动板10运动，活动板10会带动顶杆13运动，在连杆11上固定有导向板12，顶杆13的一端与导向板12相抵触，在顶杆13的推动下，导向板12会带动连杆11一起运动，连杆11的一端是与活动座5固定连接的，连杆11又会带动活动座5运动，在活动座5上设有加强板501，加强板501上设有可拆卸的第一顶锥6和第二顶锥7，通过第一顶锥6和第二顶锥7可以从侧边对电池包进行撞击，模拟效果更好。

需要说明的是，由于活动座5是空心的，而活动座5需要带着第一顶锥6和第二顶锥7来对电池包进行撞击，为了防止活动座5在撞击的时候损坏，因此在活动座5上设置一个加强板501，加强板501可以增加活动座5的结构强度。

实施例3

请参阅图1-4，本实施例是对实施例2的进一步改进，固定板4远离连接座8的一侧设有缸体14，且缸体14内设有两个腔室1401，腔室1401内设有第一活塞15，且腔室1401的一端设有第一管接口17，缸体14的两侧均设有第一推板16，且第一推板16通过第一活塞杆28与第一活塞15固定连接。活动座5上设有注水口26，且活动座5的一侧设有第二管接口27，第二管接口27通过管道与第一管接口17连通，第一顶锥6和第二顶锥7均呈圆柱状，且第二顶锥7的下侧设有出水管25，出水管25的两侧均设有护板24，且护板24与第二顶锥7固定连接。

汽车在实际使用的过程中，发生碰撞时还有可能遇到水等外界因素的干扰，为了进一步提高模拟效果，本技术方案设置了一个带有注水口26的活动座5，活动座5的内部设有空腔，能够用来储水，通过注水口26可以将水注入至活动座5内，缸体14位于两个连杆11之间，连杆11在运动的时候会推动缸体14外侧的第一推板16运动，在第一推板16的推动下，缸体14内的空气会被压缩，然后通过第一管接口17和管道进入活动座5内，在活动座5上设有与出水管25相对应的通孔，出水管25通过通孔与活动座5连通，随着压缩空气的进入，活动座5内的水会从出水管25喷出，也就是说，当本装置在进行碰撞测试时，还可以模拟出外部有水的情况，测试效果更好。

出水管25通过螺纹与活动座5螺接，也是可以拆卸的，当只需要进行正面撞击时，只需将所有的第一顶锥6、第二顶锥7及出水管25拆下，这样在撞击时，活动座5就不会与电池包发生接触了。

需要说明的是，正常情况下，通过塞子将出水管25塞住，当压缩空气进入活动座5内后，塞子会被顶出，然后水流通过出水管25喷出，第一顶锥6和第二顶锥7可拆卸的安装在加强板501上，其安装位置和数量是可以调整的，第一顶锥6、第二顶锥7和出水管25在撞击时需要穿过罩盖19，护板24的存在，可以在撞击时对出水管25起到一个保护的作用，防止其损坏。

实施例4

请参阅图1-3，本实施例是对实施例1的进一步改进，固定座1的两端均设有开口，且开口的外侧设有罩盖19，罩盖19通过螺栓与固定座1可拆卸连接，固定座1的两侧均设有镂空口101。

罩盖19由0.5-1.5mm厚的铁片加工而成，罩盖19在撞击时轻易的就发生形变，也就是说罩盖19对撞击的影响是非常小的，同时，第一顶锥6和第二顶锥7都可以轻易的穿透罩盖19。之所以设置罩盖19，是由于在检测时，水不仅有可能出现溅到电池包上的现象，也有可能出现将电池包浸泡起来的情况，因此，在固定座1的端部设置了罩盖19，罩盖19不会对电池包的撞击造成影响，同时还可以起到蓄水的作用，有效的提高了测试效果，而且罩盖19可以方便的进行更换，使用更便捷。

在固定座1的侧边设有镂空口101，当不需要蓄水时，可以将罩盖19从固定座1上拆除，同时，第一顶锥6和第二顶锥7可以通过镂空口101进入固定座1内，从而对固定座1内的电池包进行撞击。

实施例5

请参阅图1-3和5，本实施例是对实施例3的进一步改进，活动座5的下端设有第二固定槽502，且第二固定槽502内设有第二活塞20，活动座5的外侧设有第二推板21，且第二推板21通过第二活塞杆29与第二活塞20固定连接。支撑台2上对称设有两个限位凸起201，且限位凸起201位于活动座5的一侧，支撑台2的两侧均设有安装板22，且安装板22通过限位弹簧23与活动座5弹性连接。

为了进一步提高涉水检测的效果，本技术方案在活动座5的下端设置了一个带有第二活塞20的第二固定槽502，活动座5通过限位弹簧23与安装板22弹性连接，在连杆11的带动下，活动座5会向限位凸起201方向运动，在活动座5的带动下，第二推板21会与限位凸起201相抵触，此时第二推板21会向活动座5方向推动第二活塞20，第二活塞20会将第二固定槽502内的水挤压出去，在第二活塞20的推动下，活动座5内的水会以更大的压力喷出，也就是说，通过缸体14所提供的压缩空气，只能使活动座5内的水以较小的压力喷出，而第二活塞20所提供的压力，可以使活动座5内的水会以更大的压力喷出，水的压力不同，实验结果也会有偏差，测试更全面。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种新能源汽车用动力电池模拟碰撞测试系统，包括固定座（1）和支撑台（2），其特征在于：所述固定座（1）呈U形状，且所述固定座（1）上设有若干个限位板（3），所述支撑台（2）的中部设有固定板（4），且所述支撑台（2）的两侧均设有活动座（5），所述活动座（5）的内部设有空腔，所述活动座（5）的一侧设有加强板（501），且所述加强板（501）上设有第一顶锥（6）和第二顶锥（7），所述固定板（4）的一侧设有连接座（8），且所述固定板（4）的另一侧设有传动机构，所述传动机构包括导杆（9）、活动板（10）、连杆（11）和导向板（12），所述活动板（10）位于所述固定板（4）远离所述连接座（8）的一侧，且所述活动板（10）的一侧设有两个顶杆（13），所述导杆（9）插接在所述固定板（4）上，且所述导杆（9）的一端与所述连接座（8）固定连接，所述导杆（9）的另一端与所述活动板（10）固定连接，所述连杆（11）对称设置在所述支撑台（2）的两侧，且所述连杆（11）的一端与所述活动座（5）固定连接，所述导向板（12）的一侧设有斜面，且所述导向板（12）与所述连杆（11）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用动力电池模拟碰撞测试系统，其特征在于：所述固定板（4）远离所述连接座（8）的一侧设有缸体（14），且所述缸体（14）内设有两个腔室（1401），所述腔室（1401）内设有第一活塞（15），且所述腔室（1401）的一端设有第一管接口（17），所述缸体（14）的两侧均设有第一推板（16），且所述第一推板（16）通过第一活塞杆（28）与所述第一活塞（15）固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用动力电池模拟碰撞测试系统，其特征在于：所述连接座（8）的一侧设有撞块（18），且所述撞块（18）与所述连接座（8）可拆卸连接。

4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用动力电池模拟碰撞测试系统，其特征在于：所述固定座（1）的两端均设有开口，且所述开口的外侧设有罩盖（19），所述罩盖（19）通过螺栓与所述固定座（1）可拆卸连接，所述固定座（1）的两侧均设有镂空口（101）。

5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用动力电池模拟碰撞测试系统，其特征在于：所述活动座（5）的下端设有第二固定槽（502），且所述第二固定槽（502）内设有第二活塞（20），所述活动座（5）的外侧设有第二推板（21），且所述第二推板（21）通过第二活塞杆（29）与所述第二活塞（20）固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用动力电池模拟碰撞测试系统，其特征在于：所述支撑台（2）上对称设有两个限位凸起（201），且所述限位凸起（201）位于所述活动座（5）的一侧，所述支撑台（2）的两侧均设有安装板（22），且所述安装板（22）通过限位弹簧（23）与所述活动座（5）弹性连接。

7.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用动力电池模拟碰撞测试系统，其特征在于：所述第一顶锥（6）和第二顶锥（7）均呈圆柱状，且所述第二顶锥（7）的下侧设有出水管（25），所述出水管（25）的两侧均设有护板（24），且所述护板（24）与所述第二顶锥（7）固定连接。

8.根据权利要求2所述的一种新能源汽车用动力电池模拟碰撞测试系统，其特征在于：所述活动座（5）上设有注水口（26），且所述活动座（5）的一侧设有第二管接口（27），所述第二管接口（27）通过管道与所述第一管接口（17）连通。

9.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用动力电池模拟碰撞测试系统，其特征在于：所述连杆（11）呈L形状，且所述连杆（11）通过螺丝与所述活动座（5）可拆卸连接。

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