CN114556667B - 电池膨胀检查设备 - Google Patents

Abstract

根据本发明的实施方式的一种电池膨胀测试设备包括：下板，该下板形成为具有板状；上板，该上板形成为具有板状并被配置为定位成面对所述下板；固定框架，该固定框架被配置为使得所述下板的一部分和所述上板的一部分固定并联接到该固定框架；多个压力测量元件，所述多个压力测量元件被固定和联接至所述下板，并且每个压力测量元件具有定位为朝向所述上板的头部，并且被配置为测量施加到所述头部的压力；以及多个按压构件，每个按压构件包括上表面和下表面，所述上表面形成为具有平坦形状并面对所述上板，所述下表面的至少部分被配置为附接到所述多个压力测量元件中的每一个的头部。

Description

电池膨胀检查设备

技术领域

本申请要求于2020年3月20日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2020-0034628的优先权，该韩国专利申请的公开内容以引用方式并入本文中。

本公开涉及电池膨胀检查设备，并且更具体地，涉及能够检查电池单元的膨胀的电池膨胀检查设备。

背景技术

近来，对诸如笔记本计算机、摄像机和便携式电话这样的便携式电子产品的需求已急剧增加，并且认真地开发了电动车辆、储能电池、机器人、卫星等。因此，正在积极研究允许反复充电和放电的高性能电池。

目前市售的电池包括镍-镉电池、镍氢电池、镍-锌电池、锂电池等。其中，锂电池因它们与基于镍的电池相比几乎没有记忆效应且还具有极低的自放电率和高能量密度而备受关注。

这样的电池会造成膨胀，即在充电和放电期间或在高温状态下在电池中产生气体从而使电池膨胀。因为存在由于电池膨胀而导致火灾或爆炸的风险，所以准确地检查电池的膨胀行为是重要的。

常规地，已经公开了使用多个测力传感器检查电池的膨胀的装置(专利文献1)。参照专利文献1，堆叠第一板、多个测力传感器、第二板、测量目标(电池单元)和第三板，并且第一板、第二板和第三板使用多个紧固构件固定。特别地，由于通过紧固构件固定设置在电池单元和多个测力传感器之间的第二板，因此传输到多个测力传感器的电池单元的每个区域的膨胀压力不可避免地严重损失。即，在专利文献1中，由于由膨胀压力引起的第二板的移动受紧固构件的限制，因此存在不能准确地检查电池单元的膨胀的限制。

另外，参照专利文献1的图9，公开了第二板由多个局部平板构成并且局部平板通过连接单元彼此连接的结构。由于局部平板彼此连接，因此存在的问题是施加到局部平板中的一个的膨胀压力可能影响另一局部平板。

另外，专利文献1的多个局部平板通过由具有弹性或延展性的材料制成的连接单元彼此限制。即，如果膨胀压力被施加到任一个局部平板，则膨胀压力不是仅传输到位于向下方向上的测力传感器，而是通过连接单元分布。

考虑到以上内容，存在的问题是，由专利文献1中公开的电池单元压力测量装置测得的电池单元的压力可能不准确。

(专利文献1)KR 10-2017-0042082A

发明内容

技术问题

本公开被设计用于解决现有技术的问题，因此，本公开涉及提供能够独立地测量电池单元的与多个压力测量元件中的每一个对应的每个区域的压力的电池膨胀检查设备。

本公开的这些和其它目的及优点可以从如下详细描述来理解，并且从本公开的示例性实施方式更完全地显现出来。此外，将容易理解的是，本公开的目的和优点可以通过所附权利要求中所示的装置及其组合来实现。

技术方案

在本公开的一方面，提供了一种电池膨胀检查设备，该电池膨胀检查设备包括：下板，该下板被配置为板状；上板，该上板被配置为板状并定位为面对所述下板；固定框架，该固定框架被配置为使得所述下板的一部分和所述上板的一部分固定地联接到该固定框架；多个压力测量元件，该多个压力测量元件固定地联接到所述下板，具有定位为面对所述上板的头部，并被配置为分别测量施加到所述头部的压力；以及多个按压构件，所述多个按压构件被配置为具有平坦形状的上表面使得所述上表面面对所述上板，并具有至少部分地附接到所述多个压力测量元件中的每一个的所述头部的下表面。

所述压力测量元件可以被配置为使得所述头部的至少一部分倾斜。

所述压力测量元件可以被配置为使得所述头部的至少一部分具有弯曲表面。

所述按压构件可以被配置为使得其下表面的中心部分附接到所述头部。

所述按压构件可以被配置为使得其上表面以预定间隔面对所述上板。

所述固定框架可以被配置为使得所述按压构件的上表面与所述上板之间的间隔是可调整的。

所述按压构件可以包括：本体部分，该本体部分被配置为具有上表面和下表面的板状；以及支腿部分，该支腿部分被配置为从所述本体部分的至少一部分在向下方向上突出。

所述按压构件可以被配置为使得所述本体部分与所述支腿部分之间的角度是可改变的。

所述支腿部分可以与所述本体部分的至少一部分联接并被配置为使得能够在所述至少一部分处进行铰链旋转(hinge rotation)。

根据本公开的另一方面的所述电池膨胀检查设备还可以包括弹性构件，所述弹性构件被配置为具有附接到所述下板的一端和附接到所述支腿部分的另一端。

所述本体部分可以被配置为基于所述头部可倾斜，以对应于压力的施加位置。

所述支腿部分可以被配置为在所述弹性构件的作用下在向上方向或向下方向上可移动，所述弹性构件根据所述本体部分的倾斜程度而收缩或膨胀。

根据本公开的又一方面的所述电池膨胀检查设备还可以包括支承构件，所述支承构件被配置为具有附接到所述下板的一端并具有中空部或凹槽，使得所述支腿部分被插入到其中。

所述弹性构件可以被配置为位于所述中空部或所述凹槽中。

根据本公开的又一方面的所述电池膨胀检查设备还可以包括引导构件，所述引导构件被配置为从所述下板的上表面在上方向上突出，使得所述下板的上表面被划分为多个区段。

根据本公开的又一方面的所述电池膨胀检查设备还可以包括控制单元，所述控制单元连接到所述多个压力测量元件并被配置为从所述多个压力测量元件中的每一个接收测量压力值，并且当在所述上板和所述按压构件之间插置电池单元时，基于所述接收到的多个压力值来确定所述电池单元的膨胀分布和所述电池单元的每个区域的膨胀程度中的至少一个。

有益效果

根据本公开的一方面，存在的优点是，可以更精确地测量电池单元的膨胀分布和/或电池单元的每个区域的膨胀程度。

本公开的效果不限于以上提到的效果，并且本领域的那些技术人员可以通过对权利要求书的描述来清楚理解未提到的其它效果。

附图说明

附图例示了本公开的优选实施方式，附图与以上公开内容一起用于提供对本公开的技术特征的进一步理解，因此，本公开不被解释为限于附图。

图1是示意性示出了根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备的框图。图2是示意性示出了根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备的图。

图3是示出了根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备的压力测量元件的图。

图4是示出了根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备中的压力测量元件和按压构件的分解立体图。

图5是示出了根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备中的压力测量元件和按压构件的组装立体图。

图6是示出了根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备中的按压构件的另一实施方式的图。

图7是示意性示出了根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备的图。

图8是示出了根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备中的按压构件的另一实施方式的图。

图9是更具体示出了根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备中的按压构件的图。

图10是示出了根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备中的按压构件倾斜的实施方式的图。

图11是示意性示出了根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备中还包括弹性构件的实施方式的图。

图12至图14是示意性示出了根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备中还包括支承构件的实施方式的图。

图15和图16是示意性示出了根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备中还包括引导构件的实施方式的图。

图17是示意性示出了根据本公开的实施方式的使用电池膨胀检查设备的电池单元的膨胀检查结果的图。

具体实施方式

应该理解，在说明书和随附权利要求书中使用的术语不应该被解释为限于一般含义和字典含义，而是以允许发明人定义适于最佳说明的术语的原理为基础基于与本公开的技术方面对应的含义和概念来解释。

因此，本文中提出的描述仅仅是只出于例示目的的优选示例，不旨在限制本公开的范围，所以应该理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以得到其它等同形式和修改形式。

另外，在描述本公开时，当认为对相关已知元件或功能的详细描述致使本公开的关键主题模糊不清时，在本文中省略所述详细描述。

包括诸如“第一”、“第二”等这样的序数的术语可以被用于在各种元件当中区分一个元件与另一元件，但并不旨在通过术语来限制这些元件。

在整个说明书中，当一部分被称为“包含”或“包括”任何元件时，这意味着，该部分还可以包括其它元件，不排除有其它元件，除非另外特别阐述。

此外，说明书中描述的术语“控制单元”是指处理至少一个功能或操作的单元，并且可以由硬件、软件或硬件和软件的组合来实现。

另外，在整个说明书中，当一部分被称为“连接”到另一部分时，不限于它们“直接连接”的情况，而是还包括它们“间接连接”且它们之间插置有其它元件的情况。

下文中，将参考附图详细地描述本公开的优选实施方式。

图1是示意性示出根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备100的框图。图2是示意性示出根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备100的图。

根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备100是用于检查电池单元10的膨胀的装置，并可以检查膨胀分布和/或膨胀程度。

这里，电池单元10是指具有负极端子和正极端子的一个独立单元并且是物理上可分离的。例如，一个袋型锂聚合物电池可以被视为电池单元。

通常，电池单元10膨胀的电池膨胀不仅可能发生在电池单元10的中心部分处，而且可能发生在其周缘部分处。这里，周缘部分是指除了中心部分以外的区域。因此，电池膨胀检查设备100可以检查由膨胀引起的电池单元10的压力分布(膨胀分布)和/或由膨胀引起的电池单元10的每个区域的压力水平(膨胀程度)。

参照图1和图2，根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备100可以包括下板110、上板120、固定框架130、压力测量元件140和按压构件150。

下板110可以配置为板状。

具体地，下板110可以被配置为板状，使得多个压力测量元件140可以附接到下板110。例如，在图2的实施方式中，下板110可以被配置为平板状。

上板120可以被配置为板状并定位为面对下板110。

具体地，上板120可以被配置为平板状，使得上板120的下表面接触电池单元10的上表面。

优选地，上板120和电池单元10可以被附接和拆卸。例如，当检查到电池单元10的膨胀时，电池单元10的上表面可以附接到上板120的下表面。另外，如果完成了对电池单元10的膨胀的检查，则可以从上板120拆下电池单元10。

另外，由于电池单元10被插置在上板120和下板110之间，因此上板120和下板110可以被定位为彼此面对。

例如，在图2的实施方式中，上板120和下板110被定位为彼此面对，并且电池单元10可以设置在上板120和下板110之间。

固定框架130可以被配置为使得下板110的一部分和上板120的一部分固定地联接到固定框架130。

具体地，固定框架130可以固定上板120和下板110，使得上板120和下板110不晃动或旋转。

可以设置多个压力测量元件140。另外，多个压力测量元件140可以固定地联接到下板110。

这里，电池膨胀检查设备100中所包括的压力测量元件140的数量不受限制。然而，如果设置数量更多的压力测量元件140，则可以提高膨胀检查的准确性。下文中，为了方便描述，将描述设置九个压力测量元件140。

另外，多个压力测量元件140可以固定地联接到下板110，以恒定间隔彼此分隔开。

例如，如果多个压力测量元件140被偏置并固定地联接到下板110的一部分，则不能精确地测量电池单元10的膨胀分布。因此，多个压力测量元件140可以以预定间隔设置在下板110上。

压力测量元件140可以被定位为使得其头部141面对上板120，并可以被配置为分别测量施加到头部141的压力。

图3是示出了根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备100的压力测量元件140的图。

参照图3，压力测量元件140可以包括头部141和本体142。另外，压力测量元件140可以被配置为测量施加到头部141的压力。例如，可以应用测力传感器作为压力测量元件140。

具体地，如果在电池单元10中发生膨胀，则膨胀压力可以被施加到多个压力测量元件140中的每一个的头部141。多个压力测量元件140中的每一个可以测量施加到头部141的膨胀压力。在这种情况下，由于多个压力测量元件140在压力测量处理期间彼此不影响，因此由多个压力测量元件140测得的膨胀压力根据在电池单元10中发生膨胀的位置而彼此不同。

可以设置多个按压构件150。优选地，按压构件150的数量可以对应于多个压力测量元件140的数量。

按压构件150可以被配置为使得其上表面形成为平坦形状并且其上表面面对上板120。

具体地，电池单元10可以插置在按压构件150和上板120之间。按压构件150的上表面可以形成为平坦形状，使得当按压构件150的上表面接触电池单元10时，电池单元10的膨胀压力可以被施加到按压构件150。

例如，在图2的实施方式中，电池单元10可以被插置和固定在按压构件150的上表面和上板120之间。

按压构件150可以被配置为使得其下表面的至少一部分附接到多个压力测量元件140中的每一个的头部141。

例如，压力测量元件140的头部141和按压构件150可以由可以彼此附接的磁性材料制成。更优选地，压力测量元件140的头部141的上端和按压构件150的下表面的中心部分可以由磁性材料制成。因此，利用磁性，按压构件150的下表面的中心部分可以附接到压力测量元件140的头部141的上端。另外，按压构件150可以附接到压力测量元件140的头部141和从压力测量元件140的头部141拆卸。

图4是示出了根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备100中的压力测量元件140和按压构件150的分解立体图。图5是示出了根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备100中的压力测量元件140和按压构件150的组装立体图。

参照图4和图5，多个按压构件150可以附接到对应的压力测量元件140。即，多个按压构件150和多个压力测量元件140可以以一对一的关系彼此对应。

例如，按压构件150的下表面(-z方向上的表面)的中心部分可以附接到头部141的上端(+z方向上的上端)。优选地，按压构件150可以附接到压力测量元件140的头部141，使得其上表面(+z方向上的表面)平行于下板110。

另外，参照图5，多个按压构件150可以彼此间隔开预定距离。

例如，假定第一按压构件150对应于第一压力测量元件140a，并且第二按压构件150对应于第二压力测量元件140b。如果电池的膨胀压力被施加到第一按压构件150，则第一按压构件150可以将膨胀压力传输到第一压力测量元件140a的头部141。即，因膨胀压力向第一按压构件150施加向下方向(-z方向)上的压力，并且膨胀压力可以通过第一按压构件150传输到第一压力测量元件140a的头部141。由于第一按压构件150和第二按压构件150分离预定距离并且彼此不接触，因此施加到第一按压构件150的膨胀压力不会对第二按压构件150有直接影响。

压力测量元件140可以被配置为使得头部141的至少一部分倾斜。

具体地，如果膨胀压力被施加到按压构件150，则按压构件150会因所施加的膨胀压力而被施压。另外，按压构件150可以倾斜，以对应于被施加膨胀压力的位置。

例如，如果膨胀压力施加在按压构件150的中心部分外侧的位置处，则按压构件150可以基于头部141的上端倾斜。即，按压构件150的下表面的中心部分(附接到头部141的上端的部分)可以充当支承点。

参照图5，压力测量元件140的本体142固定地联接到下板110，并且压力测量元件140的头部141在垂直方向上可移动。例如，在图5中，头部141可以在向上方向(+z方向)和向下方向(-z方向)上移动。因此，与在前一示例中一样，压力测量元件140的头部141的上端(+z方向上的上端)的附接有按压构件150的一部分可以被配置为倾斜形状，使得施加到按压构件150的力可以在按压构件150正在倾斜的同时以更好的方式传输到压力测量元件140的头部141。

例如，压力测量元件140的头部141的至少一部分可以具有角形状或弯曲形状。优选地，在压力测量元件140中，头部141的至少一部分可以被配置为具有弯曲表面。

因此，当按压构件150随着膨胀压力被施加到按压构件150而倾斜时，可以使按压构件150的移动受到压力测量元件140的头部141的形状的限制最小化。即，由于压力测量元件140的头部141被配置为使得按压构件150可以容易地倾斜，因此按压构件150可以响应于所施加的压力而容易地倾斜。

另外，由于按压构件150的本体部分151和压力测量元件140的头部141的上端由磁性材料制成，因此按压构件150可以被配置为在倾斜之后容易地返回到其原始形状。

图6是示出了根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备100中的按压构件150的另一实施方式的图。

参照图6，对应于压力测量元件140的头部141的凹槽可以设置在按压构件150的下表面的中心部分中。优选地，按压构件150的下表面中的凹槽的曲率可以小于或等于压力测量元件140的头部141的上端的曲率。

例如，按压构件150的下表面的凹槽和压力测量元件140的头部141的上端可以彼此磁性附接。另外，如果膨胀压力被施加到按压构件150，则按压构件150可以容易地沿着压力测量元件140的头部141倾斜。

图7是示意性示出了根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备100的图。

参照图7，按压构件150可以被配置为使得其上表面以预定间隔面对上板120。

为此目的，固定框架130可以被配置为调整按压构件的上表面与上板120之间的间隔。

具体地，固定框架130可以被配置为调整下板110与上板120的联接位置。优选地，可以调整固定框架130中的下板110与上板120固定地联接的位置，使得电池单元10可以被固定在按压构件150和上板120之间。因此，可以调整按压构件150的上表面与上板120的下表面之间的间隔。

例如，在图7的实施方式中，固定框架130可以被配置为在垂直方向(z方向)上调整下板110和上板120被固定的位置。

如果按压构件150的上表面与上板120的下表面之间的间隔不可调整，则存在的问题是待检查的电池单元10的类型受限制。

因此，由于根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备100包括被配置为调整下板110与上板120之间间隔的固定框架130，因此存在的优点是，可以检测到具有各种厚度(例如，图7中的电池单元10的z方向长度)的电池单元10的膨胀。

图8是示出了根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备100中的按压构件150的另一实施方式的图。

按压构件150可以包括本体部分151和支腿部分152。

本体部分151可以被配置为具有上表面和下表面的板状。另外，支腿部分152可以被配置为从本体部分151的至少一部分在向下方向上突出。

例如，在图8的实施方式中，本体部分151可以被配置为具有上表面(+z方向上的表面)和下表面(-z方向上的表面)的板状。另外，支腿部分152可以从本体部分151的一部分在向下方向(-z方向)上突出。

例如，如果倾斜的按压构件150和与其相邻的按压构件150彼此接触，则电池单元10的膨胀压力不能准确地传输到与倾斜的按压构件150对应的压力测量元件140。在这种情况下，由多个压力测量元件140检查的电池单元10的膨胀分布的精度可能降低。因此，多个压力测量元件140可以以其间的预定间隔设置在下板110上，使得任一个按压构件150即使旋转也不接触相邻的按压构件150。

优选地，按压构件150可以被配置为使得本体部分151与支腿部分152之间的角度是可改变的。

图9是更具体示出了根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备100中的按压构件150的图。图10是示出了根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备100中的按压构件150倾斜的实施方式的图。

具体地，图9是按压构件150不倾斜的实施方式，并且图10是按压构件150因膨胀压力F而倾斜的实施方式。

参照图9，在按压构件150倾斜之前，本体部分151与支腿部分152之间的角度可以是A1°和B1°。另外，参照图10，如果膨胀压力F施加到按压构件150使得按压构件150旋转，则本体部分151与支腿部分152之间的角度可以改变为A2°和B2°。

具体地，支腿部分152可以联接到本体部分151的至少一部分并被配置为使得能够在联接点处进行铰链旋转。

即，支腿部分152和本体部分151可以通过铰链销153彼此联接。另外，支腿部分152和本体部分151可以基于作为轴线的铰链销153可旋转地联接。因此，即使按压构件150的本体部分151倾斜，支腿部分152也可以面对向下方向(-z方向)。

再次参照图7，由于支腿部分152和本体部分151被配置为使得能够进行铰链旋转，因此即使多个按压构件150中的一些的本体部分151倾斜，多个按压构件150中的支腿部分152也可以不彼此接触。即，由于按压构件150的支腿部分152可以总是面对向下方向(-z方向)，因此设置在下板110上的多个按压构件的间隔可以被设置得更窄。

因此，根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备100可以通过在下板110上布置更大数量的按压构件来更准确地检查电池单元10的膨胀分布和/或膨胀程度。

图11是示意性示出了根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备100中还包括弹性构件160的实施方式的图。具体地，图11是仅示意性示出了电池膨胀检查设备100中的一个压力测量元件140、一个按压构件150和一个弹性构件160的图。然而，应该注意，图11的结构也可以应用于图7的实施方式。

参照图11，根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备100还可以包括弹性构件160。

弹性构件160可以被配置为使一端附接到下板110而另一端附接到支腿部分152。

更具体地，本体部分151可以被配置为基于头部141倾斜，以对应于压力的施加位置。即，本体部分151可以基于头部141旋转，以便对应于压力的施加位置。

另外，支腿部分152被配置为在弹性构件160的作用下在向上方向(+z方向)或向下方向(-z方向)上可移动，弹性构件160根据本体部分151的倾斜程度而收缩或膨胀。

例如，如果按压构件150即使在暂时施加膨胀压力之后仍保持如图10的实施方式中的倾斜，则此后施加的膨胀压力不能通过按压构件150准确地传输到压力测量元件140。

此外，参照图11，如果膨胀压力被施加到按压构件150使得本体部分151倾斜，则弹性构件160可以相应地收缩或膨胀。另外，如果膨胀压力消失，则因弹性构件160的弹力而倾斜的按压构件150可以容易地返回到其初始位置。

因此，由于电池膨胀检查设备100还包括连接下板110和按压构件150的弹性构件160，因此当施加到按压构件150的膨胀压力消失时，按压构件150可以容易地返回到其原始状态。据此，在电池单元10被多次充电和放电的膨胀检查处理中，可以更精确地检查电池单元10的膨胀分布和/或膨胀程度。

图12至图14是示意性示出了根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备中还包括支承构件170的实施方式的图。

具体地，图12和图13是仅示意性示出了电池膨胀检查设备100中的一个压力测量元件140、一个按压构件150、弹性构件160和支承构件170的图。

更具体地，图12示出了在按压构件150中设置两个支腿部分152并且设置两个支承构件170的实施方式。图13示出了在按压构件150中设置有四个支腿部分152并且设置四个支承构件170的实施方式。

另外，图14是示出了在多个按压构件150中的每一个中设置两个支腿部分152并且每个支腿部分152被插入到支承构件170中的电池膨胀检查设备100的实施方式的图。

参照图12至图14，根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备100还可以包括支承构件170。

支承构件170的一端可以附接到下板110，并且可以在支承构件170中形成中空部或凹槽，使得支腿部分152插入其中。

由于支腿部分152被插入到支承构件170中并且支腿部分152可以仅在支承构件170内部移动，因此即使按压构件150的本体部分151旋转，也可以防止相邻的支腿部分152彼此接触。

由于根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备100还包括支承构件170，因此设置在下板110上的多个压力测量元件140的间隔(具体地，多个按压构件150之间的间隔)可以被设置得更窄。因此，下板110上可以设置的压力测量元件140的数量可以增加，因此可以更准确地检查电池单元10的膨胀分布和/或膨胀程度。

优选地，弹性构件160可以被配置为位于中空部或凹槽内部。

例如，在图12的实施方式中，中空部可以形成在支承构件170内部。另外，弹性构件160可以设置在支承构件170的中空部的内部，使得其一端附接到下板110的上表面(+z方向上的表面)并且其另一端附接到插入到中空部中的支腿部分152的下表面(-z方向上的表面)。

又如，凹槽可以形成在支承构件170的内部。在这种情况下，弹性构件160可以安置在支承构件170的凹槽中，使得其一端附接到支承构件170的凹槽的上表面(+z方向上的表面)，并且其另一端附接到插入到凹槽中的支腿部分152的下表面(-z方向上的表面)。

即，由于根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备100还包括用于防止相邻按压构件150接触的支承构件170，因此可以提高由多个压力测量元件140中的每一个测得的膨胀压力的精度。

另外，由于电池膨胀检查设备100包括在支承构件170内部的弹性构件160，因此按压构件150的本体部分151在旋转之后可以更容易地返回到其原始位置。

图15和图16是示意性示出了根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备100中还包括引导构件180的实施方式的图。

参照图15和图16，根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备100还可以包括引导构件180。

引导构件180可以被配置为从下板110的上表面在上方向(+z方向)上突出，以便将下板110的上表面(+z方向上的表面)划分为多个区段。

引导构件180可以与下板110一体地配置，或者可以与下板110分开地配置并附接到下板110。例如，图15和16示出了引导构件180和下板110可以被独立配置并且引导构件180可以附接到下板110的实施方式。

参照图15和图16，下板110的上表面可以被引导构件180划分为多个区段。另外，在每个区段中可以设置压力测量元件140和按压构件150。另外，参照以上的各种实施方式，在每个区段中还可以设置弹性构件160和支承构件170中的至少一个。

由于根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备100还包括引导构件180，因此可以防止多个按压构件150提前接触。

此外，如果电池单元10的膨胀程度如此严重而极大改变了电池单元10的体积变化，则弹性构件160的变形力可能超过弹性极限。即，如果按压构件150的本体部分151过度旋转，则弹性构件160中的一些可能膨胀超过弹性极限。在这种情况下，膨胀超过弹性极限的弹性构件160可能经历塑性变形。因此，存在的问题是，不能再使用弹性构件160准确地测量电池单元10的膨胀分布和/或膨胀程度。

例如，在图16的实施方式中，按压构件150的上表面可以从引导构件180的上表面突出预定长度L2。另外，如果在电池单元10中发生膨胀，则电池单元10的体积会增大从而对按压构件150施压。这里，由于上板120和下板110被固定框架130固定从而不晃动或旋转，因此膨胀压力可以与电池单元10的增大的体积一样多地被施加到按压构件150。

为了预先防止该问题，可以考虑弹性构件160的弹性极限来确定引导构件180的高度L1。

也就是说，由于引导构件180防止了电池单元10的体积增加至超过一定水平，因此可以防止按压构件150在一个方向上过度旋转且可以防止弹性构件160膨胀超过弹性极限。

优选地，可以考虑弹性构件160的弹性极限以及从下板110的上表面到按压构件150的上表面的高度(L1+L2)来确定引导构件180的高度。

更优选地，可以综合考虑弹性构件160的弹性极限、从下板110的上表面到按压构件150的上表面的高度(L1+L2)和电池单元10的最大膨胀程度来确定引导构件180的高度。

因此，根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备100的优点是防止弹性构件160受损，由此降低检查设备的维护和修理成本。

另外，电池膨胀检查设备100的优点是更精确地检查电池单元10的膨胀分布和/或膨胀程度，因为可以显著地降低弹性构件160受损的可能性。

参照图1，根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备100还可以包括控制单元190。

这里，控制单元190可以选择性包括本领域中已知的处理器、专用集成电路(ASIC)、其它芯片组、逻辑电路、寄存器、通信调制解调器、数据处理装置等，以执行在本公开中执行的各种控制逻辑。另外，当用软件实现控制逻辑时，控制单元190可以被实现为程序模块的集合。此时，程序模块可以被存储在存储器中并由控制单元190执行。存储器可以位于控制单元190内或控制单元190外，并可以通过各种公知装置连接到控制单元190。

控制单元190连接到多个压力测量元件140，并可以被配置为从多个压力测量元件140中的每一个接收所测得的压力值。

例如，控制单元190可以通过有线通信与多个压力测量元件140通信连接。另外，控制单元190可以从多个压力测量元件140接收所测得的压力值。即，控制单元190可以接收由多个压力测量元件140中的每一个测得的电池单元10的膨胀压力值。

另外，如果电池单元10插置在上板120和按压构件150之间，则控制单元190可以被配置为基于多个接收到的压力值来确定电池单元10的膨胀分布和电池单元10的每个区域的膨胀程度中的至少一个。

例如，在图7的实施方式中，第一压力测量元件140a可以测量电池单元10的第一区域的压力值。另外，第二压力测量元件140b可以测量电池单元10的第二区域的压力值，并且第三压力测量元件140c可以测量电池单元10的第三区域的压力值。下文中，将基于图7的实施方式来描述本公开，但应该注意，以下特征可以同等地应用于图14和图16的实施方式。

控制单元190可以从第一压力测量元件140a接收第一压力值。另外，控制单元190可以从第二压力测量元件140b接收第二压力值并从第三压力测量元件140c接收第三压力值。

控制单元190可以分别基于第一压力值、第二压力值和第三压力值来确定电池单元10的第一区域、第二区域和第三区域的膨胀分布。

另外，控制单元190可以计算第一压力值与参考压力值之间的第一压力差值，计算第二压力值与参考压力值之间的第二压力差值，并计算第三压力值与参考压力值之间的第三压力差值。

控制单元190可以通过将第一压力差值、第二压力差值和第三压力差值与多个预设压力区段进行匹配来确定电池单元10的第一区域、第二区域和第三区域中的每一个的膨胀程度。

这里，多个压力区段可以被预先设置为正常区段、警告区段和危险区段。此外，多个压力区段可以被存储在控制单元190的内部存储器或外部存储器中。

例如，假定在多个压力区段当中，第一压力差值属于危险区段，第二压力差值属于警告区段，并且第三压力差值属于正常区段。控制单元190可以确定电池单元10的第一区域的膨胀程度处于危险水平，第二区域的膨胀程度处于警告水平，并且第三区域的膨胀程度处于正常水平。

更优选地，控制单元190可以被配置为首先确定电池单元10的每个区域的膨胀分布，然后仅确定被确定为膨胀的电池单元10的区域的膨胀程度。

在前一实施方式中，假定控制单元190确定在电池单元10的第一区域和第二区域中发生膨胀。控制单元190可以通过将电池单元10的第一区域的第一压力差值与多个预设压力区段进行匹配来确定第一区域的膨胀程度。另外，控制单元190可以通过将电池单元10的第二区域的第二压力差值与多个预设压力区段进行匹配来确定电池单元10的第二区域的膨胀程度。这里，控制单元190可以将接收到的多个压力值的大小与参考压力值进行比较，并且如果接收到的压力值大于或等于参考压力值，则确定发生膨胀。

即，根据本公开的另一实施方式的电池膨胀检查设备100可以确定电池单元10的膨胀分布和/或电池单元10的每个区域的膨胀程度。因此，可以具体地指定在电池单元10中发生膨胀的区域。

另外，由于电池膨胀检查设备100可以具体地确定电池单元10的每个区域的膨胀程度，因此优点是提供了分析电池单元10的膨胀成因的信息。

例如，基于从电池膨胀检查设备100获得的每个区域的膨胀程度和电池单元10的膨胀分布，可以区分膨胀是由气体产生导致的压力增加引起的还是由异物流入导致的压力增加引起的。

图17是示意性示出了根据本公开的实施方式的使用电池膨胀检查设备100的电池单元10的膨胀检查结果的图。

参照图17中例示的电池单元10的膨胀分布，可以确定在分为九个的电池单元10的区域(A至I)当中，在-y方向上的区域中的膨胀程度最严重。即，在图7的实施方式中，可以看出在位于-y方向上的三个压力测量元件140当中，在电池单元10的对应于第二压力测量元件140b的区域H中最严重地发生膨胀。

如上所述，根据本公开的实施方式的电池膨胀检查设备100可以通过使用电池单元10的每个区域的膨胀分布来检查电池单元10的发生最严重膨胀的区域。

上述本公开的实施方式不仅可以通过设备和方法来实现，而且还可以通过实现与本公开的实施方式的配置对应的功能的程序或其上记录有该程序的记录介质来实现。根据以上对实施方式的描述，本领域的技术人员可以容易地实现程序或记录介质。

已经详细地描述了本公开。然而，应该理解，详细说明和具体示例尽管指示了本公开的优选实施方式但是仅以例示的方式给出，这是因为本领域技术人员从该详细说明将清楚在本公开的范围内的各种改变和修改。

另外，本领域的技术人员可以在不脱离本公开的技术方面的情况下，对上文中描述的本公开进行许多替换、修改和改变，并且本公开不限于上述实施方式和附图，并且可以部分或全部地选择性组合各实施方式，以允许进行各种修改。

(附图标记)

10：电池单元

100：电池膨胀检查设备

110：下板

120：上板

130：固定框架

140：压力感测元件

140a：第一压力测量元件

140b：第二压力测量元件

140c：第三压力测量元件

141：头部

142：主体

150：按压构件

151：本体部分

152：支腿部分

153：铰接销

160：弹性构件

170：支承构件

180：引导构件

190：控制单元

Claims (16)

1.一种电池膨胀检查设备，该电池膨胀检查设备包括：

下板，所述下板被配置为板状；

上板，所述上板被配置为板状并定位为面对所述下板；

固定框架，所述固定框架被配置为使得所述下板的一部分和所述上板的一部分固定地联接到所述固定框架，并且使得所述下板与所述上板之间的间隔是能调节的；

多个压力测量元件，所述多个压力测量元件固定地联接到所述下板，所述多个压力测量元件具有定位为面对所述上板的头部，并且所述多个压力测量元件被配置为分别测量施加到所述头部的压力；以及

多个按压构件，所述多个按压构件被配置为具有平坦形状的上表面使得所述上表面面对所述上板，并具有至少部分地附接到所述多个压力测量元件中的每一个的头部的下表面，并且

其中，所述多个按压构件彼此间隔开预定距离，所述按压构件的数量对应于所述压力测量元件的数量，并且施加到所述多个按压构件中任意按压构件的膨胀压力不会对相邻按压构件有直接影响。

2.根据权利要求1所述的电池膨胀检查设备，其中，所述压力测量元件的头部和所述按压构件由能够彼此附接的磁性材料制成。

3.根据权利要求1所述的电池膨胀检查设备，

其中，所述压力测量元件被配置为使得所述头部的至少一部分倾斜。

4.根据权利要求3所述的电池膨胀检查设备，

其中，所述压力测量元件被配置为使得所述头部的至少一部分具有弯曲表面。

5.根据权利要求3所述的电池膨胀检查设备，

其中，所述按压构件被配置为使得其下表面的中心部分附接到所述头部。

6.根据权利要求1所述的电池膨胀检查设备，

其中，所述按压构件被配置为使得其上表面以预定间隔面对所述上板。

7.根据权利要求6所述的电池膨胀检查设备，

其中，所述固定框架被配置为使得所述按压构件的上表面与所述上板之间的间隔是能调节的。

8.根据权利要求1所述的电池膨胀检查设备，

其中，所述按压构件包括：

本体部分，该本体部分被配置为具有上表面和下表面的板状；以及

支腿部分，该支腿部分被配置为从所述本体部分的至少一部分在向下方向上突出。

9.根据权利要求8所述的电池膨胀检查设备，

其中，所述按压构件被配置为使得所述本体部分与所述支腿部分之间的角度是能改变的。

10.根据权利要求8所述的电池膨胀检查设备，

其中，所述支腿部分与所述本体部分的至少一部分联接并被配置为使得能够在所述至少一部分处进行铰链旋转。

11.根据权利要求8所述的电池膨胀检查设备，所述电池膨胀检查设备还包括：

弹性构件，该弹性构件被配置为具有附接到所述下板的一端和附接到所述支腿部分的另一端。

12.根据权利要求11所述的电池膨胀检查设备，

其中，所述本体部分被配置为能基于所述头部倾斜，以对应于压力的施加位置，并且

其中，所述支腿部分被配置为在所述弹性构件的作用下能在向上方向或向下方向上移动，所述弹性构件根据所述本体部分的倾斜程度而收缩或膨胀。

13.根据权利要求11所述的电池膨胀检查设备，所述电池膨胀检查设备还包括：

支承构件，该支承构件被配置为具有附接到所述下板的一端并具有中空部或凹槽，使得所述支腿部分被插入到所述中空部或所述凹槽中。

14.根据权利要求13所述的电池膨胀检查设备，

其中，所述弹性构件被配置为位于所述中空部或所述凹槽中。

15.根据权利要求1所述的电池膨胀检查设备，所述电池膨胀检查设备还包括：

引导构件，该引导构件被配置为从所述下板的上表面在向上方向上突出，使得所述下板的上表面被划分为多个区段。

16.根据权利要求1所述的电池膨胀检查设备，所述电池膨胀检查设备还包括：

控制单元，该控制单元连接到所述多个压力测量元件并被配置为从所述多个压力测量元件中的每一个接收测量的压力值，并且当在所述上板和所述按压构件之间插置电池单元时，基于接收到的多个压力值来确定所述电池单元的膨胀分布和所述电池单元的每个区域的膨胀程度中的至少一个。