CN116148705B - 一种电源模块的测试装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电源模块的测试装置及方法，属于电源模块测试领域，用于解决现有技术中电源模块测试装置的检测模式单一且挤压力调节精度低的问题。包括测试架、检测组件、夹持组件、传感器组件；所述检测组件包括与待测试的电源模块电性连接的检测仪，所述夹持组件包括刚性夹持机构和弹性夹持机构，待测试的电源模块设置在所述刚性夹持机构和弹性夹持机构之间；所述传感器组件包括压力传感器和位移传感器。本申请通过在测试架两端设置刚性夹持机构与弹性夹持机构对待测试的电源模块进行夹持，通过调节刚性夹持机构与弹性夹持机构的行程，使该装置能够满足电源模块的膨胀力测试、静态挤压测试、动态碰撞测试的需求，适用范围广。

Description

一种电源模块的测试装置及方法

技术领域

本发明涉及电源模块测试技术领域，具体涉及一种电源模块的测试装置及方法。

背景技术

电源模块在生产过程中需要对其安全性能进行检测，常见的检测包括绝缘测试、挤压测试、碰撞测试、膨胀力测试等，这些测试测试不仅关系到电源模块的使用安全，对其使用寿命也有较大的影响； 电源充放电循环过程中容量的加速衰减，跟电源模块膨胀力有关，因此，研究电源模块的预紧力在循环充放电过程中与膨胀力的关系，对电源及系统的优化设计具有重要意义。

在公告号为CN218727889U的实用新型专利中公开了一种“电池模组测试装置”，该装置通过挤压板对电源模块施加不同的压力，得到不同压力情况下电源模块在充电循环过程中的膨胀力，实现了对不同长度的电源模块进行膨胀力测试。但该装置的挤压力调节需要拧紧螺钉使其对挤压板施加不同的挤压力，该调节方式在挤压板与电源模块抵触后，挤压力非线性变化调节的精度较低，操作难度较大，且该装置仅能实现电源模块的膨胀力测试，检测模式单一，不能满足电源模块多种测试的需求。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种电源模块的测试装置及方法，用于解决现有技术中电源模块测试装置的检测模式单一且挤压力调节精度低的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种电源模块的测试装置，包括测试架，以及：

检测组件，

所述检测组件包括连接驱动机构以及设置在所述测试架顶端的检测仪，所述连接驱动机构用于驱动所述检测仪的两根电性连接线分别与待测试的电源模块正负极连接；

夹持组件，

所述夹持组件包括刚性夹持机构和弹性夹持机构，所述刚性夹持机构和弹性夹持机构分别安装在所述测试架的两端，待测试的电源模块设置在所述刚性夹持机构和弹性夹持机构之间；

所述弹性夹持机构包括第一电动伸缩杆、第一夹持模块，所述第一夹持模块安装在所述第一电动伸缩杆的伸缩端，所述第一夹持模块包括弹簧，通过改变弹簧压缩长度调节第一夹持模块的夹紧力；

传感器组件，

所述传感器组件包括安装在所述第一夹持模块上的压力传感器，以及安装在所述第一夹持模块前端的位移传感器。

作为可选方案，所述测试架包括架体、上安装板、下安装板、第一防护板、第二防护板和第一气缸；

所述上安装板固定在所述架体的顶端，所述检测仪安装在所述上安装板上，所述下安装板固定在所述架体的竖直方向的中部，所述刚性夹持机构和弹性夹持机构分别安装在所述下安装板的两端；

所述架体的两端均固定有第一防护板，所述架体的两侧设置有可沿竖直方向滑动的第二防护板，所述架体的底端安装有用于驱动所述第二防护板沿竖直方向滑动的第一气缸，所述第一气缸的伸缩端与所述第二防护板的底端固接。

作为可选方案，所述检测仪的两根电性连接线前端均连接有第一金属连接片，待测试的电源模块的两端均设置有第二金属连接片，两个第二金属连接片分别与电源模块的正负极连接，连接时，所述第一金属连接片与第二金属连接片贴合并通过螺钉连接；

所述螺钉包括螺帽以及与螺帽固定连接的螺杆，所述螺杆靠近所述螺帽的一端的外壁上开设有限位环槽，所述限位环槽的半径与所述螺杆的螺纹小径相同，所述第一金属连接片上开设有与限位环槽半径相同的圆形通孔，所述限位环槽位于所述圆形通孔内；

所述第二金属连接片开设有与所述螺杆螺纹连接的螺纹孔，所述连接驱动机构用于驱动所述螺杆与所述螺纹孔螺纹连接。

作为可选方案，所述连接驱动机构包括第二气缸、第一安装架、第一电机、第一花键轴、第一齿轮、第一套筒、第一齿轮安装板、第一滑轨和齿条板；

所述第二气缸、第一电机均安装在所述上安装板上，所述第二气缸沿竖直方向进行伸缩，所述第一电机的轴线与所述第二气缸的伸缩方向平行，所述第一安装架固定在所述第二气缸的伸缩端；

所述第一电机的伸缩端固结有第一花键轴，所述第一齿轮与所述第一花键轴花键连接，所述第一齿轮的上下端面均固结有第一套筒，两个第一套筒的一端分别固接在所述第一齿轮的上下端面，所述第一套筒的另一端均转动安装在第一齿轮安装板上，所述第一齿轮安装板固定在所述第一安装架上，所述第一花键轴位于所述第一套筒内；

所述第一安装架上安装有第一滑轨，所述齿条板沿所述第一滑轨滑动，所述第一齿轮与齿条板啮合传动，所述第一安装架的两端还设置有用于拧动两侧螺钉的螺钉固定模块。

作为可选方案，所述螺钉固定模块包括第一转轴、限位环台、第一花键、第二齿轮、第二套筒、第二齿轮安装板、第二滑轨、推杆、腰形滑槽、第三套筒、第二电动伸缩杆、螺钉套筒、磁铁块、限位块和限位支耳；

所述第一转轴上部设置有两个限位环台，两个限位环台之间的第一转轴外壁上设置有第一花键，所述第二齿轮与所述第一花键进行花键连接，且所述第二齿轮与齿条板啮合，所述第二齿轮的上下端面均固结有第二套筒，两个第二套筒的一端分别固接在所述第二齿轮的上下端面，所述第二套筒的另一端均转动安装在第二齿轮安装板上，所述第一安装架的上下端面均安装有第二滑轨，两个第二齿轮安装板分别沿第一安装架的上下端面的第二滑轨滑动，所述第一花键位于所述第二套筒内；

所述螺钉套筒固定在所述第一转轴的底端，用于吸附螺帽的磁铁块安装在所述螺钉套筒的套筒孔内，所述限位块固接在位于下方的第二齿轮安装板上，所述限位块的两侧均安装有对第一金属连接片两侧壁进行转动限位的限位支耳；

所述推杆的一端固接在位于上方的第二齿轮安装板上，所述推杆的另一端伸出所述上安装板，所述上安装板上开设有避让推杆的腰形滑槽，所述第三套筒滑动套设在所述推杆上，且所述第三套筒位于所述上安装板上方，用于驱动所述推杆沿所述腰形滑槽滑动的第二电动伸缩杆安装在所述上安装板上，所述第二电动伸缩杆的伸缩端固接在所述第三套筒的侧壁上。

作为可选方案，所述刚性夹持机构包括滑块、螺纹杆、第二电机、第三气缸、第一夹持块和气流控制阀；

所述滑块滑动设置在下安装板上，所述螺纹杆、第二电机均安装在所述下安装板上，所述螺纹杆远离弹性夹持机构的一端与第二电机的动力输出轴连接，所述滑块与螺纹杆螺纹连接；

所述第三气缸安装在所述滑块上，所述第三气缸的伸缩端固结有第一夹持块，所述第三气缸的进气管路上安装有气流控制阀。

作为可选方案，所述第一夹持模块包括第一顶板、第二顶板、第二夹持块、限位板和导杆；

所述第一电动伸缩杆安装在所述下安装板的一端，所述第一电动伸缩杆的伸缩端固结有第一顶板，所述导杆的一端固定在所述第二顶板靠近所述第一顶板一端端面上，所述导杆对第一顶板滑动导向，所述弹簧套设在所述导杆外壁上，所述弹簧的两端分别与第一顶板、第二顶板连接；

所述压力传感器的一端安装在所述第二顶板远离第一顶板一端的端面上，所述压力传感器的另一端与第二夹持块连接，所述下安装板上还安装有用于对第二顶板进行限位的限位板，所述限位板安装在所述第一顶板与第二顶板之间的下安装板上，所述第一电动伸缩杆初始状态时，所述第一顶板与限位板抵触。

作为可选方案，所述位移传感器设置在所述第一夹持块与第二夹持块之间，所述位移传感器安装在所述第二夹持块的顶端；

所述位移传感器的自由长度大于所述待测试电源模块的长度。

一种电源模块的测试方法，采用上述的电源模块的测试装置，具体步骤为：

S1：启动第一气缸缩回，使第二防护板运动到所述下安装板下方；

S2：将待测试的电源模块放置到第一夹持块与第二夹持块之间的下安装板上；

S3：启动第二电机驱动滑块沿螺纹杆运动，使第一电动伸缩杆初始状态时，第三气缸顶出，所述第一夹持块与第二夹持块之间的间距等于电源模块的长度；

S4：启动第二气缸顶出，所述螺钉的前端与螺纹孔抵触，启动第二电机使螺钉旋入螺纹孔中，直到所述第一金属连接片与第二金属连接片贴合；

S5：依次对待测试的电源模块进行膨胀力测试、静态挤压测试、动态碰撞测试。

作为可选方案，步骤S5中依次对待测试的电源模块进行膨胀力测试、静态挤压测试、动态碰撞测试的具体步骤为：

S5.1膨胀力测试：

S5.1.1：启动第一电动伸缩杆伸出，使压力传感器的压力达到预设值；

S5.1.2：将检测仪调节到充/放电模式，启动检测仪对待测试的电源模块进行充/放电；并记录充/放电过程中压力传感器的压力变化值；

S5.1.3：根据不同的压力预设值调整第一电动伸缩杆伸出量，并重复步骤S5.1.2；

S5.2静态挤压测试：

S5.2.1：启动第一电动伸缩杆以△X为单次调整增量进行伸出，第一电动伸缩杆每伸出一次，检测仪的电压检测模块检测一次电压，并记录压力传感器的压力变化值以及位移传感器的位移变化量；

S5.2.2：重复步骤S5.2.1直到压力传感器检测的到压力值大于压力预设阈值，静态挤压测试结束；

S5.3动态碰撞测试：

S5.3.1：启动第一电动伸缩杆缩回到初始位置；再启动第三气缸缩回，启动第二电机驱动滑块沿螺纹杆运动，使第三气缸顶出时，所述第一夹持块与第二夹持块之间的间距小于待测试的电源模块的长度；

S5.3.2：气流控制阀以△Q为单次流量增量对第三气缸进气管的气体流量进行调整，每调整一次，第三气缸伸缩一次，并记录第三气缸伸缩过程中压力传感器的压力值以及位移传感器的位移变化量，且第三气缸每伸缩一次则检测仪的电压检测模块检测一次电压；

S5.3.3：重复步骤S5.3.2直到第三气缸进气管气体流量到达其允许的最大流量。

本发明的有益效果体现在：

1、本申请通过在测试架两端设置刚性夹持机构与弹性夹持机构对待测试的电源模块进行夹持，通过调节刚性夹持机构与弹性夹持机构的行程，使该装置能够满足电源模块的膨胀力测试、静态挤压测试、动态碰撞测试的需求，适用范围广。

2、该装置通过在弹性夹持机构上设置弹簧，通过调节弹簧的压缩长度从而调整使膨胀力测试预紧力和静态挤压测试的挤压力，预紧力和挤压力的变化随弹簧压缩长度线性变化，调节精度高，操作难度低。

3、本申请通过气流控制阀控制第三气缸的进气流量，从而实现第三气缸活塞杆顶出速度的调节，第三气缸的顶出速度越大，则电源模块受到的瞬时碰撞力越大，实现不同碰撞力的碰撞测试。

4、本申请通过连接驱动机构使第一金属连接片与第二金属连接片连接，从而实现待测试的电源模块与检测仪的连接，减少了人工连接的劳动强度，提高了连接的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明的电源模块的测试装置的结构示意图；

图2显示为本发明的电源模块的结构示意图；

图3显示为本发明的测试架的结构示意图；

图4显示为本发明的夹持组件的结构示意图；

图5显示为本发明的检测组件的结构示意图；

图6显示为本发明的连接驱动机构的局部结构示意图；

图7显示为本发明的第一齿轮的位置结构示意图；

图8显示为本发明的第二齿轮的位置结构示意图；

图9显示为本发明的第一转轴的结构示意图；

图10显示为本发明的螺钉与第一金属连接片的剖视图。

附图中：1-测试架；101-架体；102-上安装板；103-下安装板；104-第一防护板；105-第二防护板；106-第一气缸；

2-电源模块；201-第二金属连接片；2011-螺纹孔；

3-检测组件；301-检测仪；302-螺钉；303-第二气缸；304-第一安装架；305-第一电机；306-第一花键轴；307-第一齿轮；308-第一套筒；309-第一齿轮安装板；310-第一滑轨；311-齿条板；312-第一转轴；313-限位环台；314-第一花键；315-第二齿轮；316-第二套筒；317-第二齿轮安装板；318-第二滑轨；319-推杆；320-腰形滑槽；321-第三套筒；322-第二电动伸缩杆；323-螺钉套筒；324-磁铁块；325-限位块；326-限位支耳；

4-夹持组件；401-第一电动伸缩杆；402-弹簧；403-滑块；404-螺纹杆；405-第二电机；406-第三气缸；407-第一夹持块；408-第一顶板；409-第二顶板；410-第二夹持块；411-限位板；412-导杆；

5-传感器组件；501-压力传感器；502-位移传感器。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

如图1、图2、图4、图5所示，本发明提供一种电源模块的测试装置，包括测试架1，以及：

检测组件，

所述检测组件包括连接驱动机构以及设置在所述测试架1顶端的检测仪301，所述连接驱动机构用于驱动所述检测仪301的两根电性连接线3011分别与待测试的电源模块2正负极连接；

夹持组件，

所述夹持组件包括刚性夹持机构和弹性夹持机构，所述刚性夹持机构和弹性夹持机构分别安装在所述测试架1的两端，待测试的电源模块2设置在所述刚性夹持机构和弹性夹持机构之间；

所述弹性夹持机构包括第一电动伸缩杆401、第一夹持模块，所述第一夹持模块安装在所述第一电动伸缩杆401的伸缩端，所述第一夹持模块包括弹簧402，通过改变弹簧402压缩长度调节第一夹持模块的夹紧力；

传感器组件5，

所述传感器组件5包括安装在所述第一夹持模块上的压力传感器501，以及安装在所述第一夹持模块前端的位移传感器502。

在本实例中，测试时测试架两端设置刚性夹持机构与弹性夹持机构对待测试的电源模块进行夹持，通过调节刚性夹持机构与弹性夹持机构的行程，使该装置能够满足电源模块的膨胀力测试、静态挤压测试、动态碰撞测试的需求。

在本实例中，所述电源模块2由多个单体电池和模块控制器构成，且多个单体电池相互粘接且电性连接；单个电源模块2的单体电池数量可以根据需求进行设置；所述检测仪301包括电压检测模块、电流检测模块、充放电模块，所述检测仪301可以根据实验需求对电源模块进行充放电以及对其电流、电压进行检测。

如图1、图3所示，所述测试架1包括架体101、上安装板102、下安装板103、第一防护板104、第二防护板105和第一气缸106；

所述上安装板102固定在所述架体101的顶端，所述检测仪301安装在所述上安装板102上，所述下安装板103固定在所述架体101的竖直方向的中部，所述刚性夹持机构和弹性夹持机构分别安装在所述下安装板103的两端；

所述架体101的两端均固定有第一防护板104，所述架体101的两侧设置有可沿竖直方向滑动的第二防护板105，所述架体101的底端安装有用于驱动所述第二防护板105沿竖直方向滑动的第一气缸106，所述第一气缸106的伸缩端与所述第二防护板105的底端固接。

在本实例中，所述第一防护板104、第二防护板105均采用透明的亚克力板材，通过设置第一防护板104、第二防护板105防止电源模块2测试过程中发生事故，将待测试的电源模块2放置到下安装板103上时，通过第一气缸106带动第二防护板105运动到下安装板103下方，当电源模块2放置完成后，第一气缸106顶出，使第二防护板105挡住下安装板103及待测试的电源模块2。

如图1、图2、图3、图5、图6、图10所示，所述检测仪301的两根电性连接线3011前端均连接有第一金属连接片3012，待测试的电源模块2的两端均设置有第二金属连接片201，两个第二金属连接片201分别与电源模块2的正负极连接，连接时，所述第一金属连接片3012与第二金属连接片201贴合并通过螺钉302连接；

所述螺钉302包括螺帽3021以及与螺帽3021固定连接的螺杆3022，所述螺杆3022靠近所述螺帽的一端的外壁上开设有限位环槽3023，所述限位环槽3023的半径与所述螺杆3022的螺纹小径相同，所述第一金属连接片3012上开设有与限位环槽3023半径相同的圆形通孔3013，所述限位环槽3023位于所述圆形通孔3013内；

所述第二金属连接片201开设有与所述螺杆3022螺纹连接的螺纹孔2011，所述连接驱动机构用于驱动所述螺杆3022与所述螺纹孔2011螺纹连接。

如图1、图5、图6、图7、图8、图9、图10所示，所述连接驱动机构包括第二气缸303、第一安装架304、第一电机305、第一花键轴306、第一齿轮307、第一套筒308、第一齿轮安装板309、第一滑轨310和齿条板311；

所述第二气缸303、第一电机305均安装在所述上安装板102上，所述第二气缸303沿竖直方向进行伸缩，所述第一电机305的轴线与所述第二气缸303的伸缩方向平行，所述第一安装架304固定在所述第二气缸303的伸缩端；

所述第一电机305的伸缩端固结有第一花键轴306，所述第一齿轮307与所述第一花键轴306花键连接，所述第一齿轮307的上下端面均固结有第一套筒308，两个第一套筒308的一端分别固接在所述第一齿轮307的上下端面，所述第一套筒308的另一端均转动安装在第一齿轮安装板309上，所述第一齿轮安装板309固定在所述第一安装架304上，所述第一花键轴306位于所述第一套筒308内；

所述第一安装架304上安装有第一滑轨310，所述齿条板311沿所述第一滑轨310滑动，所述第一齿轮307与齿条板311啮合传动，所述第一安装架304的两端还设置有用于拧动两侧螺钉302的螺钉固定模块。

如图1、图5、图6、图7、图8、图9、图10所示，所述螺钉固定模块包括第一转轴312、限位环台313、第一花键314、第二齿轮315、第二套筒316、第二齿轮安装板317、第二滑轨318、推杆319、腰形滑槽320、第三套筒321、第二电动伸缩杆322、螺钉套筒323、磁铁块324、限位块325和限位支耳326；

所述第一转轴312上部设置有两个限位环台313，两个限位环台313之间的第一转轴312外壁上设置有第一花键314，所述第二齿轮315与所述第一花键314进行花键连接，且所述第二齿轮315与齿条板311啮合，所述第二齿轮315的上下端面均固结有第二套筒316，两个第二套筒316的一端分别固接在所述第二齿轮315的上下端面，所述第二套筒316的另一端均转动安装在第二齿轮安装板317上，所述第一安装架304的上下端面均安装有第二滑轨318，两个第二齿轮安装板317分别沿第一安装架304的上下端面的第二滑轨318滑动，所述第一花键314位于所述第二套筒316内；

所述螺钉套筒323固定在所述第一转轴312的底端，用于吸附螺帽3021的磁铁块307安装在所述螺钉套筒323的套筒孔内，所述限位块325固接在位于下方的第二齿轮安装板317上，所述限位块325的两侧均安装有对第一金属连接片3012两侧壁进行转动限位的限位支耳326；

所述推杆319的一端固接在位于上方的第二齿轮安装板317上，所述推杆319的另一端伸出所述上安装板102，所述上安装板102上开设有避让推杆319的腰形滑槽320，所述第三套筒321滑动套设在所述推杆319上，且所述第三套筒321位于所述上安装板102上方，用于驱动所述推杆319沿所述腰形滑槽320滑动的第二电动伸缩杆322安装在所述上安装板102上，所述第二电动伸缩杆322的伸缩端固接在所述第三套筒321的侧壁上。

在本实例中，测试前，将电源模块2夹持到夹持组件上，启动第二气缸303顶出，螺钉302与螺纹孔2011抵触，启动第一电机305转动，第一电机305传动第一齿轮307转动，第一齿轮307带动齿条板311沿第一滑轨310滑动，齿条板311带动两侧的第二齿轮315转动，从而使螺钉302旋入螺纹孔2011中，当螺钉旋入到底后，连接片3012与第二金属连接片201贴合，第二气缸303缩回，磁铁块324与螺钉302脱离，开始测试。

测试结束后，第二气缸303顶出，磁铁块324与螺钉302吸附，螺钉套筒323反向转动时螺钉302旋出螺纹孔2011，第二气缸303缩回，磁铁块324吸附螺钉302向上运动，因为圆形通孔3013与限位环槽3023转动卡接，螺钉302上行过程中带动第一金属连接片3012上行与第二金属板201脱离。在本实例中，第二气缸303顶出时，第一齿轮307沿第一花键轴306向下滑动；第二齿轮315沿第一花键314滑动，位于下方的第二齿轮安装板317与下方的限位环台313抵触。当第二气缸303缩回时，第一齿轮307沿第一花键轴306向上滑动；第二齿轮315沿第一花键314向上滑动，位于上方的第二齿轮安装板317与上方的限位环台313抵触，带动第一转轴312以及螺钉套筒323向上运动。

如图1、图2、图3、图4所示，所述刚性夹持机构包括滑块403、螺纹杆404、第二电机405、第三气缸406、第一夹持块407和气流控制阀（图中未示出）；

所述滑块403滑动设置在下安装板103上，所述螺纹杆404、第二电机405均安装在所述下安装板103上，所述螺纹杆404远离弹性夹持机构的一端与第二电机405的动力输出轴连接，所述滑块403与螺纹杆404螺纹连接；

所述第三气缸406安装在所述滑块403上，所述第三气缸406的伸缩端固结有第一夹持块407，所述第三气缸406的进气管路上安装有气流控制阀。

在本实例中，碰撞测试时，气流控制阀以 为单次流量增量对第三气缸406进气管的气体流量进行调整，通过控制第三气缸406的进气流量，从而实现第三气缸406活塞杆顶出速度的调节，第三气缸406的顶出速度越大，则电源模块2受到的瞬时碰撞力越大，实现不同碰撞力和撞击速度的碰撞测试。

如图1、图2、图3、图4所示，所述第一夹持模块包括第一顶板408、第二顶板409、第二夹持块410、限位板411和导杆412；

所述第一电动伸缩杆401安装在所述下安装板103的一端，所述第一电动伸缩杆401的伸缩端固结有第一顶板408，所述导杆412的一端固定在所述第二顶板409靠近所述第一顶板408一端端面上，所述导杆412对第一顶板408滑动导向，所述弹簧402套设在所述导杆412外壁上，所述弹簧402的两端分别与第一顶板408、第二顶板409连接；

所述压力传感器501的一端安装在所述第二顶板409远离第一顶板408一端的端面上，所述压力传感器501的另一端与第二夹持块410连接，所述下安装板103上还安装有用于对第二顶板409进行限位的限位板411，所述限位板411安装在所述第一顶板408与第二顶板409之间的下安装板103上，所述第一电动伸缩杆401初始状态时，所述第一顶板408与限位板411抵触。

在本实例中，所述导杆412与弹簧402的数量均为2，所述压力传感器501选用平面式压力传感器。在膨胀力测试前，第一电动伸缩杆401为初始状态，第二顶板409与限位板411抵触，根据待测试的电源模块2的长度，启动第二电机405驱动滑块403沿螺纹杆404运动，使第三气缸406顶出时，所述第一夹持块407与第二夹持块410之间的间距等于电源模块2的长度。

如图1、图4所示，所述位移传感器502设置在所述第一夹持块407与第二夹持块410之间，所述位移传感器502安装在所述第二夹持块410的顶端；

所述位移传感器502的自由长度大于所述待测试电源模块2的长度。

在本实例中，在进行三种测试的过程中第二夹持块410的前端与位移传感器502的测量端抵触，通过位移传感器502的测量值观测电源模块2挤压、碰撞过程中的长度变化。

在本实例中，所述第一夹持块407与第二夹持块410之间的下安装板103内还安装有冷却循环管路，通过设置冷却循环管路能够更好模拟电源模块2的实际工况，测试准确度高。

一种电源模块的测试方法，采用上述电源模块的测试装置，具体步骤为：

S1：启动第一气缸106缩回，使第二防护板105运动到所述下安装板103下方；

S2：将待测试的电源模块2放置到第一夹持块407与第二夹持块410之间的下安装板103上；

S3：启动第二电机405驱动滑块403沿螺纹杆404运动，使第一电动伸缩杆401初始状态时，第三气缸406顶出，所述第一夹持块407与第二夹持块410之间的间距等于电源模块2的长度；

S4：启动第二气缸303顶出，所述螺钉302的前端与螺纹孔2011抵触，启动第二电机405使螺钉302旋入螺纹孔2011中，直到所述第一金属连接片3012与第二金属连接片201贴合；

S5：依次对待测试的电源模块2进行膨胀力测试、静态挤压测试、动态碰撞测试，具体步骤为：

S5.1膨胀力测试：

S5.1.1：启动第一电动伸缩杆401伸出，使压力传感器501的压力达到预设值；

S5.1.2：将检测仪301调节到充/放电模式，启动检测仪301对待测试的电源模块2进行充/放电；并记录充/放电过程中压力传感器501的压力变化值；

S5.1.3：根据不同的压力预设值调整第一电动伸缩杆401伸出量，并重复步骤S5.1.2；

S5.2静态挤压测试：

S5.2.1：启动第一电动伸缩杆401以△X为单次调整增量进行伸出，第一电动伸缩杆401每伸出一次，检测仪301的电压检测模块检测一次电压，并记录压力传感器501的压力变化值以及位移传感器502的位移变化量；

S5.2.2：重复步骤S5.2.1直到压力传感器检测的到压力值大于压力预设阈值，静态挤压测试结束；

S5.3动态碰撞测试：

S5.3.1：启动第一电动伸缩杆401缩回到初始位置；再启动第三气缸406缩回，启动第二电机405驱动滑块403沿螺纹杆404运动，使第三气缸406顶出时，所述第一夹持块407与第二夹持块410之间的间距小于待测试的电源模块2的长度；

S5.3.2：气流控制阀以△Q为单次流量增量对第三气缸406进气管的气体流量进行调整，每调整一次，第三气缸406伸缩一次，并记录第三气缸406伸缩过程中压力传感器501的压力值以及位移传感器502的位移变化量，且第三气缸406每伸缩一次则检测仪301的电压检测模块检测一次电压；

S5.3.3：重复步骤S5.3.2直到第三气缸406进气管气体流量到达其允许的最大流量。

综上所述，本发明通过在测试架1两端设置刚性夹持机构与弹性夹持机构对待测试的电源模块2进行夹持，通过调节刚性夹持机构与弹性夹持机构的行程，使该装置能够满足电源模块2的膨胀力测试、静态挤压测试、动态碰撞测试的需求，同时通过调节弹簧402的压缩长度从而调整使膨胀力测试、静态挤压测试的挤压力，挤压力的变化随弹簧402压缩长度线性变化，调节精度高，操作难度低。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (6)

1.一种电源模块的测试装置，其特征在于：包括测试架，以及：

检测组件，

所述检测组件包括连接驱动机构以及设置在所述测试架顶端的检测仪，所述连接驱动机构用于驱动所述检测仪的两根电性连接线分别与待测试的电源模块正负极连接；

夹持组件，

所述夹持组件包括刚性夹持机构和弹性夹持机构，所述刚性夹持机构和弹性夹持机构分别安装在所述测试架的两端，待测试的电源模块设置在所述刚性夹持机构和弹性夹持机构之间；

所述弹性夹持机构包括第一电动伸缩杆、第一夹持模块，所述第一夹持模块安装在所述第一电动伸缩杆的伸缩端，所述第一夹持模块包括弹簧，通过改变弹簧压缩长度调节第一夹持模块的夹紧力；

传感器组件，

所述传感器组件包括安装在所述第一夹持模块上的压力传感器，以及安装在所述第一夹持模块前端的位移传感器；

所述测试架包括架体、上安装板、下安装板、第一防护板、第二防护板和第一气缸；

所述上安装板固定在所述架体的顶端，所述检测仪安装在所述上安装板上，所述下安装板固定在所述架体的竖直方向的中部，所述刚性夹持机构和弹性夹持机构分别安装在所述下安装板的两端；

所述架体的两端均固定有第一防护板，所述架体的两侧设置有可沿竖直方向滑动的第二防护板，所述架体的底端安装有用于驱动所述第二防护板沿竖直方向滑动的第一气缸，所述第一气缸的伸缩端与所述第二防护板的底端固接；

所述检测仪的两根电性连接线前端均连接有第一金属连接片，待测试的电源模块的两端均设置有第二金属连接片，两个第二金属连接片分别与电源模块的正负极连接，连接时，所述第一金属连接片与第二金属连接片贴合并通过螺钉连接；

所述螺钉包括螺帽以及与螺帽固定连接的螺杆，所述螺杆靠近所述螺帽的一端的外壁上开设有限位环槽，所述限位环槽的半径与所述螺杆的螺纹小径相同，所述第一金属连接片上开设有与限位环槽半径相同的圆形通孔，所述限位环槽位于所述圆形通孔内；

所述第二金属连接片开设有与所述螺杆螺纹连接的螺纹孔，所述连接驱动机构用于驱动所述螺杆与所述螺纹孔螺纹连接；

所述连接驱动机构包括第二气缸、第一安装架、第一电机、第一花键轴、第一齿轮、第一套筒、第一齿轮安装板、第一滑轨和齿条板；

所述第二气缸、第一电机均安装在所述上安装板上，所述第二气缸沿竖直方向进行伸缩，所述第一电机的轴线与所述第二气缸的伸缩方向平行，所述第一安装架固定在所述第二气缸的伸缩端；

所述第一电机的伸缩端固结有第一花键轴，所述第一齿轮与所述第一花键轴花键连接，所述第一齿轮的上下端面均固结有第一套筒，两个第一套筒的一端分别固接在所述第一齿轮的上下端面， 所述第一套筒的另一端均转动安装在第一齿轮安装板上，所述第一齿轮安装板固定在所述第一安装架上，所述第一花键轴位于所述第一套筒内；

所述第一安装架上安装有第一滑轨，所述齿条板沿所述第一滑轨滑动，所述第一齿轮与齿条板啮合传动，所述第一安装架的两端还设置有用于拧动两侧螺钉的螺钉固定模块；

所述螺钉固定模块包括第一转轴、限位环台、第一花键、第二齿轮、第二套筒、第二齿轮安装板、第二滑轨、推杆、腰形滑槽、第三套筒、第二电动伸缩杆、螺钉套筒、磁铁块、限位块和限位支耳；

所述第一转轴上部设置有两个限位环台，两个限位环台之间的第一转轴外壁上设置有第一花键，所述第二齿轮与所述第一花键进行花键连接，且所述第二齿轮与齿条板啮合，所述第二齿轮的上下端面均固结有第二套筒，两个第二套筒的一端分别固接在所述第二齿轮的上下端面，所述第二套筒的另一端均转动安装在第二齿轮安装板上，所述第一安装架的上下端面均安装有第二滑轨，两个第二齿轮安装板分别沿第一安装架的上下端面的第二滑轨滑动，所述第一花键位于所述第二套筒内；

所述螺钉套筒固定在所述第一转轴的底端，用于吸附螺帽的磁铁块安装在所述螺钉套筒的套筒孔内，所述限位块固接在位于下方的第二齿轮安装板上，所述限位块的两侧均安装有对第一金属连接片两侧壁进行转动限位的限位支耳；

所述推杆的一端固接在位于上方的第二齿轮安装板上，所述推杆的另一端伸出所述上安装板，所述上安装板上开设有避让推杆的腰形滑槽，所述第三套筒滑动套设在所述推杆上，且所述第三套筒位于所述上安装板上方，用于驱动所述推杆沿所述腰形滑槽滑动的第二电动伸缩杆安装在所述上安装板上，所述第二电动伸缩杆的伸缩端固接在所述第三套筒的侧壁上。

2.如权利要求1所述的一种电源模块的测试装置，其特征在于：所述刚性夹持机构包括滑块、螺纹杆、第二电机、第三气缸、第一夹持块和气流控制阀；

所述滑块滑动设置在下安装板上，所述螺纹杆、第二电机均安装在所述下安装板上，所述螺纹杆远离弹性夹持机构的一端与第二电机的动力输出轴连接，所述滑块与螺纹杆螺纹连接；

所述第三气缸安装在所述滑块上，所述第三气缸的伸缩端固结有第一夹持块，所述第三气缸的进气管路上安装有气流控制阀。

3.如权利要求2所述的一种电源模块的测试装置，其特征在于：所述第一夹持模块包括第一顶板、第二顶板、第二夹持块、限位板和导杆；

所述第一电动伸缩杆安装在所述下安装板的一端，所述第一电动伸缩杆的伸缩端固结有第一顶板，所述导杆的一端固定在所述第二顶板靠近所述第一顶板一端端面上，所述导杆对第一顶板滑动导向，所述弹簧套设在所述导杆外壁上，所述弹簧的两端分别与第一顶板、第二顶板连接；

所述压力传感器的一端安装在所述第二顶板远离第一顶板一端的端面上， 所述压力传感器的另一端与第二夹持块连接，所述下安装板上还安装有用于对第二顶板进行限位的限位板，所述限位板安装在所述第一顶板与第二顶板之间的下安装板上，所述第一电动伸缩杆初始状态时，所述第一顶板与限位板抵触。

4.如权利要求3所述的一种电源模块的测试装置，其特征在于：所述位移传感器设置在所述第一夹持块与第二夹持块之间，所述位移传感器安装在所述第二夹持块的顶端；

所述位移传感器的自由长度大于所述待测试电源模块的长度。

5.一种电源模块的测试方法，其特征在于：采用如权利要求4所述的一种电源模块的测试装置，具体步骤为：

S1：启动第一气缸缩回，使第二防护板运动到所述下安装板下方；

S2：将待测试的电源模块放置到第一夹持块与第二夹持块之间的下安装板上；

S3：启动第二电机驱动滑块沿螺纹杆运动，使第一电动伸缩杆初始状态时，第三气缸顶出，所述第一夹持块与第二夹持块之间的间距等于电源模块的长度；

S4：启动第二气缸顶出，所述螺钉的前端与螺纹孔抵触，启动第二电机使螺钉旋入螺纹孔中，直到所述第一金属连接片与第二金属连接片贴合；

S5：依次对待测试的电源模块进行膨胀力测试、静态挤压测试、动态碰撞测试。

6.如权利要求5所述的一种电源模块的测试方法，其特征在于：步骤S5中依次对待测试的电源模块进行膨胀力测试、静态挤压测试、动态碰撞测试的具体步骤为：

S5.1膨胀力测试：

S5.1.1：启动第一电动伸缩杆伸出，使压力传感器的压力达到预设值；

S5.1.2：将检测仪调节到充/放电模式，启动检测仪对待测试的电源模块进行充/放电；并记录充/放电过程中压力传感器的压力变化值；

S5.1.3：根据不同的压力预设值调整第一电动伸缩杆伸出量，并重复步骤S5.1.2；

S5.2静态挤压测试：

S5.2.1：启动第一电动伸缩杆以△X为单次调整增量进行伸出，第一电动伸缩杆每伸出一次，检测仪的电压检测模块检测一次电压，并记录压力传感器的压力变化值以及位移传感器的位移变化量；

S5.2.2：重复步骤S5.2.1直到压力传感器检测的到压力值大于压力预设阈值，静态挤压测试结束；

S5.3动态碰撞测试：

S5.3.1：启动第一电动伸缩杆缩回到初始位置；再启动第三气缸缩回，启动第二电机驱动滑块沿螺纹杆运动，使第三气缸顶出时，所述第一夹持块与第二夹持块之间的间距小于待测试的电源模块的长度；

S5.3.2：气流控制阀以△Q为单次流量增量对第三气缸进气管的气体流量进行调整，每调整一次，第三气缸伸缩一次，并记录第三气缸伸缩过程中压力传感器的压力值以及位移传感器的位移变化量，且第三气缸每伸缩一次则检测仪的电压检测模块检测一次电压；

S5.3.3：重复步骤S5.3.2直到第三气缸进气管气体流量到达其允许的最大流量。

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