CN116558692A - 电芯膨胀力测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电芯膨胀力测试装置，其中，电芯膨胀力测试装置包括外壳、多个伸缩组件、多个压力传感组件以及上料组件，外壳内部形成有测试通道，测试通道的两端分别沿外壳的高度方向贯通至外壳的顶部和底部，测试通道内设有测试工位，测试工位用于容置沿外壳高度方向延伸设置的待测电芯；伸缩组件设于测试通道的内壁，并位于测试工位的外围，多个伸缩组件沿测试通道的内周面间隔设置；每一伸缩组件面向测试工位的一端均设有压力传感组件，压力传感组件用于检测待测电芯的膨胀力，上料组件用于将待测电芯上料至所述测试工位。本发明技术方案旨在提高电芯膨胀力测试装置测试结果的准确性。

Description

电芯膨胀力测试装置

技术领域

本发明涉及电池测试设备技术领域，特别涉及一种电芯膨胀力测试装置。

背景技术

锂离子电池在充放电过程中，锂离子在电极活性材料中的嵌入和脱出将引起电池的膨胀收缩。在理想状态下，嵌入和脱出过程中材料的体积变化应该是可逆的。然而，在实际情况下，总是存在一部分锂离子由于电池平衡的变化而无法完全从阳极脱嵌，或在循环过程中作为不溶性副产物沉积在阳极表面。这将引起电池发生不可逆膨胀并造成严重后果，如：卷芯变形、材料颗粒破裂、SEI膜破裂、消耗电解液、模组损坏和破坏结构框架等，因此锂电池在出厂前需要对电池的电芯进行膨胀力测试。

现有的电芯膨胀力测试装置通常用于测试叠片式电芯，其结构为两块相对设置的压板，其中一块压板设置有压力传感器，电芯位于两块压板之间，两块压板通过上下两个方向夹持电芯并对电芯施加一定预紧力后，对电芯通电，通过压力传感器的数值变化以检测电芯的实时膨胀力。但此种电芯膨胀力测试装置在测试卷绕式电芯时，在单次测试流程中，只能测得卷绕式电芯外周面单一方向的膨胀力，无法测得卷绕式电芯外周面各个方向的膨胀力，导致卷绕式电芯的膨胀力测试结果不够准确。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种电芯膨胀力测试装置，旨在提高电芯膨胀力测试装置测试结果的准确性。

为实现上述目的，本发明提出的电芯膨胀力测试装置，包括：

外壳，所述外壳内部形成有测试通道，所述测试通道的两端分别沿所述外壳的高度方向贯通至所述外壳的顶部和底部，所述测试通道内设有测试工位，所述测试工位用于容置沿所述外壳高度方向延伸设置的待测电芯；

多个伸缩组件，所述伸缩组件设于所述测试通道的内壁，并位于所述测试工位的外围，多个所述伸缩组件沿所述测试通道的内周面间隔设置；

多个压力传感组件，每一所述伸缩组件面向所述测试工位的一端均设有所述压力传感组件，所述压力传感组件用于检测待测电芯的膨胀力；

上料组件，所述上料组件用于将待测电芯上料至所述测试工位。

在本发明的一实施例中，所述电芯膨胀力测试装置还包括第一驱动组件，所述第一驱动组件设于所述外壳，用于驱动所述伸缩组件靠近或远离所述测试工位。

在本发明的一实施例中，所述第一驱动组件包括：

安装件，所述安装件凸设于所述测试通道的内壁；

旋转件，所述旋转件的一端转动连接于所述安装件远离所述测试通道的内壁的一端，所述旋转件的另一端转动连接于所述伸缩组件背离所述测试工位的一端。

在本发明的一实施例中，所述压力传感组件包括：

压力传感器，所述压力传感器设于所述伸缩组件面向所述测试工位的一端，所述压力传感器的测力端面向所述测试工位设置；

夹板，所述夹板设于所述压力传感器的测力端，所述夹板面向所述测试工位设置，用于抵顶待测电芯的外周面。

在本发明的一实施例中，所述旋转件与水平面的夹角为第一预设角度，每一所述夹板背离所述压力传感器的一端均与待测电芯抵接，任意相邻两所述压力传感组件的所述夹板之间形成有间隙。

在本发明的一实施例中，所述旋转件与水平面的夹角为第二预设角度，多个所述压力传感器的所述夹板的左右两侧依次抵顶，并围合形成有容置腔，所述容置腔的内径小于待测电芯的外径，所述第二预设角度小于所述第一预设角度；

和/或，所述旋转件自所述安装件朝向所述伸缩组件向上倾斜设置。

在本发明的一实施例中，所述伸缩组件包括：

固定架，所述固定架转动连接于所述旋转件远离所述安装件的一端；

活动块，所述活动块位于所述固定架面向所述测试工位的一侧，所述压力传感组件设于所述活动块面向所述测试工位的一端；

导柱，所述导柱的一端与所述活动块固定连接，所述导柱的另一端可伸缩地穿设于所述固定架；以及

锁紧件，所述锁紧件从所述外壳的外部依次穿设于所述外壳和所述固定架，以抵顶于所述活动块背离所述测试工位的一侧，所述锁紧件与所述外壳通过螺纹连接。

在本发明的一实施例中，所述安装件和所述旋转件的数量均为两个，两所述旋转件分别转动连接于所述固定架的两端，两所述安装件沿所述测试通道的轴向间隔设置，两所述旋转件与水平面的夹角一致；

和/或，所述固定架包括：

固定本体，所述固定本体沿所述测试通道的轴向延伸设置，所述导柱和所述锁紧件分别穿设于所述固定本体；

第一固定耳，所述第一固定耳凸设于所述固定本体的一端面；

第二固定耳，所述第二固定耳凸设于所述固定本体设有所述第一固定耳的端面，并与所述第一固定耳相对设置，所述第一固定耳、所述第二固定耳以及所述固定本体的端面围合形成有固定槽，所述旋转件远离所述安装件的一端伸入所述固定槽内；

固定轴，所述固定轴位于所述固定槽内，所述固定轴的一端插设于所述第一固定耳，所述固定轴的另一端穿设于所述旋转件，并插设于所述第二固定耳，以使所述旋转件可相对所述固定本体转动；

和/或，所述安装件包括：

安装本体，所述安装本体的一端设于所述测试通道的内壁，所述安装本体的另一端朝向所述测试工位设置，所述安装本体沿所述测试通道的径向延伸设置；

两个安装耳，所述安装耳凸设于所述安装本体朝向所述测试工位的端面，两所述安装耳相对设置，且两所述安装耳和所述安装本体的端面围合形成有安装槽，所述旋转件远离所述伸缩组件的一端伸入所述安装槽内；

安装轴，所述安装轴位于所述安装槽内，所述安装轴的一端插设于一所述安装耳，所述安装轴的另一端穿设于所述旋转件，并插设于另一所述安装耳，以使所述旋转件可相对所述安装本体转动；

和/或，所述伸缩组件还包括：

限位件，所述限位件套设于所述导柱，并位于所述固定架背离所述测试工位的一侧；

弹性件，所述弹性件套设于所述导柱，并位于所述固定架和所述限位件之间，所述弹性件的一端与所述限位件弹性抵接，所述弹性件的另一端与所述固定架弹性抵接。

在本发明的一实施例中，所述上料组件包括：

承载板，所述承载板设于所述测试工位的下方，所述承载板的顶部设有承载面，所述承载面用于承载待测电芯和多个所述夹板；和

第二驱动组件，所述第二驱动组件的活动端与所述承载板连接，用于驱动所述承载板靠近或远离所述测试工位移动。

在本发明的一实施例中，所述第二驱动组件包括：

底架，所述底架位于所述外壳的底部，并与所述外壳固定连接，用于支撑所述外壳；

隔板，所述隔板设于所述底架，并位于所述测试工位的下方，所述隔板面向所述测试工位设置；

丝杆，所述丝杆的一端与所述承载板连接，所述丝杆的另一端穿设于所述隔板，所述丝杆沿所述测试通道的轴向延伸设置，所述丝杆的外周面设有外螺纹；以及

螺母，所述螺母套设于所述丝杆，并固定于所述隔板，所述螺母的内壁设有内螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹相互适配。

本发明技术方案的电芯膨胀力测试装置包括外壳、多个伸缩组件以、多个压力传感组件以及上料组件，外壳内部设有测试通道，测试通道内设有用于容置待测电芯的测试工位，其中，待测电芯沿外壳的高度方向延伸设置，以使测试工位外围的伸缩组件面向待测电芯的外周面设置，上料组件用于将待测电芯上料至测试工位，在待测电芯通电前，多个伸缩组件分别通过压力传感组件与测试工位上的待测电芯的外周面抵顶，并对待测电芯施加一定的预紧力，此时通过压力传感组件可测得每个伸缩组件对待测电芯的预紧力，对多个伸缩组件进行调节，直至每个压力传感组件的预紧力数值均一致，多个伸缩组件分别与待测电芯抵顶，可将待测电芯限位于测试工位内。在待测电芯通电后，多个传感组件可测得待测电芯外周面各个方向的膨胀力，提高了电芯膨胀力测试装置测试结果的准确性。相较于现有的电芯膨胀力测试装置，本方案仅需一次测试即可测得待测电芯外周面各个方向的膨胀力，提高了测试效率，同时，本方案的电芯膨胀力测试装置不仅可用于测试叠片式电芯，还可用于测试外表面不具有规整平面的卷绕式电芯，提高了电芯膨胀力测试装置的适用性。

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，下面将对实施例或现有技术描述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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明电芯膨胀力测试装置一实施例的结构示意图；

图2为图1的剖视图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为本发明伸缩组件、压力传感组件以及第一驱动组件一实施例的爆炸图；

图5为本发明外壳一实施例的结构示意图；

图6为本发明第二驱动组件的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	电芯膨胀力测试装置	32	夹板
10	外壳	40	第一驱动组件
				11	测试通道	41	安装件
12	测试工位	411	安装本体
				13	锁紧孔	412	安装耳
20	伸缩组件	42	旋转件
				21	固定架	50	承载板
211	固定本体	51	承载面
				212	第一固定耳	60	第二驱动组件
213	第二固定耳	61	底架
				22	活动块	62	隔板
23	导柱	63	丝杆
				24	锁紧件	64	螺母
25	限位件	65	导向件
				26	弹性件	66	直线轴承
30	压力传感组件	67	转盘
				31	压力传感器	200	待测电芯

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B为例”，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参照图1至图6，本发明提出一种电芯膨胀力测试装置100，包括：

外壳10，所述外壳10内部形成有测试通道11，所述测试通道11的两端分别沿所述外壳10的高度方向贯通至所述外壳10的顶部和底部，所述测试通道11内设有测试工位12，所述测试工位12用于容置沿所述外壳10高度方向延伸设置的待测电芯200；

多个伸缩组件20，所述伸缩组件20设于所述测试通道11的内壁，并位于所述测试工位12的外围，多个所述伸缩组件20沿所述测试通道11的内周面间隔设置；

多个压力传感组件30，每一所述伸缩组件20面向所述测试工位12的一端均设有所述压力传感组件30，所述压力传感组件30用于检测待测电芯200的膨胀力；

上料组件（未标示），所述上料组件用于将待测电芯200上料至所述测试工位20。

本发明技术方案的电芯膨胀力测试装置100包括外壳10、多个伸缩组件20、多个压力传感组件30以及上料组件，外壳10内部设有测试通道11，测试通道11内设有用于容置待测电芯200的测试工位12，其中，待测电芯200沿外壳10的高度方向延伸设置，以使测试工位12外围的伸缩组件20面向待测电芯200的外周面设置，上料组件用于将待测电芯200上料至测试工位12，在待测电芯200通电前，多个伸缩组件20分别通过压力传感组件30与测试工位12上的待测电芯200的外周面抵顶，并对待测电芯200施加一定的预紧力，此时通过压力传感组件30可测得每个伸缩组件20对待测电芯200的预紧力，对多个伸缩组件20进行调节，直至每个压力传感组件30的预紧力数值均一致，多个伸缩组件20分别与待测电芯200抵顶，可将待测电芯200限位于测试工位12内。在待测电芯200通电后，多个传感组件可测得待测电芯200外周面各个方向的膨胀力，提高了电芯膨胀力测试装置100测试结果的准确性。相较于现有的电芯膨胀力测试装置100，本方案仅需一次测试即可测得待测电芯200外周面各个方向的膨胀力，提高了测试效率，同时，本方案的电芯膨胀力测试装置100不仅可用于测试叠片式电芯，还可用于测试外表面不具有规整平面的卷绕式电芯，提高了电芯膨胀力测试装置100的适用性。

待测电芯200的顶端和底端接入导线连接电源正负极，从而完成待测电芯200的通电。伸缩组件20施加的预紧力可根据实际需求作出相应设置，在此不对其作出限定。伸缩组件20的数量可以是两个、三个、四个或若干个，在此不对伸缩组件20的数量作出限定。压力传感组件30的数量可以与伸缩组件20相同，也可以多于伸缩组件20，每一伸缩组件20面向测试工位12的一端都设有至少一个压力传感组件30。随伸缩组件20和压力传感组件30的数量增加，电芯膨胀力测试装置100测试结果更加准确，但生产成本也随之提高。

本方案的多个压力传感组件30分别与待测电芯200的外周面抵接，并夹紧待测电芯200以限位待测电芯200沿测试通道11的高度方向移动，在通电后，待测电芯200沿测试通道11的径向膨胀，由于待测电芯200的顶端和底端未与其他工件抵接，故不会在电池膨胀的过程中与其他工件产生相应摩擦，提高了压力传感组件30测量的准确性。

上料组件可以是气缸，也可以是液压油缸，还可以是机械臂，在此不对上料组件的结构和种类作出限定。

参照图1至图6，在本发明的一实施例中，所述电芯膨胀力测试装置100还包括第一驱动组件40，所述第一驱动组件40设于所述外壳10，用于驱动所述伸缩组件20靠近或远离所述测试工位12。

在本发明一实施例的技术方案中，第一驱动组件40用于驱动伸缩组件20靠近或远离测试工位12，从而调节伸缩组件20对待测电芯200外周面的预紧力。第一驱动组件40可以是气缸，气缸设于外壳10，气缸的活动端朝向测试工位12设置，并与伸缩组件20固定连接，用于驱动伸缩组件20靠近或远离测试工位12。第一驱动组件40也可以是液压油缸，液压油缸设于外壳10，液压油缸的活动端朝向测试工位12设置，并与伸缩组件20固定连接，用于驱动伸缩组件20靠近或远离测试工位12，在此不对第一驱动组件40的结构和种类作出限定。第一驱动组件40在待测电芯200通电前驱动伸缩组件20通过压力传感组件30抵顶待测电芯200，以对待测电芯200施加一定的预紧力；第一驱动组件40在待测电芯200完成测试后驱动伸缩组件20远离待测电芯200，以便取出待测电芯200，第一驱动组件40的设计提高了电芯膨胀力测试装置100的上料效率和下料效率。

参照图1至图6，在本发明的一实施例中，所述第一驱动组件40包括：

安装件41，所述安装件41凸设于所述测试通道11的内壁；

旋转件42，所述旋转件42的一端转动连接于所述安装件41远离所述测试通道11的内壁的一端，所述旋转件42的另一端转动连接于所述伸缩组件20背离所述测试工位12的一端。

在本发明一实施例的技术方案中，第一驱动组件40包括安装件41和旋转件42，安装件41设于测试通道11的内壁，旋转件42的两端分别转动连接于安装件41和伸缩组件20，在上料前，以安装件41远离测试通道11的内壁的一端为圆心转动旋转件42以增大旋转件42与水平面的夹角，此时旋转件42远离安装件41的一端向远离测试工位12的方向移动，从而带动伸缩组件20和压力传感组件30远离测试工位12，以便放入待测电芯200。在上料后，以安装件41远离测试通道11的内壁的一端为圆心转动旋转件42以缩小旋转件42与水平面的夹角，此时旋转件42远离安装件41的一端向靠近测试工位12的方向移动，从而带动伸缩组件20和压力传感组件30靠近测试工位12靠近测试工位12，以夹紧待测电芯200。在下料时，以安装件41远离测试通道11的内壁的一端为圆心转动旋转件42以增大旋转件42与水平面的夹角，此时旋转件42远离安装件41的一端向远离测试工位12的方向移动，从而带动伸缩组件20和压力传感组件30远离测试工位12，以释放待测电芯200。

当多个压力传感组件30夹紧待测电芯200、旋转件42自安装件41朝向伸缩组件20向上倾斜设置时，旋转件42向上旋转即可释放待测电芯200，待测电芯200此时从外壳10的顶部完成上料和下料；当多个压力传感组件30夹紧待测电芯200、旋转件42自安装件41朝向伸缩组件20向下倾斜设置时，旋转件42向下旋转即可释放待测电芯200，待测电芯200此时从外壳10的底部完成上料和下料。在此不对电芯的上料和下料的方向作出限定。

旋转件42的结构设置可取代电机、液压油缸等设备，降低电芯膨胀力测试装置100的生产成本，同时由于旋转件42的旋转依靠重力驱动，可使多个旋转件42在其自身重力的影响下同步旋转，使多个夹板32可同步向心靠拢以夹紧待测电芯200，避免偏心造成夹板32摩擦带来的检测误差。

参照图1至图6，在本发明的一实施例中，所述压力传感组件30包括：

压力传感器31，所述压力传感器31设于所述伸缩组件20面向所述测试工位12的一端，所述压力传感器31的测力端面向所述测试工位12设置；

夹板32，所述夹板32设于所述压力传感器31的测力端，所述夹板32面向所述测试工位12设置，用于抵顶待测电芯200的外周面。

在本发明一实施例的技术方案中，压力传感组件30包括压力传感器31和夹板32，压力传感器31由弹性体、应变计以及测量电路（惠斯通电桥）等组成，弹性体受到外力作用后，粘贴在弹性体的应变计随之产生形变引起电阻变化，电阻变化使组成的惠斯通电桥失去平衡输出一个与外力成线性正比变化的电量电信号，由此可测得压力传感器31所受到的压力。夹板32设于压力传感器31的测力端，用于增大压力传感器31测力端与电芯外周面的接触面积，从而提高压力传感组件30测量的准确性。

参照图1至图6，在本发明的一实施例中，所述旋转件42与水平面的夹角为第一预设角度，每一所述夹板32背离所述压力传感器31的一端均与待测电芯200抵接，任意相邻两所述压力传感组件30的所述夹板32之间形成有间隙。

在本发明一实施例的技术方案中，当多个夹板32夹紧待测电芯200时，任意相邻的两个夹板32之间存在一定的间隙，以避免相邻的两个夹板32相互抵顶发生干涉导致无法夹紧待测电芯200，间隙的存在提高了多个夹板32夹持待测电芯200的稳定性。

当多个夹板32夹住待测电芯200时，旋转件42自安装件41朝向伸缩组件20向上或向下倾斜设置，此时旋转件42与水平面的夹角为第一预设角度。当旋转件42自安装件41朝向伸缩组件20向上倾斜设置时，此时旋转件42由于自重的影响，有向下转动的趋势，但夹板32受到待测电芯200的限位，使得旋转件42无法向下旋转，故测试工位12下方无需设置承载板50以承托通电过程中的待测电芯200。当旋转件42自安装件41朝向伸缩组件20向下倾斜设置时，此时旋转件42由于自重的影响，有向下转动的趋势，当旋转件42向下转动时夹板32会释放待测电芯200导致夹不紧待测电芯200，故测试工位12下方需设置承载板50以承托通电过程中的待测电芯200和多个夹板32，使多个夹板32夹住电芯，但在待测电芯200通电的过程中，待测电芯200会沿测试通道11的径向发生膨胀，此时由于待测电芯200的底端与承载板50会发生摩擦，导致压力传感器31测得的数值不够准确，综上所述，旋转件42倾斜向上设置时，电芯膨胀力测试装置100的测试结果更准确。

参照图1至图6，在本发明的一实施例中，所述旋转件42与水平面的夹角为第二预设角度，多个所述压力传感器31的所述夹板32的左右两侧依次抵顶，并围合形成有容置腔，所述容置腔的内径小于待测电芯200的外径，所述第二预设角度小于所述第一预设角度；

和/或，所述旋转件42自所述安装件41朝向所述伸缩组件20向上倾斜设置。

在本发明一实施例的技术方案中，当多个夹板32夹住待测电芯200时，旋转件42自安装件41朝向伸缩组件20向上倾斜设置，此时无需在测试工位12底部设置承载板50以承托待测电芯200和夹板32，提高了测试效率和测试结果的准确性，任意相邻两个夹板32之间存在间隙，且旋转件42与水平面的夹角为第一预设角度。

当取出待测电芯200，测试工位12空置时，若干旋转件42向下旋转，当旋转件42旋转至与水平面的夹角为第一预设角度时，由于测试工位12空置，且任意相邻两夹板32之间存在间隙，旋转件42在自重的影响下会继续向下旋转至与水平面的夹角为第二预设角度，此时多个夹板32的左右两侧依次抵接，多个夹板32围合形成容置腔，由于多个夹板32相互限位，可限位旋转件42继续向下转动，提高了电芯膨胀力测试装置100空置时的稳定性。

由于容置腔的内径小于待测电芯200的外径，无法在测试工位12空置的状态直接将待测电芯200放入测试工位12，需向上顶起夹板32，使旋转件42向上转动后，才能放入待测电芯200，待测电芯200和多个夹板32同步下降的过程中，多个夹板32朝测试工位12的方向移动并夹紧待测电芯200，从而限位待测电芯200由于自重的影响继续下降。

参照图1至图6，在本发明的一实施例中，所述伸缩组件20包括：

固定架21，所述固定架21转动连接于所述旋转件42远离所述安装件41的一端；

活动块22，所述活动块22位于所述固定架21面向所述测试工位12的一侧，所述压力传感组件30设于所述活动块22面向所述测试工位12的一端；

导柱23，所述导柱23的一端与所述活动块22固定连接，所述导柱23的另一端可伸缩地穿设于所述固定架21；以及

锁紧件24，所述锁紧件24从所述外壳10的外部依次穿设于所述外壳10和所述固定架21，以抵顶于所述活动块22背离所述测试工位12的一侧，所述锁紧件24与所述外壳10通过螺纹连接。

在本发明一实施例的技术方案中，伸缩组件20包括固定架21、活动块22、导柱23以及锁紧件24，活动块22通过导柱23可靠近或远离固定架21移动，导柱23可伸缩地穿设于固定架21，锁紧件24用于限位活动块22与固定架21之间的距离，当活动块22朝远离固定架21的方向移动时，可将压力传感组件30顶紧在待测电芯200的外周面。

由于卷绕式电芯在生产过程中，外周面并不是绝对的圆周面，每一个卷绕式电芯的圆度都存在差异，当多个伸缩组件20同步夹紧电芯的外周面时，外周面各个方向的压力传感器31由于待测电芯200的圆度差异，会显示不同的数值。此时需一一调节每个锁紧件24，使多个压力传感组件30的数值调整到预设值，再通电，开始电芯膨胀力测试，从而提高测试结果的准确性。

其中，可在锁紧件24的外周面设置外螺纹，测试通道11的内壁贯通设置锁紧孔13，锁紧孔13的内壁设有内螺纹，锁紧件24从外壳10的外表面依次穿设于锁紧孔13和固定架21，锁紧件24与外壳10螺纹连接，从而限位固定架21与活动块22的相对距离，以调节伸缩组件20对待测电芯200的预紧力，在此不对锁紧件24的连接方式作出限定。

导柱23的数量可以是一个，也可以是多个，在此不对其作出限定。当导柱23的数量为多个时，可提高活动块22和固定架21连接的稳定性。

参照图1至图6，在本发明的一实施例中，所述安装件41和所述旋转件42的数量均为两个，两所述旋转件42分别转动连接于所述固定架21的两端，两所述安装件41沿所述测试通道11的轴向间隔设置，两所述旋转件42与水平面的夹角一致；

和/或，所述固定架21包括：

固定本体211，所述固定本体211沿所述测试通道11的轴向延伸设置，所述导柱23和所述锁紧件24分别穿设于所述固定本体211；

第一固定耳212，所述第一固定耳212凸设于所述固定本体211的一端面；

第二固定耳213，所述第二固定耳213凸设于所述固定本体211设有所述第一固定耳212的端面，并与所述第一固定耳212相对设置，所述第一固定耳212、所述第二固定耳213以及所述固定本体211的端面围合形成有固定槽，所述旋转件42远离所述安装件41的一端伸入所述固定槽内；

固定轴，所述固定轴位于所述固定槽内，所述固定轴的一端插设于所述第一固定耳212，所述固定轴的另一端穿设于所述旋转件42，并插设于所述第二固定耳213，以使所述旋转件42可相对所述固定本体211转动；

和/或，所述安装件41包括：

安装本体411，所述安装本体411的一端设于所述测试通道11的内壁，所述安装本体411的另一端朝向所述测试工位12设置，所述安装本体411沿所述测试通道11的径向延伸设置；

两个安装耳412，所述安装耳412凸设于所述安装本体411朝向所述测试工位12的端面，两所述安装耳412相对设置，且两所述安装耳412和所述安装本体411的端面围合形成有安装槽，所述旋转件42远离所述伸缩组件20的一端伸入所述安装槽内；

安装轴，所述安装轴位于所述安装槽内，所述安装轴的一端插设于一所述安装耳412，所述安装轴的另一端穿设于所述旋转件42，并插设于另一所述安装耳412，以使所述旋转件42可相对所述安装本体411转动；

和/或，所述伸缩组件20还包括：

限位件25，所述限位件25套设于所述导柱23，并位于所述固定架21背离所述测试工位12的一侧；

弹性件26，所述弹性件26套设于所述导柱23，并位于所述固定架21和所述限位件25之间，所述弹性件26的一端与所述限位件25弹性抵接，所述弹性件26的另一端与所述固定架21弹性抵接。

在本发明一实施例的技术方案中，两个安装件41和两个旋转件42的设计，可保证在旋转件42旋转的过程中，固定架21始终沿测试通道11的轴向延伸设置，从而使伸缩组件20始终正对待测电芯200设置，避免在旋转件42旋转的过程中，伸缩组件20发生偏斜，从而使固定架21与测试通道11的轴向存在夹角，导致伸缩组件20无法正对待测电芯200设置，使得多个夹板32无法夹稳待测电芯200，两个安装件41和旋转件42的设计提高了电芯膨胀力测试装置100内部结构的稳定性。

在固定架21中，第一固定耳212和第二固定耳213限位了旋转件42沿水平方向旋转，使得旋转件42只能沿竖直方向旋转，避免多个夹板32在夹紧待测电芯200前发生干涉，提高了电芯膨胀力测试装置100内部结构的稳定性。

在安装件41中，两个安装耳412限位了旋转件42沿水平方向旋转，使得旋转件42只能沿竖直方向旋转，避免多个夹板32在夹紧待测电芯200前发生干涉，提高了电芯膨胀力测试装置100内部结构的稳定性。

当锁紧件24顶紧活动块22，使活动块22向靠近测试工位12的方向移动时，导柱23向靠近测试工位12的方向移动，限位件25和固定架21从两端挤压弹性件26，弹性件26发生形变，其内部积蓄有弹性势能。当锁紧件24释放活动块22时，弹性件26从形变状态回复，其内部积蓄的弹性势能释放，从而带动导柱23向远离测试工位12的方向移动，从而使活动块22远离待测电芯200，以释放待测电芯200，限位件25和弹性件26的设置提高了电芯膨胀力测试装置100的下料效率。

参照图1至图6，在本发明的一实施例中，所述上料组件包括：

承载板50，所述承载板50设于所述测试工位12的下方，所述承载板50的顶部设有承载面51，所述承载面51用于承载待测电芯200和多个所述夹板32；和

第二驱动组件60，所述第二驱动组件60的活动端与所述承载板50连接，用于驱动所述承载板50靠近或远离所述测试工位12移动。

在本发明一实施例的技术方案中，上料组件包括承载板50和第二驱动组件60，第二驱动组件60可驱动承载板50靠近或远离测试工位12。第二驱动组件60可以是气缸，气缸位于测试工位12的下方，气缸的活动端朝向测试工位12设置，并与承载板50固定连接，用于驱动承载板50靠近或远离测试工位12。第二驱动组件60也可以是液压油缸，液压油缸位于测试工位12的下方，液压油缸的活动端朝向测试工位12设置，并与承载板50固定连接，用于驱动承载板50靠近或远离测试工位12，在此不对第二驱动组件60的结构和种类作出限定。

在上料前，多个夹板32在测试通道11内相互抵顶，此时旋转件42与水平面的夹角为第二预设角度，第二驱动组件60驱动承载板50向上移动并顶起多个夹板32，多个夹板32在上移的过程中相互分离，当旋转件42旋转至与水平面的夹角大于第一预设角度时，将待测电芯200从外壳10上方放入承载面51，此时待测电芯200位于多块夹板32的内侧。放入待测电芯200后，第二驱动组件60驱动承载板50托着多块夹板32和待测电芯200下降，多块夹板32在下降过程中向测试工位12的方向靠拢，当旋转件42从上往下旋转至旋转件42与水平面的夹角为第一预设角度时，每一夹板32均与待测电芯200抵接并夹紧待测电芯200，并限位待测电芯200继续下降，此时承载板50继续下降至与待测电芯200相互分离后，对待测电芯200进行通电以测试待测电芯200。待测电芯200完成测试后，第二驱动件驱动承载板50上升至与多块夹板32和待测电芯200抵接，并托举多块夹板32和待测电芯200继续上升至多块夹板32与待测电芯200分离后，从承载面51上取走待测电芯200，完成下料。第二驱动组件60的设计提高了电芯膨胀力测试装置100的上料效率和下料效率。

参照图1至图6，在本发明的一实施例中，所述第二驱动组件60包括：

底架61，所述底架61位于所述外壳10的底部，并与所述外壳10固定连接，用于支撑所述外壳10；

隔板62，所述隔板62设于所述底架61，并位于所述测试工位12的下方，所述隔板62面向所述测试工位12设置；

丝杆63，所述丝杆63的一端与所述承载板50连接，所述丝杆63的另一端穿设于所述隔板62，所述丝杆63沿所述测试通道11的轴向延伸设置，所述丝杆63的外周面设有外螺纹；以及

螺母64，所述螺母64套设于所述丝杆63，并固定于所述隔板62，所述螺母64的内壁设有内螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹相互适配。

在本发明一实施例的技术方案中，正向旋转丝杆63，丝杆63可朝靠近测试工位12的方向移动，从而顶起承载板50使其靠近测试工位12以承托电芯和多个夹板32。反向旋转丝杆63，丝杆63可朝远离测试工位12的方向移动，从而分离承载板50、电芯和夹板32。丝杆63相较于气缸和液压油缸的生产成本更低，从而降低了电芯膨胀力测试装置100的生产成本。

为了使丝杆63便于旋转，在丝杆63的底端设有转盘67。为了提高承载板50升降的稳定性，第二驱动组件60还包括多个导向件65，导向件65的一端连接于承载板50的底部，导向件65的另一端穿设于隔板62，可在导向件65上套设直线轴承66，直线轴承66设于隔板62，从而减小导向件65与隔板62的摩擦。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电芯膨胀力测试装置（100），其特征在于，包括：

外壳（10），所述外壳（10）内部形成有测试通道（11），所述测试通道（11）的两端分别沿所述外壳（10）的高度方向贯通至所述外壳（10）的顶部和底部，所述测试通道（11）内设有测试工位（12），所述测试工位（12）用于容置沿所述外壳（10）高度方向延伸设置的待测电芯（200）；

多个伸缩组件（20），所述伸缩组件（20）设于所述测试通道（11）的内壁，并位于所述测试工位（12）的外围，多个所述伸缩组件（20）沿所述测试通道（11）的内周面间隔设置；

多个压力传感组件（30），每一所述伸缩组件（20）面向所述测试工位（12）的一端均设有所述压力传感组件（30），所述压力传感组件（30）用于检测待测电芯（200）的膨胀力；

上料组件，所述上料组件用于将待测电芯（200）上料至所述测试工位（20）。

2.如权利要求1所述的电芯膨胀力测试装置（100），其特征在于，所述电芯膨胀力测试装置（100）还包括第一驱动组件（40），所述第一驱动组件（40）设于所述外壳（10），用于驱动所述伸缩组件（20）靠近或远离所述测试工位（12）。

3.如权利要求2所述的电芯膨胀力测试装置（100），其特征在于，所述第一驱动组件（40）包括：

安装件（41），所述安装件（41）凸设于所述测试通道（11）的内壁；

旋转件（42），所述旋转件（42）的一端转动连接于所述安装件（41）远离所述测试通道（11）的内壁的一端，所述旋转件（42）的另一端转动连接于所述伸缩组件（20）背离所述测试工位（12）的一端。

4.如权利要求3所述的电芯膨胀力测试装置（100），其特征在于，所述压力传感组件（30）包括：

压力传感器（31），所述压力传感器（31）设于所述伸缩组件（20）面向所述测试工位（12）的一端，所述压力传感器（31）的测力端面向所述测试工位（12）设置；

夹板（32），所述夹板（32）设于所述压力传感器（31）的测力端，所述夹板（32）面向所述测试工位（12）设置，用于抵顶待测电芯（200）的外周面。

5.如权利要求4所述的电芯膨胀力测试装置（100），其特征在于，所述旋转件（42）与水平面的夹角为第一预设角度，每一所述夹板（32）背离所述压力传感器（31）的一端均与待测电芯（200）抵接，任意相邻两所述压力传感组件（30）的所述夹板（32）之间形成有间隙。

6.如权利要求5所述的电芯膨胀力测试装置（100），其特征在于，所述旋转件（42）与水平面的夹角为第二预设角度，多个所述压力传感器（31）的所述夹板（32）的左右两侧依次抵顶，并围合形成有容置腔，所述容置腔的内径小于待测电芯（200）的外径，所述第二预设角度小于所述第一预设角度；

和/或，所述旋转件（42）自所述安装件（41）朝向所述伸缩组件（20）向上倾斜设置。

7.如权利要求4所述的电芯膨胀力测试装置（100），其特征在于，所述伸缩组件（20）包括：

固定架（21），所述固定架（21）转动连接于所述旋转件（42）远离所述安装件（41）的一端；

活动块（22），所述活动块（22）位于所述固定架（21）面向所述测试工位（12）的一侧，所述压力传感组件（30）设于所述活动块（22）面向所述测试工位（12）的一端；

导柱（23），所述导柱（23）的一端与所述活动块（22）固定连接，所述导柱（23）的另一端可伸缩地穿设于所述固定架（21）；以及

锁紧件（24），所述锁紧件（24）从所述外壳（10）的外部依次穿设于所述外壳（10）和所述固定架（21），以抵顶于所述活动块（22）背离所述测试工位（12）的一侧，所述锁紧件（24）与所述外壳（10）通过螺纹连接。

8.如权利要求7所述的电芯膨胀力测试装置（100），其特征在于，所述安装件（41）和所述旋转件（42）的数量均为两个，两所述旋转件（42）分别转动连接于所述固定架（21）的两端，两所述安装件（41）沿所述测试通道（11）的轴向间隔设置，两所述旋转件（42）与水平面的夹角一致；

和/或，所述固定架（21）包括：

固定本体（211），所述固定本体（211）沿所述测试通道（11）的轴向延伸设置，所述导柱（23）和所述锁紧件（24）分别穿设于所述固定本体（211）；

第一固定耳（212），所述第一固定耳（212）凸设于所述固定本体（211）的一端面；

第二固定耳（213），所述第二固定耳（213）凸设于所述固定本体（211）设有所述第一固定耳（212）的端面，并与所述第一固定耳（212）相对设置，所述第一固定耳（212）、所述第二固定耳（213）以及所述固定本体（211）的端面围合形成有固定槽，所述旋转件（42）远离所述安装件（41）的一端伸入所述固定槽内；

固定轴，所述固定轴位于所述固定槽内，所述固定轴的一端插设于所述第一固定耳（212），所述固定轴的另一端穿设于所述旋转件（42），并插设于所述第二固定耳（213），以使所述旋转件（42）可相对所述固定本体（211）转动；

和/或，所述安装件（41）包括：

安装本体（411），所述安装本体（411）的一端设于所述测试通道（11）的内壁，所述安装本体（411）的另一端朝向所述测试工位（12）设置，所述安装本体（411）沿所述测试通道（11）的径向延伸设置；

两个安装耳（412），所述安装耳（412）凸设于所述安装本体（411）朝向所述测试工位（12）的端面，两所述安装耳（412）相对设置，且两所述安装耳（412）和所述安装本体（411）的端面围合形成有安装槽，所述旋转件（42）远离所述伸缩组件（20）的一端伸入所述安装槽内；

安装轴，所述安装轴位于所述安装槽内，所述安装轴的一端插设于一所述安装耳（412），所述安装轴的另一端穿设于所述旋转件（42），并插设于另一所述安装耳（412），以使所述旋转件（42）可相对所述安装本体（411）转动；

和/或，所述伸缩组件（20）还包括：

限位件（25），所述限位件（25）套设于所述导柱（23），并位于所述固定架（21）背离所述测试工位（12）的一侧；

弹性件（26），所述弹性件（26）套设于所述导柱（23），并位于所述固定架（21）和所述限位件（25）之间，所述弹性件（26）的一端与所述限位件（25）弹性抵接，所述弹性件（26）的另一端与所述固定架（21）弹性抵接。

9.如权利要求4所述的电芯膨胀力测试装置（100），其特征在于，所述上料组件包括：

承载板（50），所述承载板（50）设于所述测试工位（12）的下方，所述承载板（50）的顶部设有承载面（51），所述承载面（51）用于承载待测电芯（200）和多个所述夹板（32）；和

第二驱动组件（60），所述第二驱动组件（60）的活动端与所述承载板（50）连接，用于驱动所述承载板（50）靠近或远离所述测试工位（12）移动。

10.如权利要求9所述的电芯膨胀力测试装置（100），其特征在于，所述第二驱动组件（60）包括：

底架（61），所述底架（61）位于所述外壳（10）的底部，并与所述外壳（10）固定连接，用于支撑所述外壳（10）；

隔板（62），所述隔板（62）设于所述底架（61），并位于所述测试工位（12）的下方，所述隔板（62）面向所述测试工位（12）设置；

丝杆（63），所述丝杆（63）的一端与所述承载板（50）连接，所述丝杆（63）的另一端穿设于所述隔板（62），所述丝杆（63）沿所述测试通道（11）的轴向延伸设置，所述丝杆（63）的外周面设有外螺纹；以及

螺母（64），所述螺母（64）套设于所述丝杆（63），并固定于所述隔板（62），所述螺母（64）的内壁设有内螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹相互适配。