CN116558737B - 一种兼容性电芯耐压测试装置及其使用方法 - Google Patents

一种兼容性电芯耐压测试装置及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种兼容性电芯耐压测试装置及其使用方法,涉及电芯测试技术领域。电芯耐压测试装置的兼容性一方面体现在其可兼容多种尺寸型式的电芯,基板和顶板分别设置有多个固定安装孔位,多个固定安装孔位配合限位块以匹配多种尺寸的待测试电芯;兼容性另一方面体现在其可以同时满足对焊缝耐压能力或防爆阀耐压能力的测试需求,防爆阀限制块安装于基板和顶板的中间,且防爆阀限制块设置于待测试电芯的一端、与待测试电芯的焊缝或防爆阀相对设置,依测试对象为焊缝或防爆阀,选取不同结构型式。该兼容性电芯耐压测试装置及其使用方法可以实现提高电芯耐压测试的兼容性和降低测试成本的技术效果。

Description

一种兼容性电芯耐压测试装置及其使用方法
技术领域
本申请涉及电芯测试技术领域,具体而言,涉及一种兼容性电芯耐压测试装置及其使用方法。
背景技术
目前,电芯耐压测试工装遮挡住焊缝区域,影响焊缝区域泄压,导致在验证焊缝是否失效时对焊缝造成额外遮挡,影响焊缝的开启,在测试时易对最终测试结果造成干扰。
现有技术中,防爆阀集成在顶盖上,其耐压测试一般采用单独工装进行检测,检测时一般为顶盖未与壳体焊接状态。这种测试方法一方面无法验证顶盖与壳体焊接后防爆阀的实际起爆压力水平,另一方面单独为顶盖制作耐压检测工装,增加了工装类型使开发成本增加;
而且,电芯开发过程存在多种尺寸电芯,按一般情况需多款工装对应,加工成本较高;
此外,耐压测试结果一般通过压力曲线或实物观测是否有泄露确认,但实物观测针对有细小泄露缺陷情况下无法准确判断,通过人工处理压力曲线判断时是否泄露的方法,也存在效率偏低且有一定误判几率的情况。
发明内容
本申请的目的在于提供一种兼容性电芯耐压测试装置及其使用方法,可以实现提高电芯耐压测试的兼容性和降低测试成本的技术效果。
本申请提供了一种兼容性电芯耐压测试装置包括基板、顶板和防爆阀限制块;
所述基板和所述顶板平行设置,所述基板和所述顶板的中间安装待测试电芯,所述顶板限制所述待测试电芯在竖直方向的移动,所述基板和所述顶板分别设置有多个固定安装孔位,所述多个固定安装孔位匹配多种尺寸的待测试电芯;
所述防爆阀限制块安装于所述基板和所述顶板的中间,且所述防爆阀限制块设置于所述待测试电芯的一端、与所述待测试电芯的焊缝或防爆阀相对设置,所述防爆阀限制块根据所述待测试电芯的测试对象为焊缝或者防爆阀,选择对应的结构型式。
在上述实现过程中,该兼容性电芯耐压测试装置通过顶板限制待测试电芯在竖直方向的移动,通过限位块组件限制待测试电芯在水平方向的移动,通过在基板、顶板上预留不同尺寸电芯的固定安装孔位,配合限位块组件,可兼容多种尺寸型式的电芯,从而减少了耐压测试工装的种类及加工成本;从而,该兼容性电芯耐压测试装置可以实现提高电芯耐压测试的兼容性和降低测试成本的技术效果。
进一步地,所述装置还包括限位块组件,所述限位块组件安装于所述基板和所述顶板的中间,所述限位块组件包括第一限位块和第二限位块,所述第一限位块、所述第二限位块分别设置于所述待测试电芯的两侧,所述第一限位块和所述第二限位块限制所述待测试电芯在水平方向的移动;所述第一限位块与所述待测试电芯的焊缝区域之间距离大于等于预设距离,且所述第二限位块与所述待测试电芯的焊缝区域之间距离大于等于预设距离,以露出电芯焊缝区域。
在上述实现过程中,第一限位块、第二限位块与待测试电芯的焊缝区域之间距离大于等于预设距离,从而露出电芯焊缝区域,避免影响焊缝耐压测试时焊缝正常的泄压,提高耐压测试的安全性及准确性。
进一步地,所述防爆阀限制块与所述待测试电芯的焊缝相对设置,所述防爆阀限制块为实心限制块。
在上述实现过程中,进行焊缝耐压测试时,防爆阀限制块为实心限制块,从而避免防爆阀泄压影响焊缝耐压测试效果。
进一步地,所述实心限制块与所述待测试电芯的焊缝之间距离处于2mm-10mm的区间内。
在上述实现过程中,防爆阀限制块接近待测试电芯焊缝区域的部分之间距离处于2mm-10mm的区间内,不影响防爆阀限制块的使用,同时露出电芯焊缝区域,不影响焊缝耐压测试时焊缝正常的泄压。
进一步地,所述防爆阀限制块与所述待测试电芯的防爆阀相对设置,所述防爆阀限制块为掏孔限制块,所述掏孔限制块的掏孔孔径大于所述防爆阀的外围孔径。
在上述实现过程中,进行防爆阀耐压测试时,防爆阀限制块为掏孔限制块,掏孔限制块的掏孔孔径大于防爆阀的外围孔径,使防爆阀可以正常泄压,达到良好的测试效果。
进一步地,所述基板上设置有多个第一定位固定孔,所述顶板上设置有多个第二定位孔,所述第一定位固定孔与对应的所述第二定位孔通过固定螺栓匹配安装。
进一步地,所述待测试电芯的焊缝在基板的投影位置区域、以及所述待测试电芯的焊缝在所述顶板的投影位置区域分别设置有泄压凹槽。
在上述实现过程中,通过设置泄压凹槽,满足对电芯稳固支撑的前提下不影响焊缝的正常泄压。
进一步地,所述限位块组件设置有匹配固定螺栓的螺纹,所述防爆阀限制块设置有匹配固定螺栓的螺纹。
第二方面,本申请提供了一种兼容性电芯耐压测试装置的使用方法,应用于第一方面任一项所述的兼容性电芯耐压测试装置,所述使用方法包括:
获取待测试电芯在测试过程中电芯内部压力-时间关系数据;
根据所述电芯内部压力-时间关系数据检测所述待测试电芯的电芯内部压力是否处于耐压压力区间,若否,则电芯测试不通过;
若是,根据所述电芯内部压力-时间关系数据获得压力变化率-时间关系数据;
根据所述压力变化率-时间关系数据检测压力变化率是否大于预设阈值,若是,则电芯测试不通过;
若否,则电芯测试通过。
进一步地,在获取待测试电芯在测试过程中电芯内部压力-时间关系数据的步骤之后,所述方法还包括:
根据所述电芯内部压力-时间关系数据获取起始点压力数据;
根据所述起始点压力数据进行检测,若所述起始点压力数据满足预设焊缝耐压范围,则进行焊缝耐压测试,所述耐压压力区间为预设焊缝耐压范围;
若所述起始点压力数据满足预设防爆阀耐压范围,则进行防爆阀耐压测试,所述耐压压力区间为预设防爆阀耐压范围;
若所述起始点压力数据均不满足预设焊缝耐压范围和预设防爆阀耐压范围,则生成压力异常信息,停止所述待测试电芯的测试。
进一步地,根据所述电芯内部压力-时间关系数据检测所述待测试电芯的电芯内部压力是否处于耐压压力区间的步骤,包括:
根据所述电芯内部压力-时间关系数据判断在整个测试周期内的电芯内部压力是否符合相应的焊缝耐压或者防爆阀耐压压力区间,若是,则进行下一步骤;若否,则判断为待测试电芯的焊缝耐压/防爆阀耐压有一级泄露缺陷,电芯测试不通过;
根据所述压力变化率-时间关系数据检测压力变化率是否大于预设阈值的步骤,包括:
通过对所述电芯内部压力-时间关系数据取微分,获取压力变化率-时间关系数据,并根据所述压力变化率-时间关系数据判断整个测试周期内的压力变化率是否大于预设阈值,若否,则判断为待测试电芯的焊缝耐压/防爆阀耐压有二级泄露缺陷,电芯测试不通过;若否,则电芯测试通过。
本申请与现有技术相比具有明显的优点和有益效果,借由上述技术方案,本申请可达到相当的技术进步性及实用性,并具有产业上的广泛利用价值,其至少具有下列优点:
(1)通过设计适应电芯焊缝区域形状的泄压凹槽及相应焊缝区域的避让,达到不影响电芯焊缝泄压的测试效果。该点技术效果体现在基板与顶板相应焊缝投影区域的凹槽设计,以及限位块和防爆阀限制块接近电芯焊缝区域部分的削薄设计;
(2)通过对防爆阀区域的限制块进行适应性设计,可以同时满足工装对焊缝耐压能力或者防爆阀耐压能力的测试需求。该点技术效果体现在防爆阀限制块的设计上,通过选取不同结构型式的防爆阀限制块实现。进行焊缝耐压测试时,选取实心块避免防爆阀泄压影响焊缝耐压测试效果。进行防爆阀耐压测试时,选取按防爆阀结构进行仿形掏孔设计的型式,相应掏孔比防爆阀外围大小至少扩大1mm以上,使防爆阀可以正常泄压,达到良好的测试效果;
(3)通过工装上预留的安装孔位及相应限位块设计,工装可兼容多种尺寸型式的电芯,减少了工装的种类及加工成本。该点技术效果体现在基板、顶板设计上,通过在基板、顶板上预留不同尺寸电芯的固定安装孔位,可以实现该工装主体兼容不同尺寸电芯,仅需针对不同尺寸电芯进行限位块和防爆阀限制块尺寸的微调整;
(4)耐压检测数据处理模块主要是包含逻辑判断的自动数据处理检测程序,可准确地识别区分焊缝耐压或者防爆阀耐压检测数据,提高耐压检测的效率及数据处理的准确性。同时该数据处理程序可对泄露区域的缺陷程度做一个初步判断,为后续需求的改善方向和程度作分析参考依据。该数据处理程序的详细判断逻辑及数据输出结果情况详见本文具体实施方式中相应部分描述。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1为本申请提供的兼容性电芯耐压测试装置的整体结构示意图;
图2为本申请提供的兼容性电芯耐压测试装置的爆炸结构示意图;
图3为本申请提供的兼容性电芯耐压测试装置的部分结构示意图;
图4为本申请实施例提供的兼容性电芯耐压测试装置的使用方法的流程示意图;
图5为本申请实施例提供的另一种兼容性电芯耐压测试装置的使用方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例,并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位,或以特定方位进行构造和操作。
并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
此外,术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如,可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或点连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的联通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
此外,术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同),并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明,“多个”的含义为两个或两个以上。
本申请实施例的目的在于提供一种兼容性电芯耐压测试装置及其使用方法,可以应用于电芯的耐压测试过程中;该兼容性电芯耐压测试装置通过顶板限制待测试电芯在竖直方向的移动,通过第一限位块以及第二限位块限制待测试电芯在水平方向的移动,通过在基板、顶板上预留不同尺寸电芯的固定安装孔位,配合限位块组件,可兼容多种尺寸型式的电芯,从而减少了耐压测试工装的种类及加工成本;从而,该兼容性电芯耐压测试装置可以实现提高电芯耐压测试的兼容性和降低测试成本的技术效果。
请参见图1至图3,图1为本申请提供的兼容性电芯耐压测试装置的整体结构示意图,图2为本申请提供的兼容性电芯耐压测试装置的爆炸结构示意图,图3为本申请提供的兼容性电芯耐压测试装置的部分结构示意图;该兼容性电芯耐压测试装置包括基板100、顶板200、限位块组件300和防爆阀限制块400;兼容性电芯耐压测试装置还包括多个固定螺栓600。
示例性地,基板100和顶板200平行设置,基板100和顶板200的中间安装待测试电芯500,顶板200限制待测试电芯500在竖直方向的移动,基板100和顶板200分别设置有多个固定安装孔位,多个固定安装孔位匹配多种尺寸的待测试电芯500;
示例性地,限位块组件300安装于基板100和顶板200的中间,限位块组件300包括第一限位块310和第二限位块320,第一限位块310、第二限位块320分别设置于待测试电芯500的两侧,通过第一限位块310和第二限位块320限制待测试电芯500在水平方向的移动;
示例性地,防爆阀限制块400安装于基板100和顶板200的中间,且防爆阀限制块400设置于待测试电芯500的一端、与待测试电芯500的焊缝或防爆阀相对设置;其中,防爆阀限制块400根据待测试电芯500的测试对象为焊缝或者防爆阀,选择对应的结构型式。
示例性地,该兼容性电芯耐压测试装置通过顶板200限制待测试电芯500在竖直方向的移动,通过第一限位块310以及第二限位块320限制待测试电芯500在水平方向的移动,通过在基板100、顶板200上预留不同尺寸电芯的固定安装孔位,配合限位块组件300,可兼容多种尺寸型式的电芯,从而减少了耐压测试工装的种类及加工成本;从而,该兼容性电芯耐压测试装置可以实现提高电芯耐压测试的兼容性和降低测试成本的技术效果。
示例性地,第一限位块310与待测试电芯500的焊缝区域之间在电芯长度方向距离大于等于预设距离,且第二限位块320与待测试电芯500的焊缝区域之间距离大于等于预设距离,以露出电芯焊缝区域。
示例性地,第一限位块310、第二限位块320与待测试电芯500的焊缝区域之间在电芯长度方向距离大于等于预设距离,从而露出电芯焊缝区域,避免影响焊缝耐压测试时焊缝正常的泄压,提高耐压测试的安全性及准确性;其中,预设距离为测试人员根据待测试电芯500的尺寸、测试装置的尺寸等具体条件设定的距离阈值;例如,在一些实施场景中,预设距离为5mm。
可选地,第一限位块310或第二限位块320接近电芯焊缝区域的部分,在长度方向可以相应的切割削薄,削薄后满足距离焊缝的距离≥5mm,以露出电芯焊缝区域不影响焊缝耐压测试时焊缝正常的泄压。
示例性地,防爆阀限制块400与待测试电芯500的防爆阀区域相对设置,防爆阀限制块400为实心限制块。
示例性地,进行焊缝耐压测试时,防爆阀限制块400为实心限制块,从而避免防爆阀泄压影响焊缝耐压测试效果。
示例性地,防爆阀限制块400接近待测试电芯500焊缝区域的部分之间距离在电芯宽度方向处于2mm-10mm的区间内,不影响防爆阀限制块400的使用,同时露出电芯焊缝区域,不影响焊缝耐压测试时焊缝正常的泄压。
示例性地,防爆阀限制块400与待测试电芯的防爆阀相对设置,防爆阀限制块为掏孔限制块,掏孔限制块选取按防爆阀结构进行仿形掏孔设计的型式,掏孔限制块的掏孔孔径大于防爆阀的外围孔径。
示例性地,进行防爆阀耐压测试时,防爆阀限制块400为掏孔限制块,掏孔限制块的掏孔孔径大于防爆阀的外围孔径,使防爆阀可以正常泄压,达到良好的测试效果。
可选地,掏孔限制块的掏孔比防爆阀外围大小至少扩大1mm以上。
示例性地,基板100上设置有多个第一定位固定孔,顶板200上设置有多个第二定位孔,第一定位固定孔与对应的第二定位孔通过固定螺栓匹配安装。
示例性地,如图3所示,待测试电芯500的焊缝510在基板100的投影位置区域、以及待测试电芯500的焊缝510在顶板200的投影位置区域分别设置有泄压凹槽110。
示例性地,通过设置泄压凹槽110,凹槽尺寸一般宽度在[2,10]mm范围内,深度≥5mm,满足对电芯稳固支撑的前提下不影响焊缝的正常泄压。
示例性地,限位块组件300设置有匹配固定螺栓的螺纹,防爆阀限制块400设置有匹配固定螺栓的螺纹。
在一些实施方式中,结合图1至图3,本申请实施例提供的兼容性电芯耐压测试装置中,各个部件详述如下:
①基板100,起到固定工装到机台及固定电芯的作用。同时基板上含有定位固定孔,起到通过该孔以及带螺纹的螺栓固定限位块的作用,定位固定孔依据多种电芯尺寸结构在基板预留,可以起到一款工装兼容多种尺寸电芯的效果。另外,电芯的焊缝区域在基板的投影位置区域,设计有泄压凹槽,凹槽尺寸一般宽度在[2,10]mm范围内,深度≥5mm,从而在满足对电芯稳固支撑的前提下不影响焊缝的正常泄压;
②顶板200,起到固定电芯的作用,限制电芯在高度Z方向移动。含有与基板相匹配的定位固定孔。电芯的焊缝区域在顶板的投影位置区域,也设计有泄压凹槽,凹槽尺寸一般宽度在[2,10]mm范围内,深度≥5mm,从而在满足对电芯稳固支撑的前提下不影响焊缝的正常泄压;
③限位块组件300,起到固定电芯的作用,限制电芯在水平面X、Y方向移动。特别的设计为限位块接近电芯焊缝区域的部分,进行相应的切割削薄,削薄后满足距离焊缝的距离≥5mm,以露出电芯焊缝区域不影响焊缝耐压测试时焊缝正常的泄压。限位块上有相应匹配固定螺栓的螺纹,实现限位块的固定;
④防爆阀限制块400,起到防止电芯防爆阀泄压或者观测电芯防爆阀泄压情况的作用,依测试对象为焊缝或者防爆阀,选取不同结构型式。进行焊缝耐压测试时,为实心块避免防爆阀泄压影响焊缝耐压测试效果。进行防爆阀耐压测试时,选取按防爆阀结构进行仿形掏孔设计的型式,相应掏孔比防爆阀外围大小至少扩大1mm以上,使防爆阀可以正常泄压,达到良好的测试效果。类似于限位块,防爆阀限制块接近电芯焊缝区域的部分,也进行相应的切割消薄,消薄后满足距离焊缝的距离在2mm-10mm范围内,以露出电芯焊缝区域不影响焊缝耐压测试时焊缝正常的泄压。防爆阀限制块上也有相应匹配固定螺栓的螺纹,实现限制块的固定;
⑤待测试电芯500,焊缝耐压测试或者防爆阀耐压测试的测试对象,耐压测试时通过电芯注液孔输入压力进行测试;
⑥固定螺栓600,带有与限位块组件300与防爆阀限制块400相匹配的螺纹,起到固定基板100、限位块组件300与顶板200的作用。
请参见图4,图4为本申请实施例提供的兼容性电芯耐压测试装置的使用方法的流程示意图,该使用方法应用于图1至图3所示的兼容性电芯耐压测试装置,包括如下步骤:
S100:获取待测试电芯在测试过程中电芯内部压力-时间关系数据;
S200:根据电芯内部压力-时间关系数据检测待测试电芯的电芯内部压力是否处于耐压压力区间,若否,则跳转至S510:电芯测试不通过;
若是,S300:根据电芯内部压力-时间关系数据获得压力变化率-时间关系数据;
S400:根据压力变化率-时间关系数据检测压力变化率是否大于预设阈值,若是,则跳转至S510:电芯测试不通过;
若否,则S520:电芯测试通过。
请参见图5,图5为本申请实施例提供的另一种兼容性电芯耐压测试装置的使用方法的流程示意图。
示例性地,在S100:获取待测试电芯在测试过程中电芯内部压力-时间关系数据的步骤之后,方法还包括:
S110:根据电芯内部压力-时间关系数据获取起始点压力数据;
S120:根据起始点压力数据进行检测,若起始点压力数据满足预设焊缝耐压范围,则进行焊缝耐压测试,耐压压力区间为预设焊缝耐压范围;若起始点压力数据满足预设防爆阀耐压范围,则进行防爆阀耐压测试,耐压压力区间为预设防爆阀耐压范围;若起始点压力数据均不满足预设焊缝耐压范围和预设防爆阀耐压范围,则生成压力异常信息,停止待测试电芯的测试。
示例性地,S200:根据所述电芯内部压力-时间关系数据检测所述待测试电芯的电芯内部压力是否处于耐压压力区间的步骤,包括:
S210:根据所述电芯内部压力-时间关系数据判断在整个测试周期内的电芯内部压力是否符合相应的焊缝耐压或者防爆阀耐压压力区间,若是,则进行下一步骤S300;若否,则判断为S511:待测试电芯的焊缝耐压/防爆阀耐压有一级泄露缺陷,电芯测试不通过;
S400:根据所述压力变化率-时间关系数据检测压力变化率是否大于预设阈值的步骤,包括:
通过对所述电芯内部压力-时间关系数据取微分,获取压力变化率-时间关系数据;
S410:根据所述压力变化率-时间关系数据判断整个测试周期内的压力变化率是否大于预设阈值,若否,则判断为S512:待测试电芯的焊缝耐压/防爆阀耐压有二级泄露缺陷,电芯测试不通过;若否,则S520:电芯测试通过。
示例性地,本申请实施例对电芯测试的泄漏缺陷进行了分级,分为:一级泄露缺陷和二级泄露缺陷;其中,一级泄漏缺陷基于电芯内部压力进行判断,在电芯内部压力超出耐压压力区间时、即判断为一级泄漏缺陷,此时电芯有较大的泄漏情况;一般地,一级泄漏缺陷可以通过对电芯的实物观测进行泄露确认;
二级泄漏缺陷基于电芯内部压力变化率进行判断,在电芯内部压力变化率大于预设阈值时、即判断为二级泄漏缺陷,此时电芯有细微的泄漏情况;一般地,二级泄漏缺陷无法通过对电芯的实物观测进行泄露确认。
在一些实施方式中,结合图1至图4,本申请实施例提供的兼容性电芯耐压测试装置,使用的具体流程示例如下:
①获取测试过程中电芯内部压力P与时间t的变化关系曲线,该数据为耐压测试时的设备记录数据,是该数据处理模块的输入数据;
②初步判断是焊缝耐压测试还是防爆阀耐压测试;
由于焊缝焊接及防爆阀加工均存在一定误差,其相应合理的耐压值均是一个范围,本文中焊缝耐压的设计范围由[P1min,P1max]指代,防爆阀的耐压设计范围由[P2min,P2max]指代。同时由于一般电芯设计要求为焊缝耐压能力需大于防爆阀开启压力,且留有一定的耐压余量,以保证电芯使用过程中防爆阀先于焊缝失效前正常开启,保证电芯的安全性,焊缝耐压P1min相比防爆阀耐压P2max的差值P1min-P2max一般至少满足大于等于Pgap,保证焊缝耐压范围[P1min,P1max]与防爆阀耐压范围[P2min,P2max]无重合区域。本文的数据处理中的数值包括但不限于P1min∈[1.1,1.3]Mpa,P1max∈[1.3,1.5]Mpa,P2min∈[0.6,0.8]Mpa,P2max∈[0.9,1.1]Mpa,Pgap=∈[0.1,0.3]Mpa;
对输入的压力P-时间t曲线的起始点P0进行判断,如属于[P1min,P1max]则判断为焊缝耐压测试,后续按焊缝耐压测试流程处理,如属于[P2min,P2max]则判断为防爆阀耐压测试,后续按防爆阀耐压测试流程处理,如不属于以上两个压力区间中任意一个,则判断为测试输入压力异常,测试错误需重新检测;
③对整个测试周期内的压力曲线进行判断,如在整个测试周期内的压力P符合相应的焊缝耐压或者防爆阀耐压压力区间,则进行下一步判断,如不在相应压力区间,则判断为有较大泄露缺陷(即:一级泄漏缺陷),测试不通过;
④最后通过测试过程的P-t曲线的变化率进行复核,排除细小泄露的情况。通过对P-t曲线取微分,获取压力变化率dP-时间t曲线,如果整个测试周期内,如1-24h内,压力变化率超出了规定的临界值,如0.0001Mpa/h~0.001Mpa/h,则判断为焊缝耐压/防爆阀耐压有细微泄露缺陷(即:二级泄漏缺陷),测试不通过。
示例性地,结合图1至图4,本申请实施例提供的兼容性电芯耐压测试装置及其使用方法,至少包括如下技术效果:
①通过设计适应电芯焊缝区域形状的泄压凹槽及相应焊缝区域的避让,达到不影响电芯焊缝泄压的测试效果;
该点技术效果体现在基板与顶板相应焊缝投影区域的凹槽设计,以及限位块和防爆阀限制块接近电芯焊缝区域部分的削薄设计;
②通过对防爆阀区域的限制块进行适应性设计,可以同时满足工装对焊缝耐压能力或者防爆阀耐压能力的测试需求;
该点技术效果体现在防爆阀限制块的设计上,通过选取不同结构型式的防爆阀限制块实现。进行焊缝耐压测试时,选取实心块避免防爆阀泄压影响焊缝耐压测试效果。进行防爆阀耐压测试时,选取按防爆阀结构进行仿形掏孔设计的型式,相应掏孔比防爆阀外围大小至少扩大1mm以上,使防爆阀可以正常泄压,达到良好的测试效果;
③通过工装上预留的安装孔位及相应限位块设计,工装可兼容多种尺寸型式的电芯,减少了工装的种类及加工成本;
该点技术效果体现在基板、顶板设计上,通过在基板、顶板上预留不同尺寸电芯的固定安装孔位,可以实现该工装主体兼容不同尺寸电芯,仅需针对不同尺寸电芯进行限位块和防爆阀限制块尺寸的微调整;
④耐压检测数据处理模块主要是包含逻辑判断的自动数据处理检测程序,可准确地识别区分焊缝耐压或者防爆阀耐压检测数据,提高耐压检测的效率及数据处理的准确性;同时该数据处理程序可对泄露区域的缺陷程度做一个初步判断,为后续需求的改善方向和程度作分析参考依据。
在本申请所有实施例中,“大”、“小”是相对而言的,“多”、“少”是相对而言的,“上”、“下”是相对而言的,对此类相对用语的表述方式,本申请实施例不再多加赘述。
应理解,说明书通篇中提到的“在本实施例中”、“本申请实施例中”或“作为一种可选的实施方式”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“在本实施例中”、“本申请实施例中”或“作为一种可选的实施方式”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定特征、结构或特性可以以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于可选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
在本申请的各种实施例中,应理解,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的必然先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应与权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种兼容性电芯耐压测试装置,其特征在于,包括基板、顶板和防爆阀限制块;
所述基板和所述顶板平行设置,所述基板和所述顶板的中间安装待测试电芯,所述顶板限制所述待测试电芯在竖直方向的移动,所述基板和所述顶板分别设置有多个固定安装孔位,所述多个固定安装孔位匹配多种尺寸的待测试电芯;
所述防爆阀限制块安装于所述基板和所述顶板的中间,且所述防爆阀限制块设置于所述待测试电芯的一端、与所述待测试电芯的焊缝或防爆阀相对设置,所述防爆阀限制块根据所述待测试电芯的测试对象为焊缝或者防爆阀,选择对应的结构型式;
所述防爆阀限制块根据待测试电芯的测试对象为焊缝或者防爆阀选择为实心限制块或掏孔限制块,且所述防爆阀限制块选择为掏孔限制块时所述掏孔限制块的掏孔孔径大于所述防爆阀的外围孔径。
2.根据权利要求1所述的兼容性电芯耐压测试装置,其特征在于,所述装置还包括限位块组件,所述限位块组件安装于所述基板和所述顶板的中间,所述限位块组件包括第一限位块和第二限位块,所述第一限位块、所述第二限位块分别设置于所述待测试电芯的两侧,所述第一限位块和所述第二限位块限制所述待测试电芯在水平方向的移动;所述第一限位块与所述待测试电芯的焊缝区域之间距离大于等于预设距离,且所述第二限位块与所述待测试电芯的焊缝区域之间距离大于等于预设距离,以露出电芯焊缝区域。
3.根据权利要求1所述的兼容性电芯耐压测试装置,其特征在于,所述实心限制块与所述待测试电芯的焊缝之间距离处于2mm-10mm的区间内。
4.根据权利要求1所述的兼容性电芯耐压测试装置,其特征在于,所述基板上设置有多个第一定位固定孔,所述顶板上设置有多个第二定位孔,所述第一定位固定孔与对应的所述第二定位孔通过固定螺栓匹配安装。
5.根据权利要求1或4所述的兼容性电芯耐压测试装置,其特征在于,所述待测试电芯的焊缝在基板的投影位置区域、以及所述待测试电芯的焊缝在所述顶板的投影位置区域分别设置有泄压凹槽。
6.一种兼容性电芯耐压测试装置的使用方法,其特征在于,应用于权利要求1至权利要求5任一项所述的兼容性电芯耐压测试装置,所述使用方法包括:
获取待测试电芯在测试过程中电芯内部压力-时间关系数据;
根据所述电芯内部压力-时间关系数据检测所述待测试电芯的电芯内部压力是否处于耐压压力区间,若否,则电芯测试不通过;
若是,根据所述电芯内部压力-时间关系数据获得压力变化率-时间关系数据;
根据所述压力变化率-时间关系数据检测压力变化率是否大于预设阈值,若是,则电芯测试不通过;
若否,则电芯测试通过。
7.根据权利要求6所述的兼容性电芯耐压测试装置的使用方法,其特征在于,在获取待测试电芯在测试过程中电芯内部压力-时间关系数据的步骤之后,所述方法还包括:
根据所述电芯内部压力-时间关系数据获取起始点压力数据;
根据所述起始点压力数据进行检测,若所述起始点压力数据满足预设焊缝耐压范围,则进行焊缝耐压测试,所述耐压压力区间为预设焊缝耐压范围;
若所述起始点压力数据满足预设防爆阀耐压范围,则进行防爆阀耐压测试,所述耐压压力区间为预设防爆阀耐压范围;
若所述起始点压力数据均不满足预设焊缝耐压范围和预设防爆阀耐压范围,则生成压力异常信息,停止所述待测试电芯的测试。
8.根据权利要求6所述的兼容性电芯耐压测试装置的使用方法,其特征在于,根据所述电芯内部压力-时间关系数据检测所述待测试电芯的电芯内部压力是否处于耐压压力区间的步骤,包括:
根据所述电芯内部压力-时间关系数据判断在整个测试周期内的电芯内部压力是否符合相应的焊缝耐压或者防爆阀耐压压力区间,若是,则进行下一步骤;若否,则判断为待测试电芯的焊缝耐压/防爆阀耐压有一级泄露缺陷,电芯测试不通过;
根据所述压力变化率-时间关系数据检测压力变化率是否大于预设阈值的步骤,包括:
通过对所述电芯内部压力-时间关系数据取微分,获取压力变化率-时间关系数据,并根据所述压力变化率-时间关系数据判断整个测试周期内的压力变化率是否大于预设阈值,若否,则判断为待测试电芯的焊缝耐压/防爆阀耐压有二级泄露缺陷,电芯测试不通过;若否,则电芯测试通过。
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Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN208476689U (zh) * 2018-06-29 2019-02-05 安徽益佳通电池有限公司 一种动力电池盖板压力检测装置
CN212621240U (zh) * 2020-08-10 2021-02-26 蜂巢能源科技有限公司 防爆阀爆破测试装置
CN112697356A (zh) * 2020-12-23 2021-04-23 宝能(广州)汽车研究院有限公司 电池包及其泄漏检测方法和车辆与存储介质
CN112945452A (zh) * 2021-03-31 2021-06-11 蜂巢能源科技有限公司 电芯气压的测试装置和电芯气压的测试方法
CN113008479A (zh) * 2021-02-08 2021-06-22 重庆金康动力新能源有限公司 一种电池包密封性的监测方法和系统
CN113532842A (zh) * 2021-06-28 2021-10-22 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种锂电池用防爆阀耐压寿命的测试方法
CN217560884U (zh) * 2022-06-13 2022-10-11 楚能新能源股份有限公司 一种方形锂电池焊缝耐压测试工装
CN115326305A (zh) * 2022-10-11 2022-11-11 苏州清研精准汽车科技有限公司 一种电池包气密性检测装置
CN218005150U (zh) * 2022-07-13 2022-12-09 湖北亿纬动力有限公司 一种电芯产气气压测试工装
CN218035632U (zh) * 2022-07-07 2022-12-13 湖北亿纬动力有限公司 一种圆柱电芯防爆阀压力值测试装置
CN218271265U (zh) * 2022-09-22 2023-01-10 浙江欣旺达电子有限公司 一种电芯检漏载具及检漏设备
CN218330575U (zh) * 2022-10-27 2023-01-17 中创新航科技股份有限公司 一种防爆阀压力检测装置
CN116296133A (zh) * 2023-02-15 2023-06-23 惠州亿纬锂能股份有限公司 一种电池焊缝可靠性的测试方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4671462B2 (ja) * 2000-02-22 2011-04-20 パナソニック株式会社 ニッケル水素二次電池の気密検査方法

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN208476689U (zh) * 2018-06-29 2019-02-05 安徽益佳通电池有限公司 一种动力电池盖板压力检测装置
CN212621240U (zh) * 2020-08-10 2021-02-26 蜂巢能源科技有限公司 防爆阀爆破测试装置
CN112697356A (zh) * 2020-12-23 2021-04-23 宝能(广州)汽车研究院有限公司 电池包及其泄漏检测方法和车辆与存储介质
CN113008479A (zh) * 2021-02-08 2021-06-22 重庆金康动力新能源有限公司 一种电池包密封性的监测方法和系统
CN112945452A (zh) * 2021-03-31 2021-06-11 蜂巢能源科技有限公司 电芯气压的测试装置和电芯气压的测试方法
CN113532842A (zh) * 2021-06-28 2021-10-22 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种锂电池用防爆阀耐压寿命的测试方法
CN217560884U (zh) * 2022-06-13 2022-10-11 楚能新能源股份有限公司 一种方形锂电池焊缝耐压测试工装
CN218035632U (zh) * 2022-07-07 2022-12-13 湖北亿纬动力有限公司 一种圆柱电芯防爆阀压力值测试装置
CN218005150U (zh) * 2022-07-13 2022-12-09 湖北亿纬动力有限公司 一种电芯产气气压测试工装
CN218271265U (zh) * 2022-09-22 2023-01-10 浙江欣旺达电子有限公司 一种电芯检漏载具及检漏设备
CN115326305A (zh) * 2022-10-11 2022-11-11 苏州清研精准汽车科技有限公司 一种电池包气密性检测装置
CN218330575U (zh) * 2022-10-27 2023-01-17 中创新航科技股份有限公司 一种防爆阀压力检测装置
CN116296133A (zh) * 2023-02-15 2023-06-23 惠州亿纬锂能股份有限公司 一种电池焊缝可靠性的测试方法

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