CN116699426B

CN116699426B - 一种电池组性能检测系统及方法

Info

Publication number: CN116699426B
Application number: CN202310952999.9A
Authority: CN
Inventors: 汪爱娟; 柳成红
Original assignee: Luoxi Energy Technology Jiangsu Co ltd
Current assignee: Luoxi Energy Technology Jiangsu Co ltd
Priority date: 2023-08-01
Filing date: 2023-08-01
Publication date: 2023-12-29
Anticipated expiration: 2043-08-01
Also published as: CN116699426A

Abstract

本发明公开了一种电池组性能检测系统及方法，本发明涉及电池组检测技术领域，包括基础架和测试台，基础架上安装主动震动组件，主动震动组件包括滑条、齿轮、横轴、偏心块、电机和轴座，其通过模拟真实的用车环境用于对电动车电池包进行一定程度的检测，其通过往复步进电机的运动带动齿轮和偏心块运动，在初始状态下，偏心块连续性的顶升电池包来模拟汽车行驶时上下震动，通过调整刺破部件和固定转换组件，能达到不同的检测效果，具体的为凸起与基滑条卡合连接，这样使得桥座与滑条连接在一起，刺破部件能横向滑动来划破待测电池包，还能通过凸起与基础板卡合连接，这样使得桥座与基础板连接在一起，刺破部件可以竖向的冲击待测电池包。

Description

一种电池组性能检测系统及方法

技术领域

本发明涉及电池组检测技术领域，具体为一种电池组性能检测系统及方法。

背景技术

蓄电池是电动汽车的重要部件，蓄电池包括铅酸蓄电池、镍氢电池、钠硫电池、二次锂电池、空气电池、三元锂电池。现有的电池组多是通过点焊的方式将多个电池组合在一起，在焊接过程中，可能出现部分焊接位置焊接强度不够的情况，虽然能够传输电能，但是在汽车以较高的速度行驶在坑洼路面上时，汽车车身会出现比较明显的震动，汽车车身的震动可能会导致焊接位置发生断裂，导致断路甚至起火。

现有的电动汽车电池组检测设备只能对电池组进行电流强度和平整度进行检测，然而现实中电动汽车行驶经过坑洼路面时，不仅会出现上下震动还会左右摆动。部分电动汽车还具备越野能力，在电动汽车进行越野行驶时，凸起的石块会伤害到汽车电池，具体的伤害方式包括石块竖向冲击电池和石块连续性的横向划破电池。无论是石块横向划破电池还是石块竖向冲击电池都会造成电池损坏或起火，但是现在并没有将多种实际工况进行一体化检测的电池组检测设备。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种电池组性能检测系统及方法，其可以对电池组进行震动、竖向冲击和横向划破真实工况进行模拟，解决了现有的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种电池组性能检测系统，包括基础架和测试台，测试台架设在基础架的上方，基础架包括基础板、支撑柱和环框，支撑柱安装在基础板的四个边角处，基础板通过支撑柱连接环框，所述基础板上安装有主动震动组件，所述主动震动组件包括滑条、齿轮、横轴、偏心块、电机和轴座，轴座对称性的安装在基础板上，横置的电机安装在轴座的外侧壁上，电机为往复步进电机，轴座通过轴承连接横轴，横轴连接电机的输出端，横轴的外壁上安装齿轮和对称分布的偏心块，齿轮与滑条的上表面活动连接，滑条上安装有刺破部件，所述刺破部件与测试台的底面滑动接触，滑条与基础板的上表面活动连接，偏心块与测试台的底面活动连接，所述测试台包括长圆筒和托架，长圆筒与偏心块活动连接，长圆筒固定在托架的底面中心处，托架的外壁与环框滑动配合。

所述基础板的上表面开设有与滑条相配合的槽位，滑条包括长板条和卡位条，卡位条设置在长板条的底面中心处，长板条的上表面中心线处开设有连续分布的齿槽，长板条通过此齿槽连接齿轮。

优选的，所述环框的中心处开设有内凹的退位槽，测试台搭接在此退位槽上。

优选的，所述刺破部件包括桥座、冲击柱和冲击头，桥座安装在基础板的上表面上，桥座的内侧开设有上下贯通的矩形孔，桥座通过此矩形孔滑动连接冲击柱，冲击柱的底端与滑条活动连接，冲击柱的顶端开设有螺纹孔，冲击柱通过此螺纹孔连接冲击头，冲击头与测试台的底面滑动接触，桥座的底部中心开设有与滑条相配合的卡位孔。

优选的，所述冲击柱的底端设有剖面呈半圆状的凸出部，冲击柱通过此凸出部与滑条活动连接，桥座的内腔中设有第二弹簧和挡环，挡环固定在冲击柱的外壁上，第二弹簧的上下两端分别连接桥座与挡环。

优选的，所述桥座的侧壁上安装有固定转换组件，所述固定转换组件包括横杆、转盘、套筒、凸起和方柱，转盘安装在横杆的一端，横杆伸入到桥座的内腔中并与其活动连接，横杆的另一端安装同轴心的套筒，套筒的外壁安装有用于卡位的凸起，套筒的内腔壁与方柱活动连接，横置的方柱安装在桥座内腔中。

优选的，所述凸起与滑条卡合连接。

优选的，所述凸起与基础板卡合连接。

一种电池组性能检测系统的使用方法，包括以下步骤：

S1：在电机关闭的情况下，用手推动滑条，检查滑条是否顺利滑动，同时观察滑条能否顺利带动横轴、齿轮和偏心块转动；

S2：在待检测的电池包存单中任意选取三块电池包，将其命名为第一待检电池包、第二待检电池包和第三待检电池包，并对三块待检电池包的底面进行检查，保证其底面平滑且无水渍；

S3：对第一待检电池包进行检测，其中将第一待检电池包安装在测试台上，并连接好检测用线路，接着启动电机，其中电机使得偏心块沿着轴座的对称面进行小范围的反复转动，这样转动的偏心块会将第一待检电池包和测试台规律的顶起，以模仿汽车上下震动时的电池包工况；

S4：对第二待检电池包进行检测，取下第一待检电池包再将第二待检电池包安装在测试台上，调节刺破部件中的构件并使得刺破部件与基础架相配合，此时刺破部件位置相对固定，并连接好检测用线路，接着启动电机，其中电机使得偏心块沿着轴座对称面的一侧进行小范围的反复转动，此时偏心块不会与第二待检电池包接触，但是刺破部件中的冲击头会连续性的上下冲击第二待检电池包，以模仿汽车电池包碰到异物冲击时的工况；

S5：对第三待检电池包进行检测，取下第二待检电池包再将第三待检电池包安装在测试台上，调节刺破部件中的构件并使得刺破部件与滑条相配合，此时刺破部件会随着滑条一起移动，并连接好检测用线路，接着启动电机，其中电机使得偏心块沿着轴座对称面的一侧进行小范围的反复转动，此时偏心块不会与第三待检电池包接触，但是刺破部件中的冲击头会连续性的上下划破第三待检电池包，以模仿汽车电池包被异物划破时工况。

本发明提供了一种电池组性能检测系统及方法，与现有技术相比具备以下有益效果：

1、该电池组性能检测系统及方法，设备使用时，滑条与刺破部件中的桥座活动连接，其中电机使得偏心块沿着轴座的对称面进行小范围的反复转动，这样转动的偏心块会将第一待检电池包和测试台规律的顶起，以模仿汽车上下震动时的电池包工况。

2、该电池组性能检测系统及方法，设备使用时，齿轮联动滑条，滑条进行小范围的往复运动，当然此时偏心块不会与第二待检电池包接触，滑条表面的齿槽会连续性的冲击冲击柱底部凸出部，并使得冲击柱做连续性的上升与下降，这样冲击柱顶端的冲击头会连续的冲击电池包的底部，冲击头会先将电池包底部蒙皮刺破，然后冲击电池包的电芯，以模拟汽车越野过程电池底板受到石块冲击的工况。

3、该电池组性能检测系统及方法，设备使用时，齿轮联动滑条，其中电机带动齿轮转动，齿轮联动滑条，滑条进行小范围的往复运动，此时偏心块不会与第二待检电池包接触，滑条带动刺破部件一起横向往复运动，使得冲击头连续性的与电池包底面接触，经过多次冲击头尖部与电池包接触，冲击头会先将电池包底部蒙皮划破，然后连续性的划破电池包的电芯，以模拟汽车越野过程电池底板受到石块连续划伤的工况。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的主动震动组件结构示意图；

图3为本发明的测试台未安装时的结构示意图；

图4为本发明的测试台剖视结构示意图；

图5为本发明的刺破部件结构示意图；

图6为本发明的刺破部件剖视示意图；

图7为本发明的固定转换组件结构示意图；

图8为本发明的套筒剖视示意图。

图中：1、基础架；11、基础板；12、支撑柱；13、环框；131、退位槽；2、主动震动组件；21、滑条；211、长板条；212、卡位条；22、齿轮；23、横轴；24、偏心块；25、电机；26、轴座；3、测试台；31、长圆筒；32、托架；4、刺破部件；41、桥座；42、冲击柱；43、冲击头；44、第二弹簧；45、挡环；5、固定转换组件；51、横杆；52、转盘；53、套筒；54、凸起；55、方柱。

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。

请参阅图1-图8，本发明提供一种技术方案，一种电池组性能检测系统，其通过模拟真实的用车环境用于对电动车电池包进行一定程度的检测，包括基础架1和测试台3，测试台3架设在基础架1的上方，测试台3为可拆卸的部件，基础架1包括基础板11、支撑柱12和环框13，支撑柱12安装在基础板11的四个边角处，基础板11通过支撑柱12连接环框13，环框13的中心处开设有内凹的退位槽131，测试台3搭接在此退位槽131上，测试台3可以在环框13的内侧上下移动，基础板11上安装有主动震动组件2，主动震动组件2包括滑条21、齿轮22、横轴23、偏心块24、电机25和轴座26，主动震动组件2工作时其可以模拟汽车越野时汽车电池收到石头冲击和石块划破，轴座26对称性的安装在基础板11上，横置的电机25安装在轴座26的外侧壁上，电机25为往复步进电机，电机25可以根据需求进行一定程度的转动，轴座26通过轴承连接横轴23，横轴23连接电机25的输出端，横轴23的外壁上安装齿轮22和对称分布的偏心块24，齿轮22与滑条21的上表面活动连接，滑条21上安装有刺破部件4，刺破部件4与测试台3的底面滑动接触，刺破部件4用于冲击待测电池包，滑条21与基础板11的上表面活动连接，偏心块24与测试台3的底面活动连接，测试台3包括长圆筒31和托架32，长圆筒31与偏心块24活动连接，长圆筒31固定在托架32的底面中心处，托架32的外壁与环框13滑动配合。

基础板11的上表面开设有与滑条21相配合的槽位，滑条21包括长板条211和卡位条212，卡位条212设置在长板条211的底面中心处，长板条211的上表面中心线处开设有连续分布的齿槽，长板条211通过此齿槽连接齿轮22，这样电机25带动横轴23转动时，横轴23带动齿轮22与偏心块24转动，齿轮22迫使滑条21在基础板11的上表面滑动。

刺破部件4包括桥座41、冲击柱42和冲击头43，桥座41安装在基础板11的上表面上，桥座41的内侧开设有上下贯通的矩形孔，桥座41通过此矩形孔滑动连接冲击柱42，冲击柱42的底端与滑条21活动连接，冲击柱42的顶端开设有螺纹孔，冲击柱42通过此螺纹孔连接冲击头43，冲击头43与测试台3的底面滑动接触，桥座41的底部中心开设有与滑条21相配合的卡位孔，刺破部件4用于冲击待测电池包，刺破部件4不仅可以竖向的冲击待测电池包，刺破部件4还能横向滑动来划破待测电池包。

冲击柱42的底端设有剖面呈半圆状的凸出部，冲击柱42通过此凸出部与滑条21活动连接，桥座41的内腔中设有第二弹簧44和挡环45，挡环45固定在冲击柱42的外壁上，第二弹簧44的上下两端分别连接桥座41与挡环45，其中，在滑条21来回滑动的过程中，滑条21表面的齿槽会连续性的冲击冲击柱42底部凸出部，并使得冲击柱42做连续性的上升与下降，这样冲击柱42顶端的冲击头43会连续的冲击电池包的底部，冲击头43会先将电池包底部蒙皮刺破，然后冲击电池包的电芯。

桥座41的侧壁上安装有固定转换组件5，固定转换组件5包括横杆51、转盘52、套筒53、凸起54和方柱55，转盘52安装在横杆51的一端，横杆51伸入到桥座41的内腔中并与其活动连接，横杆51的另一端安装同轴心的套筒53，套筒53的外壁安装有用于卡位的凸起54，套筒53的内腔壁与方柱55活动连接，横置的方柱55安装在桥座41内腔中，通过转动固定转换组件5可以使得桥座41与不同的构件连接在一起，以满足不同的电池包检测需求。

桥座41的侧壁上安装有固定转换组件5，固定转换组件5包括横杆51、转盘52、套筒53、凸起54和方柱55，转盘52安装在横杆51的一端，横杆51的另一端安装同轴心的套筒53，套筒53的外壁安装有用于卡位的凸起54，其中转动转盘52，可以使得凸起54转向滑条21侧壁上的卡槽，即凸起54与基滑条21卡合连接，这样使得桥座41与滑条21连接在一起，刺破部件4能横向滑动来划破待测电池包。

桥座41的侧壁上安装有固定转换组件5，固定转换组件5包括横杆51、转盘52、套筒53、凸起54和方柱55，转盘52安装在横杆51的一端，横杆51的另一端安装同轴心的套筒53，套筒53的外壁安装有用于卡位的凸起54，其中转动转盘52，可以使得凸起54转向基础板11上表面的卡槽，即凸起54与基础板11卡合连接，这样使得桥座41与基础板11连接在一起，刺破部件4可以竖向的冲击待测电池包。

一种电池组性能检测系统的使用方法，包括以下步骤：

第一步：在电机25关闭的情况下，用手推动滑条21，检查滑条21是否顺利滑动，同时观察滑条21能否顺利带动横轴23、齿轮22和偏心块24转动；

第二步：在待检测的电池包存单中任意选取三块电池包，将其命名为第一待检电池包、第二待检电池包和第三待检电池包，并对三块待检电池包的底面进行检查，保证其底面平滑且无水渍；

第三步：对第一待检电池包进行检测，其中将第一待检电池包安装在测试台3上，并连接好检测用线路，接着启动电机25，其中电机25使得偏心块24沿着轴座26的对称面进行小范围的反复转动，这样转动的偏心块24会将第一待检电池包和测试台3规律的顶起，以模仿汽车上下震动时的电池包工况，此时偏心块24连续的绕着轴座26的对称面往复转动，偏心块24的凸出部会连续的将电池包顶起，此时刺破部件4的顶部并不与电池包接触；

第四步：对第二待检电池包进行检测，取下第一待检电池包再将第二待检电池包安装在测试台3上，调节刺破部件4中的构件并使得刺破部件4与基础架1相配合，此时刺破部件4位置相对固定，并连接好检测用线路，接着启动电机25，其中电机25使得偏心块24沿着轴座26对称面的一侧进行小范围的反复转动，此时偏心块24不会与第二待检电池包接触，但是刺破部件4中的冲击头43会连续性的上下冲击第二待检电池包，以模仿汽车电池包碰到异物冲击时的工况，在此步骤中，调节刺破部件4中的冲击头43，具体的来说，转动冲击头43，冲击头43就会沿着螺纹上升一定距离使得冲击头43的顶部与电池包底部接触，同时调整固定转换组件5使得使得桥座41与基础板11连接在一起，刺破部件4可以竖向的冲击待测电池包，其中电机25带动齿轮22转动，齿轮22联动滑条21，滑条21进行小范围的往复运动，当然此时偏心块24不会与第二待检电池包接触，滑条21表面的齿槽会连续性的冲击冲击柱42底部凸出部，并使得冲击柱42做连续性的上升与下降，这样冲击柱42顶端的冲击头43会连续的冲击电池包的底部，冲击头43会先将电池包底部蒙皮刺破，然后冲击电池包的电芯；

第五步：对第三待检电池包进行检测，取下第二待检电池包再将第三待检电池包安装在测试台3上，调节刺破部件4中的构件并使得刺破部件4与滑条21相配合，此时刺破部件4会随着滑条21一起移动，并连接好检测用线路，接着启动电机25，其中电机25使得偏心块24沿着轴座26对称面的一侧进行小范围的反复转动，此时偏心块24不会与第三待检电池包接触，但是刺破部件4中的冲击头43会连续性的上下划破第三待检电池包，以模仿汽车电池包被异物划破时工况，在此步骤中，调节刺破部件4中的冲击头43，具体的来说，转动冲击头43，冲击头43就会沿着螺纹上升一定距离使得冲击头43的顶部与电池包底部接触，同时调整固定转换组件5使得使得桥座41与滑条21连接在一起，刺破部件4可以横向的划破待测电池包，其中电机25带动齿轮22转动，齿轮22联动滑条21，滑条21进行小范围的往复运动，当然此时偏心块24不会与第二待检电池包接触，滑条21带动刺破部件4一起横向往复运动，使得冲击头43连续性的与电池包底面接触，经过多次冲击头43尖部与电池包接触，冲击头43会先将电池包底部蒙皮划破，然后连续性的划破电池包的电芯。

综上所述：本电池组性能检测系统及方法，其通过模拟真实的用车环境用于对电动车电池包进行一定程度的检测，其通过往复步进电机的运动带动齿轮22和偏心块24运动，同时滑条21上安装有刺破部件4，刺破部件4与测试台3的底面滑动接触，刺破部件4可与待测电池包的底面接触，在初始状态下，偏心块24连续性的顶升电池包来模拟汽车行驶时上下震动，通过调整刺破部件4和固定转换组件5，能达到不同的检测效果，具体的为凸起54与基滑条21卡合连接，这样使得桥座41与滑条21连接在一起，刺破部件4能横向滑动来划破待测电池包，还能通过凸起54与基础板11卡合连接，这样使得桥座41与基础板11连接在一起，刺破部件4可以竖向的冲击待测电池包。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

需要说明的是，以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。

Claims

1.一种电池组性能检测系统，包括基础架（1）和测试台（3），测试台（3）架设在基础架（1）的上方，基础架（1）包括基础板（11）、支撑柱（12）和环框（13），支撑柱（12）安装在基础板（11）的四个边角处，基础板（11）通过支撑柱（12）连接环框（13），其特征在于：所述基础板（11）上安装有主动震动组件（2），所述主动震动组件（2）包括滑条（21）、齿轮（22）、横轴（23）、偏心块（24）、电机（25）和轴座（26），轴座（26）对称性的安装在基础板（11）上，横置的电机（25）安装在轴座（26）的外侧壁上，电机（25）为往复步进电机，轴座（26）通过轴承连接横轴（23），横轴（23）连接电机（25）的输出端，横轴（23）的外壁上安装齿轮（22）和对称分布的偏心块（24），齿轮（22）与滑条（21）的上表面活动连接，滑条（21）上安装有刺破部件（4），所述刺破部件（4）与测试台（3）的底面滑动接触，滑条（21）与基础板（11）的上表面活动连接，偏心块（24）与测试台（3）的底面活动连接，所述测试台（3）包括长圆筒（31）和托架（32），长圆筒（31）与偏心块（24）活动连接，长圆筒（31）固定在托架（32）的底面中心处，托架（32）的外壁与环框（13）滑动配合；

所述基础板（11）的上表面开设有与滑条（21）相配合的槽位，滑条（21）包括长板条（211）和卡位条（212），卡位条（212）设置在长板条（211）的底面中心处，长板条（211）的上表面中心线处开设有连续分布的齿槽，长板条（211）通过此齿槽连接齿轮（22）；

所述刺破部件（4）包括桥座（41）、冲击柱（42）和冲击头（43），桥座（41）安装在基础板（11）的上表面上，桥座（41）的内侧开设有上下贯通的矩形孔，桥座（41）通过此矩形孔滑动连接冲击柱（42），冲击柱（42）的底端与滑条（21）活动连接，冲击柱（42）的顶端开设有螺纹孔，冲击柱（42）通过此螺纹孔连接冲击头（43），冲击头（43）与测试台（3）的底面滑动接触，桥座（41）的底部中心开设有与滑条（21）相配合的卡位孔；

所述冲击柱（42）的底端设有剖面呈半圆状的凸出部，冲击柱（42）通过此凸出部与滑条（21）活动连接，桥座（41）的内腔中设有第二弹簧（44）和挡环（45），挡环（45）固定在冲击柱（42）的外壁上，第二弹簧（44）的上下两端分别连接桥座（41）与挡环（45）；

所述桥座（41）的侧壁上安装有固定转换组件（5），所述固定转换组件（5）包括横杆（51）、转盘（52）、套筒（53）、凸起（54）和方柱（55），转盘（52）安装在横杆（51）的一端，横杆（51）伸入到桥座（41）的内腔中并与其活动连接，横杆（51）的另一端安装同轴心的套筒（53），套筒（53）的外壁安装有用于卡位的凸起（54），套筒（53）的内腔壁与方柱（55）活动连接，横置的方柱（55）安装在桥座（41）内腔中。

2.根据权利要求1所述的一种电池组性能检测系统，其特征在于：所述环框（13）的中心处开设有内凹的退位槽（131），测试台（3）搭接在此退位槽（131）上。

3.根据权利要求1所述的一种电池组性能检测系统，其特征在于：所述凸起（54）与滑条（21）卡合连接。

4.根据权利要求1所述的一种电池组性能检测系统，其特征在于：所述凸起（54）与基础板（11）卡合连接。

5.一种基于权利要求1-4任一项电池组性能检测系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在电机（25）关闭的情况下，用手推动滑条（21），检查滑条（21）是否顺利滑动，同时观察滑条（21）能否顺利带动横轴（23）、齿轮（22）和偏心块（24）转动；

S3：对第一待检电池包进行检测，其中将第一待检电池包安装在测试台（3）上，并连接好检测用线路，接着启动电机（25），其中电机（25）使得偏心块（24）沿着轴座（26）的对称面进行小范围的反复转动，这样转动的偏心块（24）会将第一待检电池包和测试台（3）规律的顶起，以模仿汽车上下震动时的电池包工况；

S4：对第二待检电池包进行检测，取下第一待检电池包再将第二待检电池包安装在测试台（3）上，调节刺破部件（4）中的构件并使得刺破部件（4）与基础架（1）相配合，此时刺破部件（4）位置相对固定，并连接好检测用线路，接着启动电机（25），其中电机（25）使得偏心块（24）沿着轴座（26）对称面的一侧进行小范围的反复转动，此时偏心块（24）不会与第二待检电池包接触，但是刺破部件（4）中的冲击头（43）会连续性的上下冲击第二待检电池包，以模仿汽车电池包碰到异物冲击时的工况；

S5：对第三待检电池包进行检测，取下第二待检电池包再将第三待检电池包安装在测试台（3）上，调节刺破部件（4）中的构件并使得刺破部件（4）与滑条（21）相配合，此时刺破部件（4）会随着滑条（21）一起移动，并连接好检测用线路，接着启动电机（25），其中电机（25）使得偏心块（24）沿着轴座（26）对称面的一侧进行小范围的反复转动，此时偏心块（24）不会与第三待检电池包接触，但是刺破部件（4）中的冲击头（43）会连续性的上下划破第三待检电池包，以模仿汽车电池包被异物划破时工况。