CN118091472A - 电池测试系统和电池测试方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电池测试系统和电池测试方法，属于电池技术领域。电池测试系统包括壳体、测试机构和控制装置。测试机构包括支架、探针板以及探针阵列。控制装置被配置成控制测试机构沿第一方向依次移动至第一测试位置和第二测试位置，使得探针阵列在第一测试位置对电池中的第一区域内的多个电池单体进行测试，并且在第二测试位置对电池中的第二区域内的多个电池单体进行测试。其中第一测试位置和第二测试位置在第一方向上相距预定距离，以使得第一区域和所述第二区域存在交叠并包括部分相同的电池单体。本申请的电池测试系统可以对电池进行分区域测试，改善了使用大型探针板带来的过杀率高等问题。

Description

电池测试系统和电池测试方法

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池测试系统和电池测试方法。

背景技术

节能减排是汽车产业可持续发展的关键，电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。

电池出厂前需要进行测试以评估其性能。在相关技术中，使用探针与电池中的电池单体电接触来进行电池性能的测试。在对包含有较多电池单体的大型电池进行测试时，通常选择大型探针板以满足待测试的电池的尺寸要求。然而，使用大型探针板通常会带来如下问题：大型探针板通常适用于特定尺寸和形状的电池，无法适应不同尺寸和形状的电池测试需求；大型探针板通常需要对电池表面施加较大的压力以实现良好的电接触，然而过大的压力或不均匀的施压可能会导致电池的损坏；大型探针板因并联大量回路导致绝缘值偏低，使得过杀率偏高。

发明内容

本申请旨在至少解决背景技术中存在的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提供一种电池测试系统，以改善使用大型探针板对电池进行测试所带来的诸多问题中的至少一者。

本申请第一方面的实施例提供一种电池测试系统。所述电池测试系统包括：壳体，所述壳体内设置有用于承载待测试的电池的第一平台；测试机构，可移动地设置于所述壳体内，能够相对于所述壳体沿第一方向移动，所述第一方向平行于所述第一平台的上表面，所述测试机构包括：支架，可移动地设置于所述壳体内，能够相对于所述壳体沿第二方向移动，所述第二方向垂直于所述第一平台的所述上表面；探针板，设置于所述支架的底部；以及探针阵列，所述探针阵列设置在所述探针板的下表面上，所述探针阵列中的探针用于与所述电池中相应的电池单体电接触来进行测试；以及控制装置，被配置成控制所述测试机构沿所述第一方向依次移动至第一测试位置和第二测试位置，以使得所述探针阵列在所述第一测试位置对所述电池中的第一区域内的多个电池单体进行测试，并且在所述第二测试位置对所述电池中的第二区域内的多个电池单体进行测试，其中，所述第一测试位置和所述第二测试位置在所述第一方向上相距预定距离，以使得所述第一区域和所述第二区域存在交叠并包括部分相同的电池单体。

本申请实施例的技术方案中，通过设置能够沿第一方向移动的测试机构，本申请的电池测试系统可以对电池进行分区域测试，有效地减少了电池测试系统所占据的空间，改善了使用大型探针板所带来的过杀率高以及稳定性低等问题。此外，通过使第一区域和第二区域存在交叠，可以减少测试过程中的误差和偏差，有助于提高测试的准确性，并获得更全面和可靠的电池性能数据。

在一些实施例中，所述电池测试系统还包括：首件测试装置，所述首件测试装置包括切换开关和首件测试回路，其中，所述控制装置还被配置成控制所述切换开关将所述首件测试回路电连接至所述探针阵列以对所述测试机构进行点检。通过设置首件测试装置，可以在电池测试系统中对测试机构进行点检，以验证测试机构的性能。相较于相关技术中使用治具进行开班点检的方式，既节省了测试时间又提高了测试结果的准确性和可靠性。

在一些实施例中，所述电池测试系统还包括：仪器柜，连接于所述壳体以用于容纳所述首件测试装置；以及除湿机，被配置成对所述仪器柜进行除湿以降低所述仪器柜中的湿度。通过设置仪器柜和除湿机，可以为其中的仪器提供安全、稳定和适宜的测试环境，有助于提高测试结果的准确性和可靠性，并延长测试设备的使用寿命。

在一些实施例中，所述电池测试系统还包括：侧边探针，布置在所述第一平台的侧边处并被配置成能够沿所述第一方向移动，以与所述电池的外壳电接触，以与所述探针阵列配合来测试所述电池单体与所述电池的外壳之间的绝缘特性。通过设置侧边探针与探针阵列配合，可以测试电池单体与电池的外壳之间的绝缘特性，降低因电池外壳带电而对操作人员造成伤害的可能性。

在一些实施例中，所述壳体的顶部设置有导向件，所述导向件沿所述第一方向延伸，并且所述测试机构还包括：顶板，可移动地连接于所述导向件从而能够沿所述第一方向移动；以及导轨组件，固定连接于所述顶板的下表面，并且包括沿所述第二方向延伸的至少一个导轨，所述支架可移动地连接于所述至少一个导轨从而能够沿所述第二方向移动。设置导向件和导轨组件使得测试机构能够在不同方向上移动和定位，更好地满足了电池测试的不同需求。

在一些实施例中，所述测试机构还包括第一驱动机构，所述第一驱动机构与所述顶板传动连接，以在所述控制装置的控制下驱动所述测试机构沿所述第一方向移动至所述第一测试位置和所述第二测试位置。通过设置第一驱动机构，控制装置可以使得测试机构准确地在第一方向上移动到目标位置。

在一些实施例中，所述测试机构还包括第二驱动机构，所述第二驱动机构与所述支架传动连接，以在所述控制装置的控制下驱动所述探针阵列沿所述第二方向移动而与所述电池中相应的电池单体电接触。通过设置第二驱动机构，控制装置可以使得测试机构准确地在第二方向上移动到目标位置。

在一些实施例中，所述探针板可拆卸地连接于所述支架。将探针板可拆卸地设置于测试机构的支架，降低了更换探针板的难度。在需要更改探针阵列排布的情况下，或者在探针板出现故障或损坏的情况下，可以方便地进行更换。

在一些实施例中，所述测试机构还包括：顶升机构，设置在所述第一平台的底部，被配置成将所述第一平台顶升至预定高度。通过设置顶升机构，可以根据测试需求将第一平台顶升到预定的高度，使得在测试过程中，电池与测试机构之间的距离和位置准确且可调节。

本申请第二方面的实施例提供一种电池测试方法，应用于电池测试系统。所述电池测试系统包括：壳体，所述壳体内设置有用于承载待测试的电池的第一平台；测试机构，可移动地设置于所述壳体内，能够相对于所述壳体沿第一方向移动，所述第一方向平行于所述第一平台的上表面，所述测试机构包括：支架，可移动地设置于所述壳体内，能够相对于所述壳体沿第二方向移动，所述第二方向垂直于所述第一平台的所述上表面；探针板，设置于所述支架的底部；以及探针阵列，所述探针阵列设置在所述探针板的下表面上，所述探针阵列中的探针用于与所述电池中相应的电池单体电接触来进行性能测试。所述方法包括：控制所述测试机构沿所述第一方向移动至第一测试位置；控制所述支架沿所述第二方向下降，以使得所述探针阵列中的探针与所述电池中的第一区域内的电池单体电接触；对所述电池中的第一区域内的电池单体进行测试；控制所述支架沿所述第二方向上升，以使得所述探针阵列中的探针与所述电池中的第一区域内的电池单体断开电接触；控制所述测试机构沿所述第一方向移动至第二测试位置，其中，所述第一测试位置和所述第二测试位置在所述第一方向上相距预定距离，以使得所述第一区域和所述第二区域存在交叠并包括部分相同的电池单体；控制所述支架沿所述第二方向下降，以使得所述探针阵列中的探针与所述电池中的第二区域内的电池单体电接触；以及对所述电池中的第二区域内的电池单体进行测试。根据本申请实施例的电池测试方法可以对电池进行分区域测试，有效地减少了电池测试系统所占据的空间，改善了使用大型探针板所带来的过杀率高以及稳定性低等问题。通过使第一区域和第二区域存在交叠，可以减少测试过程中的误差和偏差，有助于提高测试的准确性，并获得更全面和可靠的电池性能数据。

在一些实施例中，所述电池测试系统还包括首件测试装置，所述首件测试装置包括切换开关和首件测试回路，所述方法还包括：响应于所述电池测试系统启动，控制所述切换开关将所述首件测试回路电连接至所述探针阵列以对所述测试机构进行点检。通过使用本申请实施例的首件测试装置对测试机构进行点检，既节省了测试时间又提高了测试结果的准确性和可靠性。

在一些实施例中，所述电池测试系统还包括侧边探针，所述侧边探针布置在所述第一平台的侧边处，并被配置成能够沿所述第一方向移动以与所述电池的外壳电接触，所述方法还包括：响应于所述探针阵列在所述第一测试位置对所述电池中的第一区域内的电池单体进行测试或在所述第二测试位置对所述电池中的第二区域内的电池单体进行测试，控制所述侧边探针沿所述第一方向移动至与所述电池的外壳接触，从而与所述探针阵列配合来测试所述电池单体与所述电池的外壳之间的绝缘特性。通过设置侧边探针与探针阵列配合，可以测试电池单体与电池的外壳之间的绝缘特性，降低因电池外壳带电而对操作人员造成伤害的可能性。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本申请范围的限制。

图1为本申请一些实施例的电池测试系统的示意图；

图2为本申请一些实施例的电池测试系统的部分的结构示意图；

图3为本申请一些实施例的电池测试系统的测试机构的结构示意图；

图4为本申请一些实施例的电池测试方法的示意性流程图。

附图标记说明：

100 壳体，200 测试机构，300 首件测试装置，400 仪器柜，500 除湿机，600 侧边探针，700 导向件，800 顶升机构；

110 第一平台，Y 第一方向，Z 第二方向；

210 支架，220 探针板，230 探针阵列，240 顶板，250 导轨组件，260 第一驱动机构，270 第二驱动机构；

252 导轨，700a 第一导向件，700b 第二导向件；

212 升降板，218 支架底板，216 丝杆。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请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申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上（包括两个），同理，“多组”指的是两组以上（包括两组），“多片”指的是两片以上（包括两片）。

在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”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，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，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。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申请实施例中的具体含义。

目前，从市场形势的发展来看，动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。

如前所述，在相关技术中，使用大型探针板对包含较多电池单体的电池进行测试。使用大型探针板通常会带来如下问题：大型探针板通常适用于特定尺寸和形状的电池，无法适应不同尺寸和形状的电池测试需求；大型探针板通常需要对电池表面施加较大的压力以实现良好的电接触，然而过大的压力或不均匀的施压可能会导致电池的损坏；大型探针板因并联大量回路导致绝缘值偏低，使得过杀率偏高。

鉴于此，本申请的实施例提出“分区域测试”的发明构思，其中，控制测试机构沿第一方向依次移动至第一测试位置和第二测试位置，以使得探针阵列在第一测试位置对电池中的第一区域内的多个电池单体进行测试，并且在第二测试位置对电池中的第二区域内的多个电池单体进行测试。由于分区域测试，可以减小探针板的尺寸，有效地减少了电池测试系统所占据的空间，改善了使用大型探针板所带来的过杀率高或稳定性低等问题。此外，本申请实施例进一步提出了将第一测试位置和第二测试位置在第一方向上相距预定距离，以使得第一区域和第二区域存在交叠并包括部分相同的电池单体。通过提供适当的冗余来减少测试过程中的误差和偏差，从而获得更全面和可靠的电池性能数据。

参考图1-图3，图1示出了本申请一些实施例的电池测试系统的示意图，图2示出了本申请一些实施例的电池测试系统的部分的结构示意图，图3示出了本申请一些实施例的电池测试系统的测试机构的结构示意图。

本申请实施例提供了一种电池测试系统，包括壳体100、测试机构200和控制装置（图中未示出）。

壳体100内设置有用于承载待测试的电池（图中未示出）的第一平台110。

测试机构200可移动地设置于壳体100内，且能够相对于壳体100沿第一方向Y移动，第一方向Y平行于第一平台110的上表面。测试机构200包括支架210、探针板220和探针阵列230。其中，支架210可移动地设置于壳体100内，且能够相对于壳体100沿第二方向Z移动。第二方向Z垂直于第一平台110的上表面。探针板220设置于支架210的底部。探针阵列230设置在探针板220的下表面上，探针阵列230中的探针用于与电池中相应的电池单体电接触来进行测试。

控制装置被配置成控制测试机构200沿第一方向Y依次移动至第一测试位置和第二测试位置，以使得探针阵列230在第一测试位置对电池中的第一区域内的多个电池单体进行测试，并且在第二测试位置对电池中的第二区域内的多个电池单体进行测试。其中，第一测试位置和第二测试位置在第一方向Y上相距预定距离，以使得第一区域和第二区域存在交叠并包括部分相同的电池单体。

在本申请的实施例中，“电池”可以指由多个电池单体串联或并联或混联组成的电池模组，其中电池模组可以是例如双排模组、多排模组。根据本申请的电池测试系统尤其适用于包含较多数量的电池单体的多排模组。

参考图1-图3，电池测试系统包括壳体100、测试机构200和控制装置。壳体100内具有容纳测试机构200、控制装置以及第一平台110的空间。

测试机构200设置在第一平台110之上，并且能够相对于壳体100沿第一方向Y移动。出于示意的目的，图1和图2中仅示出了第一方向Y为第一平台110的上表面的长度方向的情况。应理解，取决于实际测试需求，平行于第一平台110的上表面的任意其他方向作为第一方向Y都是可能的，例如，第一方向Y为第一平台110的上表面的宽度方向。

参考图3，测试机构200可以包括支架210、探针板220和探针阵列230。支架210例如可以是能够承载探针板220和探针阵列230沿第二方向Z移动的机架，第二方向Z为垂直于第一平台110的上表面的方向。探针阵列230中可以包括多个探针，每个探针用于与待测试的电池中相应的电池单体电接触来进行测试。

在本申请的实施例中，探针阵列230中的探针的数量可以小于待测试的电池中的电池单体的数量，或者探针阵列230可以小于待测试的电池的尺寸。例如，在对包含有5排12列（（r1，r2，r3，r4，r5）×12）的电池单体的电池进行测试时，可以使用具有3×12个探针的探针阵列。控制装置可以首先控制测试机构200移动到第一测试位置，第一测试位置例如可以是更靠近待测试电池的前3排电池单体的上方，并对电池中的相对应的第一区域内的多个电池单体进行测试。该第一区域可以为（r1，r2，r3）×12，即，首先对该电池的前3排电池单体进行测试。针对该第一区域的测试完成后，控制装置控制测试机构200移动到第二测试位置，例如，沿第一方向Y移动到更靠近待测试电池的后3排电池单体的上方，并对电池中的相对应的第二区域内的多个电池单体进行测试。该第二区域可以为（r3，r4，r5）×12，即，对该电池的后3排电池单体进行测试。应理解，“预定距离”可以指测试机构200沿第一方向Y从第一测试位置移动到第二测试位置所经历的距离（例如，沿第一方向Y从更靠近待测试电池的前3排电池单体的上方移动到更靠近待测试电池的后3排电池单体的上方所经历的距离）。该距离可以被预先确定，从而在电池的测试过程中实现部分电池单体被重复测试（例如，第3排（r3）电池单体被重复测试）。

虽然示例中仅描述了使用与电池单体的排数相比，具有更少排数的探针阵列对电池进行测试并实现冗余测试，应理解，其他能够通过在第一方向Y上移动探针阵列来对电池的多个不同区域进行检测的探针阵列的设置方式和移动方式也是可能的，此处不应理解为限制。

在本申请的实施例中，所进行的测试可以包括以下测试中的至少一者：对电池单体的电压的测试，电池单体之间的绝缘电阻的测试，或者对电池单体耐压性能的测试。

在本申请的实施例中，控制装置的示例包括但不限于工业控制计算机。工业控制计算机是对机电设备、工艺装备的生产过程进行检测与控制的计算机的总称。工业控制计算机可以例如为：IPC（PC总线工业电脑）、PLC（可编程控制系统）、DCS（分散型控制系统）、FCS（现场总线系统）或CNC（数控系统）。

通过设置能够沿第一方向移动的测试机构，本申请的电池测试系统可以对电池进行分区域测试，有效地减少了电池测试系统所占据的空间，改善了使用大型探针板所带来的过杀率高或稳定性低等问题。此外，通过使第一区域和第二区域存在交叠并且使部分电池单体被重复测试，可以减少测试过程中的误差和偏差，有助于提高测试的准确性，并获得更全面和可靠的电池性能数据。

根据本申请的一些实施例，电池测试系统还包括首件测试装置300。首件测试装置300包括切换开关（图中未示出）和首件测试回路（图中未示出）。其中，控制装置还被配置成控制切换开关将首件测试回路电连接至探针阵列230以对测试机构200进行点检。

在一些实施例中，“切换开关”例如可以是继电器，用于在测试过程中切换不同的电路连接。“首件测试回路”可以包含测试电路，用于检测测试机构200是否可以正常工作。

在一些实施例中，在点检过程中，控制装置可以控制首件测试回路向探针阵列中的探针发送特定的电信号，这些电信号可以模拟实际测试过程中的电信号。控制装置还可以接收探针阵列中的探针所采集的信号，并通过分析所采集的信号来确定测试机构200是否正常工作。

通过设置首件测试装置，可以在电池测试系统中对测试机构进行点检，以验证测试机构的性能。相较于相关技术中使用治具进行开班点检的方式，既节省了测试时间又提高了测试结果的准确性和可靠性。

根据本申请的一些实施例，电池测试系统还包括仪器柜400和除湿机500。仪器柜400连接于壳体100以用于容纳首件测试装置300。除湿机500被配置成对仪器柜400进行除湿以降低仪器柜400中的湿度。

在一些实施例中，参考图1，仪器柜400例如可以设置在壳体100之上，用于容纳首件测试装置300。

除湿机500用于对仪器柜400进行除湿，以降低仪器柜400中的湿度。在电池测试过程中，湿度是一个重要的考虑因素，高湿度可能对测试设备的性能和可靠性产生负面影响。除湿机500可以使仪器柜400内的湿度保持在可接受的范围内，从而为其中的仪器提供干燥的环境，减少湿度对测试结果的干扰。

通过设置仪器柜和除湿机，可以为其中的仪器提供安全、稳定和适宜的测试环境，有助于提高测试结果的准确性和可靠性，并延长测试设备的使用寿命。

根据本申请的一些实施例，电池测试系统还包括侧边探针600。该侧边探针600布置在第一平台110的侧边处并被配置成能够沿第一方向Y移动，以与电池的外壳电接触，以与探针阵列230配合来测试电池单体与电池的外壳之间的绝缘特性。

在一些实施例中，参考图1，侧边探针600被布置在第一平台110的侧边处，并被配置成能够沿第一方向Y朝向位于第一平台110上的待测试的电池移动。侧边探针600例如可以包括连接板，连接板与设置在第一平台110的侧边处的一伸缩机构（图中未示出）连接。该伸缩机构具有能够沿第一方向Y延伸的伸缩臂，控制装置能够控制该伸缩机构的伸缩臂沿第一方向Y朝向平台中的电池延伸，从而使得侧边探针600能够与电池的外壳电接触。应理解，使用伸缩机构使侧边探针600沿第一方向Y移动仅是示意的，在另外一些实施例中，还可以通过其他方式使得侧边探针600沿第一方向Y移动以与电池的外壳电接触，例如，通过设置导向件引导侧边探针600移动。

通过使侧边探针600与电池的外壳电接触，并且使探针阵列230中的探针与电池中相应的电池单体电接触，电池测试系统可以确定例如电池中的电池单体与电池外壳之间的绝缘电阻。

通过设置侧边探针与探针阵列配合，可以测试电池单体与电池的外壳之间的绝缘特性，降低因电池外壳带电而对操作人员造成伤害的可能性。

根据本申请的一些实施例，壳体100的顶部设置有导向件700，导向件700沿第一方向Y延伸。测试机构200还包括顶板240和导轨组件250。顶板240可移动地连接于导向件700从而能够沿第一方向Y移动。导轨组件250固定连接于顶板240的下表面，并且包括沿第二方向Z延伸的至少一个导轨252，支架210可移动地连接于至少一个导轨从而能够沿第二方向Z移动。

在一些实施例中，参考图2和图3，壳体100的顶部设置有沿第一方向Y延伸的导向件700。参考图2，导向件的数量例如可以是两个，即第一导向件700a和第二导向件700b。该第一导向件700a和第二导向件700b分别与测试机构200的顶板240的两端可移动地连接，从而使得顶板240和测试机构200能够沿第一方向Y移动，例如移动到第一测试位置和第二测试位置。

测试机构200还包括固定连接于顶板240的下表面的导轨组件250。在一些实施例中，参考图3，导轨组件250可以包括例如四个导轨252，导轨252例如可以是套筒。

设置导向件和导轨组件使得测试机构能够在不同方向上移动和定位，更好地满足了电池测试的不同需求。

根据本申请的一些实施例，测试机构200还包括第一驱动机构260。第一驱动机构260与顶板240传动连接，以在控制装置的控制下驱动测试机构200沿第一方向Y移动至第一测试位置和第二测试位置。

在一些实施例中，参考图2，测试机构200还包括第一驱动机构260。取决于系统要求和实际情况，第一驱动机构260可以采用各种传动方式，例如电动驱动、气动驱动或液压驱动等。

通过设置第一驱动机构，控制装置可以使得测试机构准确地在第一方向上移动到目标位置。

根据本申请的一些实施例，测试机构200还包括第二驱动机构270。第二驱动机构270与支架210传动连接，以在控制装置的控制下驱动探针阵列230沿第二方向Z移动而与电池中相应的电池单体电接触。

在一些实施例中，参考图3，支架210可以包括沿第二方向Z依次设置的升降板212和支架底板218。导轨252例如可以是套筒，其中设置有导杆。每个导杆的两端分别刚性连接到升降板212的底面以及支架底板218的顶面，因此，支架210可以作为一个整体沿第二方向Z运动。以第二驱动机构270是电动机作为示例，电动机的输出轴为一丝杆216，丝杆216的自由端螺纹连接到升降板212。在电动机运行的过程中将驱动丝杆216正向或反向转动，通过丝杆216和螺纹之间的相对运动来实现升降板212沿第二方向Z运动（例如，上升和下降）。升降板212的上升和下降将带动支架底板218进行相同幅度的升降。支架底板218与探针板220固定连接，从而带动探针板220运动。应理解，本实施例中的电动机、丝杆和螺纹连接等设置仅是示意性的，在另外一些实施例中，还可以通过其他方式使得支架210运动，例如，使用活动气缸驱动支架210运动。

通过设置第二驱动机构，控制装置可以使得测试机构准确地在第二方向上移动到目标位置。

根据本申请的一些实施例，探针板220可拆卸地连接于支架210。

在一些实施例中，探针板220可拆卸地安装到图3所示的支架210部分上。安装方式包括但不限于卡接安装、插接安装、螺纹安装等方式。安装完成之后，需要保证探针板220不会横向晃动，以避免后续检测不到位。

将探针板可拆卸地设置于测试机构的支架，降低了更换探针板的难度。在需要更改探针阵列排布的情况下，或者在探针板出现故障或损坏的情况下，可以方便地进行更换。

根据本申请的一些实施例，电池测试系统还包括顶升机构800。该顶升机构800设置在第一平台110的底部，并被配置成将第一平台110顶升至预定高度。

在一些实施例中，在第一平台110的底部设置有顶升机构800。“预定高度”可以指使得能够使用探针阵列230以及侧边探针600对放置在其上的电池进行测试的第一平台110的高度。

通过设置顶升机构，可以根据测试需求将第一平台顶升到预定的高度，使得在测试过程中，电池与测试机构之间的距离和位置准确且可调节。

图4示出了本申请一些实施例的电池测试方法1000的示意性流程图。

本申请实施例提供了一种电池测试方法，应用于电池测试系统。

该电池测试系统包括壳体100、测试机构200和控制装置（图中未示出）。壳体100内设置有用于承载待测试的电池的第一平台110。测试机构200可移动地设置于壳体100内，且能够相对于壳体100沿第一方向Y移动，第一方向Y平行于第一平台110的上表面。测试机构200包括支架210、探针板220和探针阵列230。其中，支架210可移动地设置于壳体100内，且能够相对于壳体100沿第二方向Z移动。第二方向Z垂直于第一平台110的上表面。探针板220设置于支架210的底部。探针阵列230设置在探针板220的下表面上，探针阵列230中的探针用于与电池中相应的电池单体电接触来进行测试。控制装置被配置成控制测试机构200沿第一方向Y依次移动至第一测试位置和第二测试位置，以使得探针阵列230在第一测试位置对电池中的第一区域内的多个电池单体进行测试，并且在第二测试位置对电池中的第二区域内的多个电池单体进行测试。

方法1000包括：

S1010、控制测试机构200沿第一方向Y移动至第一测试位置；

S1020、控制支架210沿第二方向Z下降，以使得探针阵列230中的探针与电池中的第一区域内的电池单体电接触；

S1030、对电池中的第一区域内的电池单体进行测试；

S1040、控制支架210沿第二方向Z上升，以使得探针阵列230中的探针与电池中的第一区域内的电池单体断开电接触；

S1050、控制测试机构200沿第一方向Y移动至第二测试位置，其中，第一测试位置和第二测试位置在第一方向Y上相距预定距离，以使得第一区域和第二区域存在交叠并包括部分相同的电池单体；

S1060、控制支架210沿第二方向Z下降，以使得探针阵列230中的探针与电池中的第二区域内的电池单体电接触；以及

S1070、对电池中的第二区域内的电池单体进行测试。

根据本申请实施例的电池测试方法可以对电池进行分区域测试，有效地减少了电池测试系统所占据的空间，改善了使用大型探针板所带来的过杀率高以及稳定性低等问题。此外，通过使第一区域和第二区域存在交叠，可以减少测试过程中的误差和偏差，有助于提高测试的准确性，并获得更全面和可靠的电池性能数据。

根据本申请的一些实施例，电池测试系统还包括首件测试装置300。首件测试装置300包括切换开关和首件测试回路。

方法1000还包括：响应于电池测试系统启动，控制切换开关将首件测试回路电连接至探针阵列230以对测试机构200进行点检。

通过使用本申请实施例的首件测试装置对测试机构进行点检，既节省了测试时间又提高了测试结果的准确性和可靠性。

根据本申请的一些实施例，电池测试系统还包括侧边探针600。侧边探针600布置在第一平台110的侧边处，并被配置成能够沿第一方向Y移动以与电池的外壳电接触。

方法100还包括：响应于探针阵列230在第一测试位置对电池中的第一区域内的电池单体进行测试或在第二测试位置对电池中的第二区域内的电池单体进行测试，控制侧边探针600沿第一方向Y移动至与电池的外壳接触，从而与探针阵列230配合来测试电池单体与电池的外壳之间的绝缘特性。

通过设置侧边探针与探针阵列配合，可以测试电池单体与电池的外壳之间的绝缘特性，降低因电池外壳带电而对操作人员造成伤害的可能性。

下面结合具体实施例对本申请的电池测试系统以及电池测试方法作进一步的描述。

参考图1-图3，电池测试系统包括壳体100、测试机构200和控制装置。

壳体100内设置有用于承载待测试的电池的第一平台110。测试机构200设置在第一平台110之上，并且能够相对于壳体100沿第一方向Y移动。测试机构200可以包括顶板240、支架210、探针板220、探针阵列230和导轨组件250。壳体100的顶部设置有沿第一方向Y延伸的第一导向件700a和第二导向件700b，该第一导向件700a和第二导向件700b分别与测试机构200的顶板240的两端可移动地连接，从而使得顶板240和测试机构200能够沿第一方向Y移动。支架210可以包括沿第二方向Z依次设置的升降板212和支架底板218。导轨252例如可以是套筒，其中设置有导杆。每个导杆的两端分别刚性连接到升降板212的底面以及支架底板218的顶面，因此，支架210可以作为一个整体沿第二方向Z运动。测试机构200还包括第二驱动机构270，其可以是电动机，电动机的输出轴为丝杆216，丝杆216的自由端螺纹连接到升降板212。在电动机运行的过程中将驱动丝杆216正向或反向转动，通过丝杆216和螺纹之间的相对运动来实现升降板212沿第二方向Z运动（例如，上升和下降）。升降板212的上升和下降将带动支架底板218进行相同幅度的升降。支架底板218与探针板220固定连接，从而带动探针板220运动。

控制装置被配置成控制测试机构200沿第一方向Y依次移动至第一测试位置和第二测试位置，以使得探针阵列230在第一测试位置对电池中的第一区域内的多个电池单体进行测试，并且在第二测试位置对电池中的第二区域内的多个电池单体进行测试。其中，第一测试位置和第二测试位置在第一方向Y上相距预定距离，以使得第一区域和第二区域存在交叠并包括部分相同的电池单体。通过使第一区域和第二区域存在交叠，可以减少测试过程中的误差和偏差。

电池测试系统还包括首件测试装置300。首件测试装置300包括切换开关和首件测试回路。控制装置通过控制切换开关将首件测试回路电连接至探针阵列230以对测试机构200进行点检。在点检过程中，控制装置会控制首件测试回路会向探针阵列中的接触点发送特定的电信号，这些电信号可以模拟实际测试过程中的电信号，从而确定测试机构对信号的处理和测量是否准确和可靠。首件测试回路可以测试探针的接触性能、电阻、电容和电感等参数，以验证测试机构200的性能。相较于相关技术中使用治具进行开班点检的方式，通过设置首件测试装置既节省了测试时间又提高了测试结果的准确性和可靠性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (12)

1.一种电池测试系统，其特征在于，包括：

壳体（100），所述壳体（100）内设置有用于承载待测试的电池的第一平台（110）；

测试机构（200），可移动地设置于所述壳体（100）内，能够相对于所述壳体（100）沿第一方向（Y）移动，所述第一方向（Y）平行于所述第一平台（110）的上表面，所述测试机构（200）包括：

支架（210），可移动地设置于所述壳体（100）内，能够相对于所述壳体（100）沿第二方向（Z）移动，所述第二方向（Z）垂直于所述第一平台（110）的所述上表面；

探针板（220），设置于所述支架（210）的底部；以及

探针阵列（230），所述探针阵列（230）设置在所述探针板（220）的下表面上，所述探针阵列（230）中的探针用于与所述电池中相应的电池单体电接触来进行测试；以及

控制装置，被配置成控制所述测试机构（200）沿所述第一方向（Y）依次移动至第一测试位置和第二测试位置，以使得所述探针阵列（230）在所述第一测试位置对所述电池中的第一区域内的多个电池单体进行测试，并且在所述第二测试位置对所述电池中的第二区域内的多个电池单体进行测试，

其中，所述第一测试位置和所述第二测试位置在所述第一方向（Y）上相距预定距离，以使得所述第一区域和所述第二区域存在交叠并包括部分相同的电池单体。

2.根据权利要求1所述的电池测试系统，其特征在于，还包括：

首件测试装置（300），所述首件测试装置（300）包括切换开关和首件测试回路，

其中，所述控制装置还被配置成控制所述切换开关将所述首件测试回路电连接至所述探针阵列（230）以对所述测试机构（200）进行点检。

3.根据权利要求2所述的电池测试系统，其特征在于，还包括：

仪器柜（400），连接于所述壳体（100）以用于容纳所述首件测试装置（300）；以及

除湿机（500），被配置成对所述仪器柜（400）进行除湿以降低所述仪器柜（400）中的湿度。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的电池测试系统，其特征在于，还包括：

侧边探针（600），布置在所述第一平台（110）的侧边处并被配置成能够沿所述第一方向（Y）移动以与所述电池的外壳电接触，以与所述探针阵列（230）配合来测试所述电池单体与所述电池的外壳之间的绝缘特性。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的电池测试系统，其特征在于，所述壳体（100）的顶部设置有导向件（700），所述导向件（700）沿所述第一方向（Y）延伸，并且所述测试机构（200）还包括：

顶板（240），可移动地连接于所述导向件（700）从而能够沿所述第一方向（Y）移动；以及

导轨组件（250），固定连接于所述顶板（240）的下表面，并且包括沿所述第二方向（Z）延伸的至少一个导轨（252），所述支架（210）可移动地连接于所述至少一个导轨从而能够沿所述第二方向（Z）移动。

6.根据权利要求5所述的电池测试系统，其特征在于，所述测试机构（200）还包括第一驱动机构（260），所述第一驱动机构（260）与所述顶板（240）传动连接，以在所述控制装置的控制下驱动所述测试机构（200）沿所述第一方向（Y）移动至所述第一测试位置和所述第二测试位置。

7.根据权利要求5所述的电池测试系统，其特征在于，所述测试机构（200）还包括第二驱动机构（270），所述第二驱动机构（270）与所述支架（210）传动连接，以在所述控制装置的控制下驱动所述探针阵列（230）沿所述第二方向（Z）移动而与所述电池中相应的电池单体电接触。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的电池测试系统，其特征在于，所述探针板（220）可拆卸地连接于所述支架（210）。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的电池测试系统，其特征在于，还包括：

顶升机构（800），设置在所述第一平台（110）的底部，被配置成将所述第一平台（110）顶升至预定高度。

10.一种电池测试方法，应用于电池测试系统，其特征在于，所述电池测试系统包括：壳体（100），所述壳体（100）内设置有用于承载待测试的电池的第一平台（110）；测试机构（200），可移动地设置于所述壳体（100）内，能够相对于所述壳体（100）沿第一方向（Y）移动，所述第一方向（Y）平行于所述第一平台（110）的上表面，所述测试机构（200）包括：支架（210），可移动地设置于所述壳体（100）内，能够相对于所述壳体（100）沿第二方向（Z）移动，所述第二方向（Z）垂直于所述第一平台（110）的所述上表面；探针板（220），设置于所述支架（210）的底部；以及探针阵列（230），所述探针阵列（230）设置在所述探针板（220）的下表面上，所述探针阵列（230）中的探针用于与所述电池中相应的电池单体电接触来进行性能测试，所述方法包括：

控制所述测试机构（200）沿所述第一方向（Y）移动至第一测试位置；

控制所述支架（210）沿所述第二方向（Z）下降，以使得所述探针阵列（230）中的探针与所述电池中的第一区域内的电池单体电接触；

对所述电池中的第一区域内的电池单体进行测试；

控制所述支架（210）沿所述第二方向（Z）上升，以使得所述探针阵列（230）中的探针与所述电池中的第一区域内的电池单体断开电接触；

控制所述测试机构（200）沿所述第一方向（Y）移动至第二测试位置，其中，所述第一测试位置和所述第二测试位置在所述第一方向（Y）上相距预定距离，以使得所述第一区域和所述第二区域存在交叠并包括部分相同的电池单体；

控制所述支架（210）沿所述第二方向（Z）下降，以使得所述探针阵列（230）中的探针与所述电池中的第二区域内的电池单体电接触；以及

对所述电池中的第二区域内的电池单体进行测试。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述电池测试系统还包括首件测试装置（300），所述首件测试装置（300）包括切换开关和首件测试回路，所述方法还包括：

响应于所述电池测试系统启动，控制所述切换开关将所述首件测试回路电连接至所述探针阵列（230）以对所述测试机构（200）进行点检。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述电池测试系统还包括侧边探针（600），所述侧边探针（600）布置在所述第一平台（110）的侧边处，并被配置成能够沿所述第一方向（Y）移动以与所述电池的外壳电接触，所述方法还包括：

响应于所述探针阵列（230）在所述第一测试位置对所述电池中的第一区域内的电池单体进行测试或在所述第二测试位置对所述电池中的第二区域内的电池单体进行测试，控制所述侧边探针（600）沿所述第一方向（Y）移动至与所述电池的外壳接触，从而与所述探针阵列（230）配合来测试所述电池单体与所述电池的外壳之间的绝缘特性。