CN206479621U - 一种电池测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池测试技术领域，具体公开了一种电池测试装置，包括用于夹持待测电池的夹持机构，夹持机构包括夹持在待测电池一侧的第一夹板和夹持在待测电池另一侧的第二夹板，该电池测试装置还包括：装配在夹持机构上并调整夹持机构的夹持力的施压机构，以及装配在施压机构和夹持机构之间的压力测量单元。本实用新型提供的电池测试装置，通过夹持机构将待测电池夹紧，施压机构向夹持机构施加夹持力，并通过压力测量单元能够精确的测出施加给夹持机构的压力，以及在待测电池膨胀极限的状态下，待测电池在充放电过程中的膨胀力的大小。利用这些数据能够确定电池使用安全系数，为电池开发者更好的设计提供数据支持。

Description

一种电池测试装置

技术领域

本实用新型涉及电池测试领域，具体涉及一种电池测试装置。

背景技术

随着现代科技的发展，小到手表、手机大到汽车、电动车，都需要电池作为动力源，因此电池市场前景巨大。

目前，电池制造商的技术水平不一样，导致生产制造出的电池的质量出现参差不齐的现象。为确保产电池质量及新开发产品性能验证，减少电池在使用时的隐患，需要对电池进行基本的性能实验，才能基本保证电池使用的安全性。

在使用过程中，电池充放电时会发生膨胀。由于电池的膨胀变形，会对约束它们变形的框架进行挤压，如果电池的膨胀继续，而约束框架的变形超过其允许的极限，则会发生约束框架的破坏，电池膨胀现象会进一步加重，严重影响电池的循环寿命和放电性能，并可能导致漏液致使电池报废或发生爆炸的情况，进而引发一些安全事故。

现有技术中，对电池进行检测只是采取仪器对电池的充放电的性能、电池的内阻、电池内压等这些基本参数进行一些简单的测试。但是，在电池的测试过程中，在一定压力情况下，电池充放电时产生的变形大小、以及充放电时所产生的膨胀力的测试很重要。它可以作为评估电池结构是否安全的一个关键因素，如何对新生产的电池进行测试，才能保证电池的安全性，是本领域目前研究的课题。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一电池测试装置，能够精确的提供电池测量时所需的压力、精确的测量出电池的膨胀力，以及精确的测出电池的膨胀变形量。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：包括用于夹持待测电池的夹持机构，所述夹持机构包括夹持在所述待测电池一侧的第一夹板和夹持在所述待测电池另一侧的第二夹板，其特征在于，所述电池测试装置还包括：装配在所述夹持机构上并用于调整所述夹持机构的夹持力的施压机构，以及装配在所述施压机构和所述夹持机构之间的压力测量单元。

在本实用新型电池测试装置的另一个实施例中，所述电池测试装置还包括用于测量所述待测电池的变形量的位移测量单元。

在本实用新型电池测试装置的另一个实施例中，所述施压机构包括向所述第一夹板和所述第二夹板施加压力的加压件和设置在所述加压件的加压端与所述第一夹板之间的加压弹簧。

在本实用新型电池测试装置的另一个实施例中，所述加压件为螺栓，所述螺栓穿过所述第一夹板设置的通孔旋设到第二夹板设置的螺纹牙套内，所述加压端为所述螺栓的螺帽，所述加压弹簧套设在所述螺帽与所述第一夹板之间的螺杆上。

在本实用新型电池测试装置的另一个实施例中，所述第一夹板的上端面设置有套设在所述加压弹簧外周的弹簧限位套。

在本实用新型电池测试装置的另一个实施例中，所述螺栓上于所述加压弹簧的两端分别穿设有第一压片和第二压片，所述压力测量单元为穿设在螺杆上的压力传感器，所述压力传感器位于所述第二压片下方且装配在所述第一夹板的通孔内，所述通孔内设置有挡止沿。

在本实用新型电池测试装置的另一个实施例中，所述第一夹板和所述第二夹板的内侧分别设置有用于调整所述待测电池的夹持尺寸的第一垫板和第二垫板。

在本实用新型电池测试装置的另一个实施例中，所述位移测量单元包括第一位移传感器和第二位移传感器，所述第一位移传感器装配在所述第一垫板和所述第一夹板的中部贯通设置的所述第一位移传感器安装孔内，所述第二位移传感器装配在所述第二垫板和所述第二夹板的中部贯通设置的所述第二位移传感器安装孔内。

在本实用新型电池测试装置的另一个实施例中，所述施压机构设置有三组，三组施压机构的螺栓呈等边三角形分布，所述螺栓上在所述第一夹板和所述第二夹板之间均设置有用于调整平行高度的支撑块。

在本实用新型电池测试装置的另一个实施例中，所述电池测试装置还包括有搬运机构。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，通过夹持机构将待测电池夹紧，施压机构向夹持机构施加夹持力，并通过压力测量单元能够精确的测出施加给夹持机构的压力大小，以及待测电池在充放电过程中的膨胀力的大小，利用这些数据能够确定电池使用安全系数，为电池开发者更好的设计提供数据支持。

进一步，设置的位移测量单元，能够精确的测量出电池在膨胀过程中膨胀变形量的大小。

进一步，设置的第一和第二垫板，能够根据不同电池的尺寸进行调整，对不同尺寸规格的电池的测量具有通用性。

进一步，施压机构设置成三组，且呈等边三角形分布，能够使施加的压力均匀分布。

进一步，设置的搬运机构，能够人工提走搬运，实现了本实用新型便携式使用。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种电池测试装置的实施例的结构示意图；

图2是图1所示的电池测试装置实施例的局部剖视图；

图3是图1所示的电池测试装置实施例的主视图；

图4是图1所示的电池测试装置实施例的左视图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示本实用新型的电池测试装置的实施例的结构示意图，包括用于夹持待测电池9的夹持机构，装配在所述夹持机构上并调整该夹持机构的夹持力的施压机构，以及装配在所述施压机构和夹持机构之间的压力测量单元。该夹持机构包括夹持在待测电池9一侧的第一夹板6和夹持在待测电池9另一侧的第二夹板12。待测电池9上设置有用于充放电的电极接头13。

本实用新型的电池测试装置的实施例中的施压机构向夹持机构施压，夹持机构在夹紧待测电池9的过程中，由压力测量单元能够精确的测量出施加给待测电池的夹持力的大小，并且当施压机构向夹持机构施加一定压力后，模拟电池膨胀极限，再由压力测量单元测量出电池在充放电过程中的膨胀力的大小。

进一步的，该电池测试装置的实施例还包括用于测量待测电池9的变形量的位移测量单元，该位移测量单元在电池充放电过程中能精确的测量出待测电池膨胀变形量的大小。

下面结合图1～图4对本实用新型的电池测试装置的实施例做具体的描述。如图1和图2所示，上述的施压机构具体的包括向所述第一夹板6和第二夹板12施加压力的加压件和设置在该加压件的加压端与第一夹板6之间的加压弹簧3，加压弹簧3压缩时在加压件与第一夹板6之间形成弹性的膨胀空间。进一步优选地，该加压件为螺栓1，螺栓1穿过第一夹板6设置的通孔旋设到第二夹板12设置的螺纹牙套19内，该螺栓1的螺帽为加压端，加压弹簧3套设在螺帽与第一夹板之间的螺杆上。

在其他的实施例中，上述的加压件还可以采用伸缩缸分别向第一夹板6和第二夹板12施加压力。

优选地，螺栓1上于加压弹簧3的两端分别穿设有第一压片2和第二压片16。

螺栓1向第二夹板12旋入，螺纹力驱动螺帽压向第一夹板6，螺帽通过第一压片2压缩加压弹簧3，加压弹簧3将该压力传递给第二压片16，第二压片16将该压力传递给第一夹板6，进而将第一夹板6向第二夹板12压缩，以实现对待测电池9施加夹持力。

优选地，在第一夹板6的上端面设置有套设在加压弹簧3外周的弹簧限位套5。当旋入螺栓1，当第一压片2与弹簧限位套5接触限位时，设定为待测电池在达到膨胀变形的极限时需要的压力。此时，再给待测电池进行充放电，由压力测量单元精确的测量出待测电池膨胀力的大小。

优选地，如图2所示，上述的压力测量单元为压力传感器17，压力传感器17穿设在第二压片16下方的螺杆上且位于第一夹板6的通孔内,该通孔内设置有用于将压力传感器17挡止的挡止沿。将压力传感器内置在第一夹板6内，能够对压力传感器17进行保护，同时也使整个测试装置结构紧凑。当螺栓1施加压力时，第二压片16将该压力传给压力传感器17，进而再由压力传感器17间接的传递给第一夹板6，压力传感器17接收压力且能够精确的测量出该螺栓1施加压力的大小。

在其他的实施例中，上述的压力测量单元还可以采用压力表或压力测量仪等压力测量工具。

优选的，如图1所示，该施压机构设置成三组，三组施压机构的螺栓连线形成等边三角形，这样对第一夹板6能够在等边三角形的三点上施加压力，对待测电池施加的压力均匀。实际应用中，还可以是多组施压机构，并且均匀分布在第一夹板6上，以保证对待测电池均匀施压。

本实用新型的实施例在测量待测电池9的膨胀力时，先用第一夹板6和第二夹板12将待测电池9夹紧，将螺栓1向第二夹板12旋入，给待测电池9一个预紧夹持力，继续旋入螺栓1，(在旋入螺栓1之前可以选择拆卸掉加压弹簧3，当然可以直接压缩加压弹簧3)，将螺栓1一直旋入到第一压片2与弹簧限位套5接触，此时给待测电池9进行充电，因为第一压片2和弹簧限位套5挡止接触，待测电池在充放电过程中不能再发生膨胀变形，模拟待测电池达到了膨胀极限，然后由压力传感器17测出待测电池9的膨胀力。

优选地，如图2和图4所示，上述位移测量单元包括第一位移传感器22和第二位移传感器23，第一位移传感器22通过第二夹板12上设置的向上延伸的倒L型的第一位移传感器支架15装配到第一夹板6和第一垫板7的中部贯通设置的第一位移传感器安装孔内，第一位移传感器支架15与第一夹板6平行的L型的短边上设置有筋板21，第一位移传感器设置成两组。第二位移传感器23通过第二夹板12上设置的第二位移传感器支架24装配到所述第二垫板11和第二夹板12的中部贯通设置的第二位移传感器安装孔内，第二位移传感器也设置成两组，四组位移传感器能够实现对待测电池多个位置变形量的精确测量。

本实用新型的实施例在待测电池变形量的测量时，首先先用第一夹板6和第二夹板12将待测电池9夹紧，旋入螺栓1，使加压弹簧3压缩，加压弹簧3传递力使第一夹板6和第二夹板12将待测电池9夹紧，以施加一定的预紧夹持力后，此时加压弹簧3还具有一定的压缩空间，使第一压片2与第一夹板6之间形成膨胀间隙，由于待测电池9在充放电过程中会有一定的变形，带动第一夹板6移动，该膨胀间隙逐渐减小，初始状态时，第一位移传感器22和第二位移传感器23的测端分别抵触在待测电池9的两端，随着第一夹板6和第二夹板12的移动，第一位移传感器22和第二位移传感器23测量第一夹板6与第二夹板12移动的位移，即为待测电池9在充放电过程中的变形量。

优选地，如图3所示，为了使该测试装置能够对不同尺寸规格的电池具有通用性，第一夹板6内侧设置有第一垫板7，第二夹板12内侧设置有第二垫板11。在测试不同尺寸规格的电池时，只需对第一垫板7和第二垫板11进行更换即可。

优选地，如图1所示，螺栓1上在第一夹板6和第二夹板12之间均设置有支撑块10，该支撑块10可拆卸更换，用以调整第一夹板6和第二夹板12之间的距离，以及调整第一夹板6和第二夹板12之间的平行度。第一夹板6和第二夹板12之间还设置有弹簧柱塞8，用以对第一夹板6和第二夹板12起到精确定位的作用。

进一步优选地，如图3所示，该电池测试装置还包括有搬运机构。优选地，该搬运机构为在第二夹板12上设置的吊耳14。

本实用新型的实施例结构轻巧紧凑，实现了最大承载3吨重量的同时轻化整体重量，本实用新型的设置的长宽高的尺寸能缩减到443mm×372mm×338mm，可以人工手提搬运，实现了本实用新型的电池测试装置的便捷使用。

在其他的实施例中，该搬运机构还可以采用提手等方式，能够实现将该电池测试装置移走即可。

本实用新型的实施例结构简单，通过夹持机构将待测电池夹紧，施压机构向夹持机构施加夹持力，并通过压力测量单元能够精确的测出施加给夹持机构的压力、在待测电池膨胀极限的状态下，电池在充放电过程中的膨胀力的大小，以及电池在充放电过程中发生的变形量，利用这些数据能够确定电池使用安全系数。通过长期的数据积累，由这些参数得知电池的使用环境和使用寿命，为电池开发者更好的设计提供数据支持。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电池测试装置，包括用于夹持待测电池的夹持机构，所述夹持机构包括夹持在所述待测电池一侧的第一夹板和夹持在所述待测电池另一侧的第二夹板，其特征在于，所述电池测试装置还包括：装配在所述夹持机构上并用于调整所述夹持机构的夹持力的施压机构，以及装配在所述施压机构和所述夹持机构之间的压力测量单元。

2.根据权利要求1所述的电池测试装置，其特征在于，所述电池测试装置还包括用于测量所述待测电池的变形量的位移测量单元。

3.根据权利要求2所述的电池测试装置，其特征在于，所述施压机构包括向所述第一夹板和所述第二夹板施加压力的加压件和设置在所述加压件的加压端与所述第一夹板之间的加压弹簧。

4.根据权利要求3所述的电池测试装置，其特征在于，所述加压件为螺栓，所述螺栓穿过所述第一夹板设置的通孔旋设到第二夹板设置的螺纹牙套内，所述加压端为所述螺栓的螺帽，所述加压弹簧套设在所述螺帽与所述第一夹板之间的螺杆上。

5.根据权利要求4所述的电池测试装置，其特征在于，所述第一夹板的上端面设置有套设在所述加压弹簧外周的弹簧限位套。

6.根据权利要求5所述的电池测试装置，其特征在于，所述螺栓上于所述加压弹簧的两端分别穿设有第一压片和第二压片，所述压力测量单元为穿设在螺杆上的压力传感器，所述压力传感器位于所述第二压片下方且装配在所述第一夹板的通孔内，所述通孔内设置有挡止沿。

7.根据权利要求6所述的电池测试装置，其特征在于，所述第一夹板和所述第二夹板的内侧分别设置有用于调整所述待测电池的夹持尺寸的第一垫板和第二垫板。

8.根据权利要求7所述的电池测试装置，其特征在于，所述位移测量单元包括第一位移传感器和第二位移传感器，所述第一位移传感器装配在所述第一垫板和所述第一夹板的中部贯通设置的所述第一位移传感器安装孔内，所述第二位移传感器装配在所述第二垫板和所述第二夹板的中部贯通设置的所述第二位移传感器安装孔内。

9.根据权利要求1-8任一权利要求所述的电池测试装置，其特征在于，所述施压机构设置有三组，三组施压机构的螺栓呈等边三角形分布，所述螺栓上在所述第一夹板和所述第二夹板之间均设置有用于调整平行高度的支撑块。

10.根据权利要求9所述的电池测试装置，其特征在于，所述电池测试装置还包括有搬运机构。