CN207133137U - 一种电动汽车用动力电池包挤压试验装置 - Google Patents

一种电动汽车用动力电池包挤压试验装置 Download PDF

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樊彬
查宏民
任山
王芳
胡世广
白如玉
林春景
刘磊
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Abstract

本实用新型提供一种电动汽车用动力电池包挤压试验装置,包括机械系统和液压系统;机械系统包括样品放置平台,样品放置平台的一端设有液压缸支撑立柱,另一端设有挤压承重立柱,调整块固定在挤压承重立柱上,在样品放置平台的四个顶角处分别连接有一立柱,样品放置平台通过举升装置进行升降,样品放置平台下方设有一个水池;液压系统包括液压缸和挤压头安装板,液压缸固定在液压缸支撑立柱上,挤压头安装在挤压安装板上,液压缸推杆伸出推动挤压头水平挤压电池。在试验过程中电池起火后,可通过举升装置下降平台到水池中实现灭火;解决了电池包挤压试验过程中发生安全问题时无法采取有效措施控制风险的缺点,提高了试验的安全性和可靠性。

Description

一种电动汽车用动力电池包挤压试验装置
技术领域
本实用新型属于电池检测技术领域,尤其是涉及一种电动汽车用动力电池包挤压试验装置。
背景技术
近年来,国内外电动汽车的产业化进程取得了重大进展,电动汽车的示范推广取得了一定成果,已经开始走入普通家庭。作为电动汽车关键零部件之一,电池包测试评价技术引起了广泛的关注,相关国际标准和国家标准也在陆续出台之中。其中,电池包挤压安全性测试评价作为该评价体系的一项主要内容,将在工程研发试验、产品验证和标准法规的起草修订等方面提供充分的技术和数据支撑。
另一方面,随着电动汽车的发展,电池包的应用日趋增多,由于电池包在整车使用中经常发生碰撞等安全性事故,由此带来的安全性问题也逐步显现出来。所以进行电池包挤压安全性测试评价研究,模拟实车使用过程中发生的安全性事故,也有利于判断电池包统在突发情况下的安全性,能够促进电动汽车健康、快速、稳定的发展。因此,研发一种电动汽车用动力电池包挤压试验装置是个亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本实用新型旨在提出一种自动化程度高的电动汽车用动力电池包挤压试验装置,可以适应电池包样品不同尺寸、不同条件的挤压试验需求,并且发生安全问题时可以进行快速灭火处理,保证挤压安全性试验的安全性和高效性。
为达到上述目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:
一种电动汽车用动力电池包挤压试验装置,包括机械系统和液压系统;
所述机械系统包括样品放置平台,所述样品放置平台的一端设有液压缸支撑立柱,另一端设有挤压承重立柱,调整块固定在挤压承重立柱上,在所述样品放置平台的四个顶角处分别连接有一立柱,所述样品放置平台通过举升装置进行升降,以调整电池中心和挤压头的位置,所述样品放置平台下方设有一个水池,当电池着火时,样品放置平台可通过举升装置降到水池中灭火;
所述液压系统包括液压缸和挤压头安装板,所述液压缸固定在液压缸支撑立柱上,在所述挤压头安装板上设有螺纹孔,挤压头可在挤压安装板上横向或竖向放置,液压缸推杆伸出推动挤压头水平挤压电池。
进一步的,所述液压系统还包括载荷传感器,在所述液压缸缸头装有载荷传感器,所述液压缸推杆与载荷传感器通过球头接触,减小了因装配、加工误差导致的传感器测量误差,使试验结果更加准确。
进一步的,所述举升装置包括电机、减速机、同步轴、丝母和四个丝杠,两个丝杆穿过立柱并与液压缸支撑立柱的框架相连,两个丝杆穿过立柱并与挤压承重立柱的框架相连,在所述丝杆上设有丝母,所述丝母与立柱固定,在液压缸支撑立柱和挤压承重立柱顶部的框架上位于丝杆处分别各设有一个第三减速机,所述电机的输出轴与第一减速机的输入轴相连,所述第一减速机驱动其两侧相对设置的第二减速机,所述第二减速机通过同步轴同步驱动第三减速机,所述第三减速机驱动丝杆转动,带动样品放置平台上下升降。
进一步的,在所述丝杆的两头设有限位开关,对样品放置平台的升降进行限位。
进一步的,在所述样品放置平台和立柱的底部分别设有导向轮,当升降样品放置平台时,起到导向定位的作用,也可减小在升降时样品放置平台左右晃动。
进一步的,在所述液压缸支撑立柱和挤压承重立柱顶部的框架上设有吊装装置,所述吊装装置包括电动葫芦、电动葫芦导轨和设置在框架上的导轨支架,在所述导轨支架上设有电动葫芦导轨,在所述电动葫芦导轨上设有电动葫芦,用于电池在样品放置平台上的左右位置移动。
进一步的,为了防止液压缸推杆伸出行程较长时液压缸缸头下垂,在液压缸缸头上安装有悬挂支架,兼有导向作用。
进一步的,所述液压缸支撑立柱和挤压承重立柱均由钢板和型钢焊接而成,具有足够的刚度和强度,以承受50t的挤压力,所述液压缸支撑立柱和挤压承重立柱分别固定安装在混凝土基础的地脚螺栓上,并且通过两根高强度钢管连接。
进一步的,所述样品放置平台由3个500mm厚的承载板组成,与液压缸1500的行程配合使用,以便进行较小尺寸的电池挤压试验。在所述样品放置平台两侧的台体外侧均安装有护板,不仅能够防止电池燃烧、爆炸时损坏液压缸部件,还起到了美观的作用。
进一步的,在所述液压缸上罩有防护罩,在所述框架上设有桁架。
进一步的,本装置还包括电控系统,所述电控系统包括油源控制系统、液压伺服控制系统、传感器采集系统、视频采集系统和计算机控制系统。可实现等负荷、等位移、定负荷、定位移试验、力和位移多阶段保持试验,加载、测量及定位均由系统自动完成,方便可靠,可有效降低人工操作误差。
相对于现有技术,本实用新型所述的电动汽车用动力电池包挤压试验装置具有以下优势:采用举升装置来调整电池的高度,满足不同高度的电池挤压试验,增加了试验的准确性;同时在试验过程中电池起火后,可下降平台到水池中实现灭火;解决了电池包挤压试验过程中发生安全问题时无法采取有效措施控制风险的缺点,提高了试验的安全性和可靠性。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为本实用新型装配桁架后的结构示意图;
图3为本实用新型装中举升装置的结构示意图;
图4为本实用新型装中举升装置装配后的结构示意图。
附图标记说明:
1-样品放置平台;2-液压缸支撑立柱;3-挤压承重立柱;4-调整块;5-立柱;6-水池;7-挤压头;8-电机;9-同步轴;10-丝杠;11-框架;12-第三减速机;13-第一减速机;14-第二减速机;15-导向轮;16-电动葫芦;17-电动葫芦导轨;18-导轨支架;19-防护罩;20-桁架;21-电池;22-地面。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,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。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
如图1、2所示,一种电动汽车用动力电池包挤压试验装置,包括机械系统和液压系统;机械系统包括样品放置平台1,所述样品放置平台1的一端设有液压缸支撑立柱2,另一端设有挤压承重立柱3;调整块4有三块,固定在挤压承重立柱3上;在所述样品放置平台1的四个顶角处分别连接有一立柱5,所述样品放置平台1通过举升装置进行升降,以调整电池中心和挤压头的位置,所述样品放置平台1下方设有一个水池6,当电池着火时,样品放置平台1可通过举升装置降到水池中灭火。所述液压系统包括液压缸、挤压头安装板和载荷传感器,所述液压缸固定在液压缸支撑立柱2上,在所述液压缸缸头装有载荷传感器,所述液压缸推杆与载荷传感器通过球头接触,减小了因装配、加工误差导致的传感器测量误差,使试验结果更加准确,在所述挤压头安装板上设有螺纹孔,挤压头7可在挤压安装板上横向或竖向放置,液压缸推杆伸出推动挤压头水平挤压电池。为了防止液压缸推杆伸出行程较长时液压缸缸头下垂,在液压缸缸头上安装有悬挂支架,兼有导向作用。在所述液压缸上罩有防护罩19,在液压缸支撑立柱2和挤压承重立柱3顶部的框架11上设有桁架20。
液压缸支撑立柱2和挤压承重立柱3均由钢板和型钢焊接而成,具有足够的刚度和强度,以承受50t的挤压力,所述液压缸支撑立柱2和挤压承重立柱3分别固定安装在地面22混凝土基础的地脚螺栓上,并且通过两根高强度钢管连接。样品放置平台1由三个500mm厚的承载板组成,与液压缸1500的行程配合使用,以便进行较小尺寸的电池挤压试验。在样品放置平台1两侧的台体外侧均安装有护板,不仅能够防止电池燃烧、爆炸时损坏液压缸部件,还起到了美观的作用。
如图3、4所示,举升装置包括电机8、减速机、同步轴9、丝母和四个丝杠10,两个丝杆10穿过立柱5并与液压缸支撑立柱2的框架相连,两个丝杆10穿过立柱5并与挤压承重立柱3的框架11相连,在所述丝杆10上设有丝母,所述丝母与立柱5固定,在液压缸支撑立柱2和挤压承重立柱3顶部的框架11上位于丝杆10处分别各设有一个第三减速机12,所述电机8的输出轴与第一减速机13的输入轴相连,所述第一减速机13驱动其两侧相对设置的第二减速机14,所述第二减速机14通过同步轴9同步驱动第三减速机12,所述第三减速机12驱动丝杆10转动,带动样品放置平台1上下升降,在所述丝杆10的两头设有限位开关,对样品放置平台1的升降进行限位。在所述样品放置平台1和立柱5的底部分别设有导向轮15,当升降样品放置平台1时,起到导向定位的作用,也可减小在升降时样品放置平台1左右晃动。
如图1所示,在所述液压缸支撑立柱2和挤压承重立柱3顶部的框架11上设有吊装装置,所述吊装装置包括电动葫芦16、电动葫芦导轨17和设置在框架11上的导轨支架18,在所述导轨支架18上设有电动葫芦导轨17,在所述电动葫芦导轨17上设有电动葫芦16,用于电池在样品放置平台1上的左右位置移动。
本装置还包括电控系统,所述电控系统包括油源控制系统、液压伺服控制系统、传感器采集系统、视频采集系统和计算机控制系统。可实现等负荷、等位移、定负荷、定位移试验、力和位移多阶段保持试验,加载、测量及定位均由系统自动完成,方便可靠,可有效降低人工操作误差。
本实例的工作过程:用叉车将待测试电池21放置在样品放置平台1上,样品放置平台1可通过举升装置进行升降,以调整电池21中心和挤压头7的位置。液压缸推杆伸出推动挤压头7水平挤压电池21,样品放置平台1下部为一个水池6,当电池21着火时,样品放置平台1可通过丝杠10、电机8降到水池6中灭火。水池配备水泵,用于灭火后污水的自动排放。此外,在试验台两侧台体外侧可安装有护板,不仅能够防止电池燃烧、爆炸时损坏液压缸部件,还起到了美观的作用。试验台上部配有可移动电葫芦,用于电池21在放置平台1上的左右位置移动。本装置还可采用电控系统,通过油源控制系统、液压伺服控制系统、传感器采集系统、视频采集系统和计算机控制系统等控制,实现等负荷、等位移、定负荷、定位移试验、力和位移多阶段保持试验,加载、测量及定位均由系统自动完成,方便可靠,可有效降低人工操作误差。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电动汽车用动力电池包挤压试验装置,其特征在于:包括机械系统和液压系统;
所述机械系统包括样品放置平台,所述样品放置平台的一端设有液压缸支撑立柱,另一端设有挤压承重立柱,调整块固定在挤压承重立柱上,在所述样品放置平台的四个顶角处分别连接有一立柱,所述样品放置平台通过举升装置进行升降,所述样品放置平台下方设有一个水池;
所述液压系统包括液压缸和挤压头安装板,所述液压缸固定在液压缸支撑立柱上,挤压头安装在挤压头安装板上,液压缸推杆伸出推动挤压头水平挤压电池。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车用动力电池包挤压试验装置,其特征在于:所述举升装置包括电机、减速机、同步轴、丝母和四个丝杠,两个丝杆穿过立柱并与液压缸支撑立柱的框架相连,两个丝杆穿过立柱并与挤压承重立柱的框架相连,在所述丝杆上设有丝母,所述丝母与立柱固定,在液压缸支撑立柱和挤压承重立柱顶部的框架上位于丝杆处分别各设有一个第三减速机,所述电机的输出轴与第一减速机的输入轴相连,所述第一减速机驱动其两侧相对设置的第二减速机,所述第二减速机通过同步轴同步驱动第三减速机,所述第三减速机驱动丝杆转动,带动样品放置平台上下升降。
3.根据权利要求1或2所述的一种电动汽车用动力电池包挤压试验装置,其特征在于:所述液压系统还包括载荷传感器,在所述液压缸缸头装有载荷传感器,所述液压缸推杆与载荷传感器通过球头接触。
4.根据权利要求2所述的一种电动汽车用动力电池包挤压试验装置,其特征在于:在所述样品放置平台和立柱的底部分别设有导向轮。
5.根据权利要求3所述的一种电动汽车用动力电池包挤压试验装置,其特征在于:在所述液压缸支撑立柱和挤压承重立柱顶部的框架上设有吊装装置,所述吊装装置包括电动葫芦、电动葫芦导轨和设置在框架上的导轨支架,在所述导轨支架上设有电动葫芦导轨,在所述电动葫芦导轨上设有电动葫芦。
6.根据权利要求1所述的一种电动汽车用动力电池包挤压试验装置,其特征在于:在液压缸缸头上安装有悬挂支架。
7.根据权利要求3所述的一种电动汽车用动力电池包挤压试验装置,其特征在于:所述液压缸支撑立柱和挤压承重立柱均由钢板和型钢焊接而成,所述液压缸支撑立柱和挤压承重立柱分别固定安装在混凝土基础的地脚螺栓上。
8.根据权利要求5所述的一种电动汽车用动力电池包挤压试验装置,其特征在于:所述样品放置平台由3个500mm厚的承载板组成,在所述样品放置平台两侧的台体外侧均安装有护板。
9.根据权利要求5所述的一种电动汽车用动力电池包挤压试验装置,其特征在于:在所述液压缸上罩有防护罩,在所述框架上设有桁架。
10.根据权利要求5所述的一种电动汽车用动力电池包挤压试验装置,其特征在于:本装置还包括电控系统,所述电控系统包括油源控制系统、液压伺服控制系统、传感器采集系统、视频采集系统和计算机控制系统。
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