CN211717334U - 一种软包电芯测厚仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种软包电芯测厚仪，包括：用于放置软包电芯的下平板、用于向下挤压软包电芯的上平板、用于带动上平板相对于下平板沿竖直方向移动的移动机构以及用于测量上平板相对于下平板移动距离的测量装置；移动机构与下平板、上平板均连接，软包电芯向下平板的投影完全位于下平板的上平面内，软包电芯向上平板的投影完全位于上平板的下平面内。相比于现有技术中通过游标卡尺进行测量，本实用新型提供的软包电芯测厚仪可以避免测量过程中因软包电芯内部气体的流动而使软包电芯厚度不均匀；使测量结果更加准确，可以为VDA模组的设计尺寸提供更加精确的参考数据，避免VDA模组的变形，使空间合理利用。

Description

一种软包电芯测厚仪

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池软包测量技术领域，更具体地说，涉及一种软包电芯测厚仪。

背景技术

现有技术中的锂离子电池主要包括：软包电芯、方形铝壳电芯、圆柱电芯三种类型，现有动力电池市场主推高能量密度电芯，软包电芯在这方面优势明显，但是在使用的过程中，软包电芯容易因长时间循环或高温存储后而电芯胀气或变形，电芯胀气或变形会使电芯厚度增加。

目前在测量软包电芯厚度时主要采用游标卡尺测量的方式，但是产气后的软包电芯的表面是流动的，使用游标卡尺所测量的厚度并非软包电池的真实厚度，此测量厚度对于VDA模组尺寸设计会有很大的误差，过大的误差会导致VDA模组在设计时尺寸过大或过小，在电芯厚度测量不准的情况下，会使电池包中VDA模组所预留空间无法完全满足与容纳电芯的膨胀，最终会致使VDA模组的变形，增大电池包的危险系数；可能会发生电池包起火或爆炸，或是给予过量的容胀空间，导致空间无法合理利用，最终降低了电芯体积能量密度与质量能量密度，增加了材料成本。

综上所述，如何提供一种可准确测量软包电芯厚度的设备，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种软包电芯测厚仪，可以在软包电芯产气后，对其厚度进行精准测量，减小软包电芯厚度测量过程中的误差，使VDA模组在设计时能够预留合适的膨胀空间。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种软包电芯测厚仪，包括：用于放置软包电芯的下平板、用于向下挤压所述软包电芯的上平板、用于带动所述上平板相对于所述下平板沿竖直方向移动的移动机构以及用于测量所述上平板相对于所述下平板移动距离的测量装置；

所述移动机构与所述下平板、所述上平板均连接，所述软包电芯向所述下平板的投影完全位于所述下平板的上平面内，所述软包电芯向所述上平板的投影完全位于所述上平板的下平面内。

优选的，所述测量装置为百分表，且所述百分表可移动设置、以测量所述上平板不同位置相对于所述下平板的高度。

优选的，所述移动机构包括固定设置于所述下平板的螺纹杆以及与所述螺纹杆配合的螺纹旋转发条，且所述螺纹旋转发条与所述上平板连接，以带动所述上平板相对于所述下平板移动。

优选的，还包括安装所述百分表的连杆，所述连杆的一端转动设置于所述螺纹杆，另一端与所述百分表连接。

优选的，所述螺纹杆的外周部设置有与其配合、且可沿所述螺纹杆的高度方向移动的螺母，所述连杆与所述螺母连接、且转动设置于所述螺母的外周部。

优选的，还包括用于限制所述上平板相对于所述下平板移动方向的导轨杆，所述导轨杆固定设置于所述下平板，所述上平板设置有用于与所述导轨杆配合的通孔。

优选的，所述上平板和所述下平板均为矩形板，且所述导轨杆包括设置于所述下平板对角的第一导轨杆和第二导轨杆，所述螺纹杆包括设置于所述下平板另一对角的第一螺纹杆和第二螺纹杆。

优选的，所述螺母包括设置于所述第一螺纹杆的第一螺母以及设置于所述第二螺纹杆的第二螺母，所述连杆包括转动设置于所述第一螺母外周部的第一连杆以及转动设置于所述第二螺母外周部的第二连杆，所述百分表包括设置于所述第一连杆的第一百分表，以及设置于所述第二连杆的第二百分表。

优选的，所述下平板设置有水平仪。

优选的，所述下平板底部设置有用于对所述水平仪进行调节的螺纹底座。

本实用新型提供的软包电芯测厚仪，包括下平板、上平板、用于带动上平板相对于下平板沿竖直方向上下移动的移动机构以及用于测量上平板相对于下平板移动距离的测量装置；

移动机构与下平板、上平板均连接，软包电芯向下平板的投影完全位于下平板的上平面内，软包电芯向上平板的投影完全位于上平板的下平面内。

测量软包电芯的厚度时，首先将上平板向下移动至上平板的下表面与下平板的上表面贴合，此时上平板相对于下平板的高度为零，然后向上移动上平板，可以将软包电芯放置于下平板的上表面，通过移动机构带动上平板相对于下平板移动，并向下挤压软包电芯，直至上平板无法向下移动，通过测量装置测量此时上平板相对于下平板上升的距离，即为软包电芯的厚度。

相比于现有技术中通过游标卡尺进行测量，由于软包电芯向下平板的投影均位于下平板的上平面内，软包电芯向上平板的投影均位于上平板的下平面内，可以避免测量过程中因软包电芯内部气体的流动而使软包电芯厚度不均匀，从而造成测量误差较大的问题；使测量结果更加准确，可以为VDA模组的设计尺寸提供更加精确的参考数据，避免VDA模组的变形，使空间合理利用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的软包电芯测厚仪的具体实施例一的结构示意图；

图2为连杆的结构示意图。

图1-2中：

1为上平板、2为下平板、3为水平仪、4为导轨杆、5为螺纹杆、6为螺纹发条、7为连杆、701为柱形圆环、702为横杆、703为轴承、8为百分表、9为螺母、10为螺纹底座。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种软包电芯测厚仪，可以避免测厚过程中由于游标卡尺宽度较小而使软包电芯内的气体发生流动，提高厚度测量的准确性，为VDA模组的设计尺寸提供更加精确的参考数据，避免VDA模组的变形，使空间合理利用。

请参考图1-2，图1为本实用新型所提供的软包电芯测厚仪的具体实施例一的结构示意图；图2为连杆的结构示意图。

本具体实施例提供的软包电芯测厚仪，包括下平板2、上平板1、用于带动上平板1相对于下平板2沿竖直方向移动的移动机构以及用于测量上平板1相对于下平板2移动距离的测量装置，移动机构与下平板2、上平板1均连接，且软包电芯向下平板2的投影完全位于下平板2的上平面内，软包电芯向上平板1的投影完全位于上平板1的下平面内。

在对软包电芯的厚度进行测量的过程中，可以先通过移动机构带动上平板1移动至与下平板2贴合的位置，此时上平板1相对于下平板2的上升高度为零，然后向上移动上平板1，将软包电芯放置于下平板2的上表面，通过移动机构带动上平板1向下运动，对软包电芯进行适度的挤压，直至上平板1无法向下移动，通过测量装置测量此时上平板1相对于下平板2的移动距离，即软包电芯的厚度。

相比于现有技术中通过游标卡尺对软包电芯的厚度进行测量，本具体实施例提供的软包电芯测厚仪中的下平板2与上平板1的设置，可以避免因软包电芯中气体的流动而使软包电芯的厚度不均匀的问题，减小了软包电芯厚度测量过程中的误差，使软包电芯厚度测量数据更加准确，可以为VDA模组的设计尺寸提供更加精确的参考数据，避免VDA模组的变形，使空间合理利用。

在上述实施例的基础上，为了使测量结果更加准确，可以将测量装置设置为百分表8，且百分表8可移动设置、以测量上平板1不同位置相对于下平板2的高度。

在实际测量的过程中，上平板1与下平板2贴合时，将百分表8进行归零设置，并使百分表8的触头与上平板1的上表面接触，放入软包电芯之后，上平板1下降至无法向下移动，记录此时百分表8的读数，即为上平板1相对于下平板2的上升距离；可以记录百分表8所测量的上平板1各个位置相对于下平板2的高度数值，若各数值之间误差较大，可以重新测量，若各数值之间误差在合适的范围内，则可以计算各个位置高度数值的平均值，并将平均值作为软包电芯的厚度值。

需要进行说明的是，为了使百分表8能够适应更多尺寸的软包电芯厚度的测量，可以将百分表8沿竖直方向可移动设置。

在上述实施例的基础上，为了使上平板1相对于下平板2沿竖直方向移动的过程更加方便控制，可以使移动机构包括固定设置于下平板2的螺纹杆5以及与螺纹杆5配合的螺纹旋转发条，且螺纹旋转发条与上平板1连接、以带动上平板1相对于下平板2移动。

为了使百分表8能够测量上平板1不同位置的高度数值，可以设置用于安装百分表8的连杆7，连杆7的一端转动设置于螺纹杆5，另一端与百分表8连接。

在使用的过程中，可以通过使连杆7相对于螺纹杆5转动，从而带动百分表8移动，实现对上平板1不同位置相对于下平板2高度的测量。

在上述实施例的基础上，可以在螺纹杆5的外周部设置与其配合、且可沿螺纹杆5的高度方向移动的螺母9，连杆7与螺母9连接、且转动设置于螺母9的外周部。

优选的，为了使螺母9能够相对于螺纹杆5固定设置，可以在同一螺纹杆5设置两个螺母9：上螺母和下螺母，且上螺母和下螺母在竖直方向上下并排设置。

如图2所示，连杆7包括横杆702、用于安装百分表8的柱形圆环701以及转动设置于螺母9外周部的轴承703，轴承703的内圈与螺母9连接，连杆7的转动角度范围可以是360°，也可以是其它角度数值，具体根据实际情况确定，在此不做赘述。

优选的，可以将横杆702设置为可伸缩的杆状结构。

在上述实施例的基础上，为了限制上平板1相对于下平板2的移动方向，可以在下平板2固定设置导轨杆4，上平板1设置有用于与导轨杆4配合的通孔。

考虑到加工的方便性以及使用过程的可靠性，可以将上平板1和下平板2均设置为矩形板，且导轨杆4包括设置于下平板2对角的第一导轨杆和第二导轨杆，螺纹杆5包括设置于下平板2另一对角的第一螺纹杆和第二螺纹杆。

优选的，螺母9包括设置于第一螺纹杆5的第一螺母以及设置于第二螺纹杆5的第二螺母，连杆7包括转动设置于第一螺母外周部的第一连杆以及转动设置于第二螺母外周部的第二连杆，百分表8包括设置于第一连杆的第一百分表，以及设置于第二连杆的第二百分表。

第一百分表、第二百分表的设置，可以使上平板1可测量的位置增加，可以获得更多数据，提高测试结果的准确性。

在上述实施例的基础上，为了保证下平板2的水平，可以在下平板2设置水平仪3。

优选的，可以在下平板2的底部设置用于对水平仪3进行调节的螺纹底座10。

优选的，下平板2为矩形板，螺纹底座10设置于矩形板的四个角。

如图1所示，软包电芯测厚仪包括下平板2、上平板1、固定设置于下平板2的螺纹杆5和导轨杆4、用于带动上平板1移动的两个螺纹发条6、设置于螺纹杆5外周部的螺母9，转动设置于螺母9外周部的连杆7，且导轨杆4包括设置于下平板2对角的第一导轨杆和第二导轨杆，螺纹杆5包括设置于下平板2另一对角的第一螺纹杆和第二螺纹杆，第一螺纹杆和第二螺纹杆均设置有上螺母和下螺母，第一螺纹杆连接有第一连杆，第一连杆设置有第一百分表，第二螺纹杆连接有第二连杆，第二连杆设置有第二百分表，下平板2的底部设置有四个螺纹底座10。

在使用的过程中，首先将软包电芯测厚仪放置于水平台面上，对螺纹底座10进行调节，直至水平仪3中的水泡位于水平仪3的标尺中间，正向旋转两个螺纹发条6，直至螺纹发条6旋转锁死，确保上平板1与下平板2紧密贴合；通过旋转螺母9，将连杆7调整至合适高度，对百分表8进行归零设置，并使百分表8的触头接触上平板1的上表面；优选的，百分表8为数显百分表8；反向旋转螺纹发条6，使上平板1相对于下平板2上升至合适高度，将软包电芯塞入上平板1与下平板2之间的中心位置，正向旋转螺纹发条6，直至上平板1下降至螺纹发条6无法再正向旋转为止，正反旋转调整螺纹底座10，使水平仪3中的水泡处于水平仪3标尺中间，以确定测厚仪的位置相对水平；然后水平旋转连杆7，直至百分表8的触头移动至需要测试的测试点位置，记录百分表8的数值，即为实际软包电芯的厚度，多次转动连杆7，移动百分表8侧头的位置，若测量的厚度值在误差范围内，则计算多次测量的平均值，所得平均值即为软包电芯的实际厚度。若测量的厚度值不在误差范围内，则重新测量。测量下一软包电芯时，可以重复上述步骤进行测量，软包电芯测试完毕之后，将所有器械拆解安放，避免器械损伤。

本具体实施例利用平板仪可以大大降低因电芯胀气而导致电芯厚度测量的不准确性；同时测厚仪设备简单，易上手操作，提高测厚工作的效率；设备易组装拆解，可以极大地降低机械损伤，易储存管理。

需要进行说明的是，本申请文件中提到的第一连杆和第二连杆、第一螺纹杆和第二螺纹杆、第一导轨杆和第二导轨杆、第一螺母和第二螺母、第一百分表和第二百分表中的第一、第二只是为了区分位置的不同，并没有先后顺序之分。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本实用新型所提供的所有实施例的任意组合方式均在此实用新型的保护范围内，在此不做赘述。

以上对本实用新型所提供的软包电芯测厚仪进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种软包电芯测厚仪，其特征在于，包括：用于放置软包电芯的下平板(2)、用于向下挤压所述软包电芯的上平板(1)、用于带动所述上平板(1)相对于所述下平板(2)沿竖直方向移动的移动机构以及用于测量所述上平板(1)相对于所述下平板(2)移动距离的测量装置；

所述移动机构与所述下平板(2)、所述上平板(1)均连接，所述软包电芯向所述下平板(2)的投影完全位于所述下平板(2)的上平面内，所述软包电芯向所述上平板(1)的投影完全位于所述上平板(1)的下平面内。

2.根据权利要求1所述的软包电芯测厚仪，其特征在于，所述测量装置为百分表(8)，且所述百分表(8)可移动设置、以测量所述上平板(1)不同位置相对于所述下平板(2)的高度。

3.根据权利要求2所述的软包电芯测厚仪，其特征在于，所述移动机构包括固定设置于所述下平板(2)的螺纹杆(5)以及与所述螺纹杆(5)配合的螺纹发条(6)，且所述螺纹发条(6)与所述上平板(1)连接，以带动所述上平板(1)相对于所述下平板(2)移动。

4.根据权利要求3所述的软包电芯测厚仪，其特征在于，还包括安装所述百分表(8)的连杆(7)，所述连杆(7)的一端转动设置于所述螺纹杆(5)，另一端与所述百分表(8)连接。

5.根据权利要求4所述的软包电芯测厚仪，其特征在于，所述螺纹杆(5)的外周部设置有与其配合、且可沿所述螺纹杆(5)的高度方向移动的螺母(9)，所述连杆(7)与所述螺母(9)连接、且转动设置于所述螺母(9)的外周部。

6.根据权利要求5所述的软包电芯测厚仪，其特征在于，还包括用于限制所述上平板(1)相对于所述下平板(2)移动方向的导轨杆(4)，所述导轨杆(4)固定设置于所述下平板(2)，所述上平板(1)设置有用于与所述导轨杆(4)配合的通孔。

7.根据权利要求6所述的软包电芯测厚仪，其特征在于，所述上平板(1)和所述下平板(2)均为矩形板，且所述导轨杆(4)包括设置于所述下平板(2)对角的第一导轨杆和第二导轨杆，所述螺纹杆(5)包括设置于所述下平板(2)另一对角的第一螺纹杆和第二螺纹杆。

8.根据权利要求7所述的软包电芯测厚仪，其特征在于，所述螺母(9)包括设置于所述第一螺纹杆的第一螺母以及设置于所述第二螺纹杆的第二螺母，所述连杆(7)包括转动设置于所述第一螺母外周部的第一连杆以及转动设置于所述第二螺母外周部的第二连杆，所述百分表(8)包括设置于所述第一连杆的第一百分表，以及设置于所述第二连杆的第二百分表。

9.根据权利要求1-8任一项所述的软包电芯测厚仪，其特征在于，所述下平板(2)设置有水平仪(3)。

10.根据权利要求9所述的软包电芯测厚仪，其特征在于，所述下平板(2)底部设置有用于对所述水平仪(3)进行调节的螺纹底座(10)。

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