CN213688755U - 一种用于模组壳体膨胀力检测的测试工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于模组壳体膨胀力检测的测试工装，包括对称布置的第一测试组件和第二测试组件；第一测试组件包括放置在模组壳体内部的压板结构和放置在模组壳体外部的支撑板，压板结构包括弧形压板以及与弧形压板固定连接的内连接板，内连接板的两端伸出至模组壳体外部并通过连接组件与支撑板的两端固定连接；支撑板上开设有用于与拉伸试验机连接的连接孔。本实用新型提供的测试工装，通过将压板结构设置在模组壳体的内部，并通过与设置在模组壳体外部的支撑板的配合，解决了封闭式模组壳体拉力测试难题；同时通过弧形压板的设计能够模拟电芯充放电时对模组壳体的膨胀作用，以提前验证模组壳体的机械性能。

Description

一种用于模组壳体膨胀力检测的测试工装

技术领域

本实用新型属于电池制造技术领域，具体涉及一种用于模组壳体膨胀力检测的测试工装。

背景技术

交通能源和环境问题是当前全球面临的重大挑战，也是制约汽车工业可持续发展的症结所在，因此各大车企和科研机构不断加大电动汽车的研发力度，大大推动了电动汽车的发展。电动汽车相对于传统燃油车而言是零排放的，不仅以电能取代石油、减少温室气体等对大气有污染的气体的排放，其淘汰锂电池又可以用于制造储能设备实现梯次利用。

电动汽车关键零部件技术(电机、电池、电控)的研究日趋成熟，产业化程度日益提高，一些研究机构和汽车公司在汽车结构方面进行了有益的探索，但是电池成组方面的研究依旧不足，主要表现在成组后的能量密度、电池一致性、热管理性能等方面，因此，集成度高、使用性能好的动力电池模组是新能源汽车领域至关重要的研究目标。电池模组包括了由多个电池单体串并联电芯及设置在电芯外部的壳体，壳体通常起到对其内部电芯的绝缘防护、散热及机械支撑等功能，因此模组壳体的机械性能直接影响到电池模组的使用性能和安全性能。

模组壳体制造完成后，在使用前需要对其质量进行检测，以确保其达性能达到相关指标，以防质量不合格的模组壳体流入市场，带来安全隐患。现有技术中，在模组壳体膨胀力检测方面，采用模组壳体内置电芯进行测试的方法，存在测试时间长、测试花费成本高等缺陷，如何高效、快速的实现对模组壳体膨胀力的检测，成为亟待解决的技术难题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于模组壳体膨胀力检测的测试工装，该测试工装，能够模拟电芯在使用过程中的膨胀状态，对模组壳体施加一定的外力，达到检测模组壳体膨胀力的目的，以解决现有技术中封闭式模组壳体拉力测试难题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种用于模组壳体膨胀力检测的测试工装，包括对称布置的第一测试组件和第二测试组件；所述第一测试组件包括放置在模组壳体内部的压板结构和放置在模组壳体外部的支撑板，所述压板结构包括弧形压板以及与弧形压板固定连接的内连接板，所述内连接板的两端伸出至模组壳体外部并通过连接组件与支撑板的两端固定连接；所述支撑板上开设有用于与拉伸试验机连接的连接孔。

作为优选的技术方案，所述弧形压板包括向外凸出的弧形面和朝向内连接板的平面；所述平面上固定有若干个连接柱，所述弧形压板通过连接柱与内连接板固定连接。弧形压板的弧形面可以模拟电芯膨胀变形后的弧形状态，使测试状态更接近与实际使用状态；另外，通过连接柱将弧形压板与内连接板连接为整体，可以提高壳体内部工装结构的整体刚度。

作为优选的技术方案，所述支撑板、弧形压板、内连接板上对应开设有相同尺寸的螺纹孔，所述螺纹孔内穿设有连接螺栓，所述支撑板、弧形压板、内连接板通过连接螺栓固定连接；所述模组壳体的相对侧壁上开设有尺寸大于所述螺纹孔的通孔。通过连接螺栓将支撑板、弧形压板、内连接板连接为整体，能够避免内连接板两端受力时产生的弯曲变形，也是为了保证工装受力传递到模组壳体。

作为优选的技术方案，所述连接组件包括外连接板，所述外连接板的一端开设有若干个第一螺栓孔，所述支撑板的端部开设有与第一螺栓孔对应的第二螺栓孔，所述外连接板和支撑板通过穿设在第一螺栓孔和第二螺栓孔内的螺栓固定连接；所述内连接板的两端具有伸出至模组壳体外部的限位端部，所述外连接板的另一端开设有与限位端部适配的限位凹槽。通过外连接板将内连接板和支撑板可拆卸式的连接为一体，使本装置能够重复拆卸和组装，可以重复使用。进一步优选的，所述连接组件还包括T形限位压块，所述T形限位压块包括水平部和竖直部；所述竖直部嵌入限位凹槽内用于固定内连接板的限位端部；所述水平部的两端对称开设有第三螺纹孔，所述外连接板上开设有与第三螺纹孔对应的第四螺纹孔；所述外连接板与T形限位压块通过穿设在第三螺纹孔和第四螺纹孔内的螺栓固定连接。通过T形限位压块能够压紧内连接板的限位端部，增加装置的稳定性。

作为优选的技术方案，所述连接孔开设在支撑板的中部，所述连接孔的数量为四个。

作为优选的技术方案，所述支撑板的顶部和底部外侧固定有加强板，所述加强板与支撑板围合形成的结构纵切面为C形。加强板能最大限度减少支撑板本身的变形，保证工装拉力最大限度传递到模组壳体。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的测试工装，通过将压板结构设置在模组壳体的内部，并通过与设置在模组壳体外部的支撑板的配合，解决了封闭式模组壳体拉力测试难题；同时通过弧形压板的设计能够模拟电芯充放电时对模组壳体的膨胀作用，加速实际模组的膨胀进程，达到检测模组壳体膨胀力的目的，以提前验证模组壳体的机械性能。此外，本测试工装能够重复拆卸或组装，操作方便，能够循环利用。

附图说明

图1为本实用新型提供的用于模组壳体膨胀力检测的测试工装的总体结构示意图；

图2为本测试工装与模组壳体的装配结构示意图(模组壳体去除顶盖板)；

图3为本测试工装与模组壳体的装配结构示意图(模组壳体含有顶盖板)；

图4为模组壳体的结构示意图；

图5为第一测试组件的结构示意图；

图6为支撑板的结构示意图；

图7为弧形压板的结构示意图；

图8为内连接板的结构示意图；

图9为外连接板的结构示意图；

图10为T形限位压块的结构示意图；

附图标记：1-第一测试组件，11-压板结构，111-弧形压板，1111-弧形面，1112-平面，112-内连接板，1121-限位端部，113-连接柱，12-支撑板，121-第二螺栓孔，13-连接组件，131-外连接板，1311-第一螺栓孔，1312-限位凹槽，1313-第四螺纹孔，132-T形限位压块，1321-水平部，1322-竖直部，1323-第三螺纹孔，2-第二测试组件，3-连接孔，4-螺纹孔，5-连接螺栓，6-加强板，100-模组壳体，101-条形孔，102-通孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作更进一步的说明。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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作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。

需要说明的是，本实用新型中“连接”、“固定连接”、“安装”等均表示相互连接的两部件之间是固定在一起，一般是通过焊接、螺钉或胶粘等方式固定在一起。需要理解的是，术语顶”、“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发明和简化描述，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，因此不能理解为本发明的限制。本实用新型中所述“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。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发明中的具体含义。

参考图1至图4，一种用于模组壳体膨胀力检测的测试工装，包括对称布置的第一测试组件1和第二测试组件2；第一测试组件1包括放置在模组壳体100内部的压板结构11和放置在模组壳体100外部的支撑板12。参考图5和图6，压板结构11包括弧形压板111以及与弧形压板111固定连接的内连接板112，内连接板112的两端伸出至模组壳体外部并通过连接组件13与支撑板12的两端固定连接；支撑板12上开设有用于与拉伸试验机连接的连接孔3；优选的，连接孔3开设在支撑板12的中部，其数量为四个；进一步的，支撑板12的顶部和底部外侧固定有加强板6，加强板6与支撑板12围合形成的结构纵切面为C形，加强板6能最大限度减少支撑板本身的变形，保证工装拉力最大限度传递到模组壳体。

参考图7，弧形压板111包括向外凸出的弧形面1111和朝向内连接板的平面1112；平面1112上固定有若干个连接柱113，弧形压板111通过连接柱113与内连接板112固定连接。弧形压板的弧形面1111可以模拟电芯膨胀变形后的弧形状态，使测试状态更接近与实际使用状态；另外，通过连接柱113将弧形压板111与内连接板112连接为整体，可以提高壳体内部工装结构的整体刚度。支撑板12、弧形压板111、内连接板112上对应开设有相同尺寸的螺纹孔4，螺纹孔4内穿设有连接螺栓5，支撑板12、弧形压板111、内连接板112通过连接螺栓5固定连接；再参考图4，模组壳体100的相对侧壁上开设有尺寸大于所述螺纹孔的通孔102。通过连接螺栓将支撑板、弧形压板、内连接板连接为整体，能够避免内连接板两端受力时产生的弯曲变形，也是为了保证工装受力传递到模组壳体。

参考图5、图8、图9和图10，连接组件13包括外连接板131，外连接板131的一端开设有若干个第一螺栓孔1311，支撑板12的端部开设有与第一螺栓孔1311对应的第二螺栓孔121，外连接板131和支撑板12通过穿设在第一螺栓孔1311和第二螺栓孔121内的螺栓固定连接；内连接板112的两端具有伸出至模组壳体外部的限位端部1121，所述外连接板131的另一端开设有与限位端部1121适配的限位凹槽1312。通过外连接板131将内连接板112和支撑板12可拆卸式的连接为一体，使本装置能够重复拆卸和组装，可以重复使用。进一步优选的，连接组件13还包括T形限位压块132，所述T形限位压块132包括水平部1321和竖直部1322；竖直部1322嵌入限位凹槽1312内用于固定内连接板的限位端部1121；水平部1321的两端对称开设有第三螺纹孔1323，外连接板131上开设有与第三螺纹孔1323对应的第四螺纹孔1313；外连接板131与T形限位压块132通过穿设在第三螺纹孔1323和第四螺纹孔1313内的螺栓固定连接。通过T形限位压块132能够压紧内连接板的限位端部1121，增加装置的稳定性。

再参考图2-4，测试前，首先通过连接柱113将弧形压板111和内连接板112连接为整体组装成压板结构11，将压板结构11放置在模组壳体100的内部，然后焊接模组壳体的两端板，模组壳体的两端板开设有条形孔101，内连接板的限位端部1121通过条形孔101穿设在模组壳体的外部；通过限位端部1121与限位凹槽1312的配合，将外连接板131与内连接板112组装在一起，并安装T形限位压块132；然后通过第一螺栓孔1311和第二螺栓孔121的配合将支撑板12与外连接板131连接为一体；最后通过开设在支撑板12、弧形压板111、内连接板112上的螺栓孔4完成连接螺栓5的拼装，即完成整个测试工装的组装。测试时。通过支撑板12上的连接孔3将测试工装安装到对应的拉伸试验机夹头上，通过拉伸试验机分别对第一测试组件1和第二测试组件2施加相反方向的拉力，此时第一测试组件1和第二测试组件2中的压板结构分别通过弧形压板对模组壳体施加一定的外力，即模拟电芯在使用过程中的膨胀状态，达到检测模组壳体膨胀力的目的。

Claims (7)

1.一种用于模组壳体膨胀力检测的测试工装，其特征在于：包括对称布置的第一测试组件和第二测试组件；所述第一测试组件包括放置在模组壳体内部的压板结构和放置在模组壳体外部的支撑板，所述压板结构包括弧形压板以及与弧形压板固定连接的内连接板，所述内连接板的两端伸出至模组壳体外部并通过连接组件与支撑板的两端固定连接；所述支撑板上开设有用于与拉伸试验机连接的连接孔。

2.根据权利要求1所述的测试工装，其特征在于：所述弧形压板包括向外凸出的弧形面和朝向内连接板的平面；所述平面上固定有若干个连接柱，所述弧形压板通过连接柱与内连接板固定连接。

3.根据权利要求1所述的测试工装，其特征在于：所述支撑板、弧形压板、内连接板上对应开设有相同尺寸的螺纹孔，所述螺纹孔内穿设有连接螺栓，所述支撑板、弧形压板、内连接板通过连接螺栓固定连接；所述模组壳体的相对侧壁上开设有尺寸大于所述螺纹孔的通孔。

4.根据权利要求1所述的测试工装，其特征在于：所述连接组件包括外连接板，所述外连接板的一端开设有若干个第一螺栓孔，所述支撑板的端部开设有与第一螺栓孔对应的第二螺栓孔，所述外连接板和支撑板通过穿设在第一螺栓孔和第二螺栓孔内的螺栓固定连接；所述内连接板的两端具有伸出至模组壳体外部的限位端部，所述外连接板的另一端开设有与限位端部适配的限位凹槽。

5.根据权利要求4所述的测试工装，其特征在于：所述连接组件还包括T形限位压块，所述T形限位压块包括水平部和竖直部；所述竖直部嵌入限位凹槽内用于固定内连接板的限位端部；所述水平部的两端对称开设有第三螺纹孔，所述外连接板上开设有与第三螺纹孔对应的第四螺纹孔；所述外连接板与T形限位压块通过穿设在第三螺纹孔和第四螺纹孔内的螺栓固定连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的测试工装，其特征在于：所述连接孔开设在支撑板的中部，所述连接孔的数量为四个。

7.根据权利要求1-5任一项所述的测试工装，其特征在于：所述支撑板的顶部和底部外侧固定有加强板，所述加强板与支撑板围合形成的结构纵切面为C形。

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