CN213936336U - 电池模组及电池模组测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池模组及电池模组测试装置，电池模组包括：电池组，含有至少两个单体电池单元；壳体，套设在电池组外；薄膜式压力传感器，嵌设于所述壳体与所述电池组之间。本实用新型提供的电池模组，薄膜式压力传感器能有效的检测出电池模组内部的膨胀压力，其占用空间小，不会影响壳体与电池组之间的装配；电池模组可配合其它检测机构获得电池模组膨胀后的位移变化信息，进而能确定电池模组当前的状态，为优化动力电池模组装配时提供数据支持。

Description

电池模组及电池模组测试装置

技术领域

本实用新型属于电池性能测试技术领域，更具体地说，是涉及一种电池模组及电池模组测试装置。

背景技术

电池模组的性能测试如寿命测试，是电池制造中的一个重要环节，现有的检测装置无法检测电池成组后电池模组内部的压力，无法检测套装在电池组外的壳体形变与充放电之间的关系，这样，便导致电池模组的性能评估缺少重要的参考数据，无法满足生产制作及电池维护的需求。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种电池模组及其测试装置，以解决现有技术中存在的检测装置无法检测电池成组后无法检测电池组内部压力、壳体形变信息，导致电池组的性能评估缺少重要的参考数据，无法满足生产制作及电池维护的需求的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种电池模组，包括：

电池组，含有至少两个单体电池单元；

壳体，套设在电池组外；

薄膜式压力传感器，嵌设于所述壳体与所述电池组之间。

通过采用上述技术方案，在壳体与电池组之间嵌设薄膜式压力传感器，薄膜式压力传感器能有效的检测出电池模组内部的膨胀压力，且其占用空间小；电池模组可配合其它检测机构获得电池模组膨胀后的位移变化信息，进而为优化动力电池模组装配时提供数据支持。

在一个实施例中，所述壳体包括顶盖和连接所述顶盖相对两端的侧板，所述壳体呈U形，所述侧板与所述电池组对应侧的侧壁卡接，所述薄膜式压力传感器固定于所述侧板的内壁面上。

通过采用上述技术方案，壳体与电池组之间的安装操作方便，薄膜式压力传感器可通过粘接的方式固定在侧板的内壁面上。

在一个实施例中，所述顶盖和/或所述侧板与所述电池组之间设有定位结构。

通过采用上述技术方案，通过设置定位结构，使得壳体能准确、快速地安装在电池组上，有利于节省安装时间。

本实用新型的另一目的在于提供一种电池模组测试装置，包括：

位移检测机构，设置在上述电池模组相对的两侧，与所述电池模组中薄膜式压力传感器的位置相对应，用于检测所述电池模组膨胀后的位移变化信息并获取位移数据；

数据采集模块，分别与所述薄膜式压力传感器、所述位移检测机构及所述电池模组通讯连接，用于采集并处理所述薄膜式压力传感器检测到的压力数据、所述位移数据以及所述电池模组的工作参数。

通过采用上述技术方案，薄膜式压力传感器能有效的检测出电池模组内部的膨胀压力，位移检测机构能实时检测电池模组膨胀后的位移变化信息，数据采用分析模块能采集各检测数据，并进行同步分析处理，能有效地确定电池模组当前的状态，为电池模组的制造和维护提供数据支持。

在一个实施例中，所述位移检测机构包括两个红外线位移传感器，两个所述红外线位移传感器对称布设于所述电池模组相对的两侧且分别与所述数据采集模块通讯连接。

通过采用上述技术方案，红外线位移传感器能准确、快速地测量电池模组的形变位移变化，且为无接触测量，能适于不同光照环境下的测量。

在一个实施例中，所述电池模组测试装置还包括测试台架，所述测试台架内部围成有承载放置所述电池模组及收容所述位移检测机构的容置空间。

通过采用上述技术方案，将测试部件安装在测试台架上，电池模组可放置在测试台架的合适位置进行测试操作，测试操作方便。

在一个实施例中，所述测试台架包括底板和连接于所述底板相对两端的支撑板，所述底板用于承载放置所述电池模组，所述红外线位移传感器安装固定于所述支撑板上，所述红外线位移传感器在所述支撑板的安装位置可调。

通过采用上述技术方案，红外线位移传感器可根据电池模组的实际规格尺寸调整在支撑板上的安装位置，这样可适于不同规格尺寸的电池模组的检测，提高适用性。

在一个实施例中，所述支撑板沿竖向开设有条形孔，采用连接件穿过所述条形孔与所述红外线位移传感器的一端连接，所述红外线位移传感器通过所述连接件安装固定于所述支撑板上。

通过采用上述技术方案，通过对连接件的操作实现对红外线位移传感器在支撑板上安装位置的调节，调节操作方便。

在一个实施例中，所述电池模组测试装置还包括充放电模块，所述充放电模块与所述数据采集模块连接，以通过所述数据采集模块向所述电池模组进行充放电。

通过采用上述技术方案，数据采集模块对各项数据进行分析处理，能得到壳体形变与电池组充放电之间的关系，为电池的制造和维护提供数据支持。

在一个实施例中，所述电池模组测试装置还包括显示模块，所述显示模块与所述数据采集模块通讯连接。

通过采用上述技术方案，显示模块可显示电池组的各项工作数据、压力数据及位移数据，能直观地观察到各数据，为测试工作带来便利。

本实用新型提供的电池模组的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型电池模组，薄膜式压力传感器能有效的检测出电池模组内部的膨胀压力，其占用空间小，不会影响壳体与电池组之间的装配；电池模组可配合其它检测机构获得电池模组膨胀后的位移变化信息，进而能确定电池模组当前的状态，为优化动力电池模组装配时提供数据支持。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的电池模组测试装置使用时的结构示意图；

图2为图1所示电池模组测试装置的部分结构示意图；

图3为图1所示电池模组测试装置的爆炸示意图；

图4为图1所示电池模组测试装置的侧视结构示意图。

其中，图中各附图标记：

10-电池组；11-定位柱；12-定位条；100-壳体；200-薄膜式压力传感器；300-红外线位移传感器；400-数据采集模块；500-测试台架；600-充放电模块；110-顶盖；120-侧板；130-螺丝；111-连接耳；121-定位槽；122-定位凹槽；510-底板；520-支撑板；521-条形孔。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参阅图1及图2，现对本实用新型实施例提供的电池模组进行说明。该电池模组包括电池组10、壳体100和薄膜式压力传感器200。电池组10含有至少两个单体电池单元，电池组10整体大致呈长方体。壳体100套设在电池组10外，其可开设有多个散热孔，电池组10还可装配其它连接组件，以将各单体电池单元固定，壳体100可采用注塑件或金属冲压件。薄膜式压力传感器200嵌设于壳体100与电池组10之间，薄膜式压力传感器200占用空间小，不会影响壳体100与电池组10之间的装配，无需对壳体100与电池组10之间的装配结构进行改变，适于检测电池模组寿命测试过程中电池模组内部的膨胀力，如电池模组寿命初期和寿命末期内部的膨胀力。具体薄膜式压力传感器200可粘固在壳体100的内壁面上。

本实用新型提供的电池模组测，与现有技术相比，薄膜式压力传感器200能有效的检测出电池模组内部的膨胀压力，其占用空间小，不会影响壳体100与电池组10之间的装配；电池模组可配合其它检测机构获得电池模组膨胀后的位移变化信息，进而能确定电池模组当前的状态，为优化动力电池模组装配时提供数据支持。

在一实施例中，参阅图2及图3，壳体100包括顶盖110和连接顶盖110相对两端的侧板120；壳体100呈U形，壳体100三面开口，侧板120与电池组10对应侧的侧壁卡接，薄膜式压力传感器200固定于侧板120的内壁面上。薄膜式压力传感器200可粘接固定在侧板120的内壁面上，薄膜式压力传感器200与侧板120之间可设有对位结构，以便于将薄膜式压力传感器200准确地安装在预设的位置。

在一实施例中，参阅图2及图3，顶盖110和/或侧板120与电池组10之间设有定位结构，通过设置定位结构，使得壳体100能准确、快速地安装在电池组10上，节省安装时间。具体可在侧板120与电池组10对应侧之间设置相互配合的定位结构，在电池组10左右两侧的侧壁靠近底端的位置设置定位柱11，侧板120底端的对应位置开设定位槽121，安装壳体100时，将壳体100的侧板120的定位槽121对准电池组10上的定位柱11，这样便将壳体100准确地套装在电池组10上，然后用螺丝130将顶盖110与电池组10连接固定。

电池组10左右两侧的侧壁靠近底端处设有定位条12，侧板120的外侧壁凹陷形成适配定位条12的定位槽121，这样，壳体100装配于电池组10时，定位条12卡入定位凹槽122，定位条12和定位凹槽122之间形成另一定位结构，壳体100与电池组之间的装配操作简单，操作方便。可以理解地，壳体100与电池组10之间还可以设置其它的定位结构，以提高壳体100与电池组10之间的装配准确度。

在一实施例中，请参阅图2、图3，顶盖110通过螺丝130与电池组10连接固定，使得壳体100与电池组10之间装配后更为稳定，顶盖110与电池组10之间不会发生相对移动，这样可保证测试的稳定性。顶盖110前后两端分别间隔设置有连接耳111，连接耳111开设有沉孔，螺丝130穿过沉孔与电池组10连接固定，这样使用4颗螺丝130实现将顶盖110及壳体100安装在电池组10上。

请一并参阅图1及图2，本实用新型实施例提供的电池模组测试装置，包括位移检测机构和数据采集模块400。位移检测机构设置在电池模组相对的两侧，用于检测电池模组膨胀后的位移变化信息并获取位移数据。数据采集模块400分别与薄膜式压力传感器200、位移检测机构及电池组10通讯连接，用于采集并处理薄膜式压力传感器200检测到的压力数据、位移数据以及电池模组的工作参数，工作参数可以包括电池模组的温度、电流，数据采集模块400对采集的各数据进行同步分析处理，进而能有效地确定电池模组当前的状态，为优化动力电池模组装配时提供数据支持。

本实用新型提供的电池模组测试装置，薄膜式压力传感器200能有效的检测出电池模组内部的膨胀压力，其占用空间小，不会影响壳体100与电池组10之间的装配；位移检测机构能实时检测电池模组膨胀后的位移变化信息，数据采用分析模块能采集各检测数据，并进行同步分析处理，进而能有效地确定电池模组当前的状态，为优化动力电池模组装配时提供数据支持。

在一实施例中，位移检测机构包括两个红外线位移传感器300，两个红外线位移传感器300对称布设于电池模组相对的两侧。红外线位移传感器300利用红外成像原理能方便地测量壳体100的形变位移变化，无需与电池模组直接接触，消除了干扰因素，其响应速度快、测量精度高，能快速、准确地测出壳体100的形变位移变化；红外线位移传感器300可以在全黑环境下进行测量，即能适于各种光照环境下的测量，提高了适用性。

在一实施例中，请一并参阅图2至图4，电池模组测试装置还包括测试台架500，测试台架500内部围成有承载放置电池模组及收容位移检测机构的容置空间。将测试部件安装在测试台架500上，电池模组可放置在测试台架500的合适位置进行测试操作，测试操作方便。

在一实施例中，请参阅图2至图4，测试台架500包括底板510和连接于底板510相对两端的支撑板520，底板510用于承载放置电池模组，红外线位移传感器300安装固定于支撑板520上，红外线位移传感器300在支撑板520的安装位置可调，这样可适于不同规格尺寸的电池模组的检测，提高适用性。支撑板520具体可通过螺丝130固定在底板510的侧端，支撑板520与底板510垂直设置，支撑板520可安装在底板510一侧的中间位置；支撑板520的高度设置为与电池模组的高度大致相等或大于电池模组的高度。

在一实施例中，参阅图2及图3，支撑板520沿竖向开设有条形孔521，采用连接件穿过条形孔521与红外线位移传感器300的一端连接，红外线位移传感器300通过连接件安装固定于支撑板520上。连接件具体可采用螺钉，支撑板520上沿竖向开设有间隔平行的两个条形孔521，需要调节红外线位移传感器300在支撑板520上的安装位置时，松开螺钉，上下移动红外线位移传感器300至合适的高度位置，然后拧紧螺钉，完成安装位置的调节，操作方便。连接件也可以是其它便于将红外线位移传感器300固定在支撑板520上的部件，如带有弹簧的锁紧件，弹簧夹持在支撑板520与锁紧件之间，锁紧件的一端穿过条形孔521与红外线位移传感器300连接，需要调节红外线位移传感器300的安装位置时，向外侧拉动锁紧件，上下移动红外线位移传感器300至合适高度位置，然后放开锁紧件，由于弹簧的弹力作用，使得红外线位移传感器300抵紧在支撑板520上，红外线位移传感器300与支撑板520之间处于相对固定的状态。

在一实施例中，请参阅图1，电池模组测试装置还包括充放电模块600，充放电模块600与数据采集模块400连接，以通过数据采集模块400向电池模组进行充放电，这样，数据采集模块400通过对各项数据进行分析处理，这样，电池模组测试装置可以对电池模组寿命初期和末期进行测试，对电池模组内部膨胀力、电池模组尺寸变化进行定量分析，以确定电池模组的状态，进而为电池的制造和维护提供数据支持。充放电模块600可根据实际的寿命测试需求对参数进行调整，以缩短测试时间。

数据采集模块400与电池模组之间、数据采集模块400与红外线位移传感器300之间以及数据采集模块400与充放电模块600之间可采用合适的通讯方式进行连接。具体数据采集模块400与电池模组之间可采用控制器局域网，即采用CAN(Controller AreaNetwork，CAN)通讯的方式进行连接；数据采集模块400与红外线位移传感器300之间可采用USB接口的方式实现通讯连接；数据采集模块400与电池模组之间可采用串口通讯的方式实现通讯连接。

在一实施例中，电池模组测试装置还包括显示模块(图未示)，显示模块与数据采集模块400通讯连接。显示模块可至少显示电池模组的形变位移变化、电流、压力数据和位移数据，可直观地从显示模块观察到电池模组的各项测试数据，这样可为测试工作带来便利。

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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电池模组，其特征在于：包括：

电池组，含有至少两个单体电池单元；

壳体，套设在电池组外；

薄膜式压力传感器，嵌设于所述壳体与所述电池组之间；

所述壳体包括顶盖和连接所述顶盖相对两端的侧板，所述壳体呈U形，所述侧板与所述电池组对应侧的侧壁卡接，所述薄膜式压力传感器固定于所述侧板的内壁面上。

2.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于：所述顶盖和/或所述侧板与所述电池组之间设有定位结构。

3.一种电池模组测试装置，其特征在于：包括：

位移检测机构，设置在权利要求1-2任一项所述的电池模组相对的两侧，与所述电池模组中薄膜式压力传感器的位置相对应，用于检测所述电池模组膨胀后的位移变化信息并获取位移数据；

数据采集模块，分别与所述薄膜式压力传感器、所述位移检测机构及所述电池模组通讯连接，用于采集并处理所述薄膜式压力传感器检测到的压力数据、所述位移数据以及所述电池模组的工作参数。

4.如权利要求3所述的电池模组测试装置，其特征在于：所述位移检测机构包括两个红外线位移传感器，两个所述红外线位移传感器对称布设于所述电池模组相对的两侧且分别与所述数据采集模块通讯连接。

5.如权利要求4所述的电池模组测试装置，其特征在于：所述电池模组测试装置还包括测试台架，所述测试台架内部围成有承载放置所述电池模组及收容所述位移检测机构的容置空间。

6.如权利要求5所述的电池模组测试装置，其特征在于：所述测试台架包括底板和连接于所述底板相对两端的支撑板，所述底板用于承载放置所述电池模组，所述红外线位移传感器安装固定于所述支撑板上，所述红外线位移传感器在所述支撑板的安装位置可调。

7.如权利要求6所述的电池模组测试装置，其特征在于：所述支撑板沿竖向开设有条形孔，采用连接件穿过所述条形孔与所述红外线位移传感器的一端连接，所述红外线位移传感器通过所述连接件安装固定于所述支撑板上。

8.如权利要求3-7任一项所述的电池模组测试装置，其特征在于：所述电池模组测试装置还包括充放电模块，所述充放电模块与所述数据采集模块连接，以通过所述数据采集模块向所述电池模组进行充放电。

9.如权利要求3-7任一项所述的电池模组测试装置，其特征在于：所述电池模组测试装置还包括显示模块，所述显示模块与所述数据采集模块通讯连接。

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