CN214201708U - 一种软包电芯测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种软包电芯测试装置，包括用于夹持软包电芯的第一夹板、第二夹板以及对第一夹板和第二夹板施加夹持力的夹体，第一夹板和第二夹板之间设置有测力件，测力件用于夹持于软包电芯以及第一夹板和/或第二夹板之间；还包括光测距仪和设置于用于检测第一夹板和第二夹板间距的光测距仪。该软包电芯测试装置结构简单，同时设置测力元件和光测距仪，通过测力元件监控软包电芯的膨胀力，通过光测距仪检测第一夹板和第二夹板的间距，实时监控充放电循环过程中电芯膨胀带来的应力和夹板间距变化，操作方便。

Description

一种软包电芯测试装置

技术领域

本实用新型涉及电池检测设备技术领域，具体涉及一种软包电芯测试装置。

背景技术

随着快速充电的普及和电池容量的增加，电池充放电过程中会产生膨胀现象。测试软包在循环过程中的膨胀力及形状尺寸例如厚度等变化情况，通过分析不同环境下膨胀率与形状尺寸的差异，达到长期可靠性分析有利数据，能更好的指导电芯产品开发以及模组组装空间设计开发。但是，电池膨胀无法使用传统的电气性电池老化检测方法进行检测。

现有技术中的软包电芯膨胀力测试装置如CN108899594A中所述的，包括夹持薄膜锂电池的第一夹板和第二夹板，通过千分尺测试第一夹板因电池膨胀而向上位移的位移量。千分尺的测量精度高，但是存在以下缺陷：零位容易移动，各零部件精度受限，在使用中易磨损。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种软包电芯测试装置，通过光测距仪检测夹板间距，实现对夹板间距变化的实时监测。

为了实现上述技术效果，本实用新型的技术方案为：一种软包电芯测试装置，包括用于夹持软包电芯的第一夹板、第二夹板以及对第一夹板和第二夹板施加夹持力的夹体，所述第一夹板和第二夹板之间设置有测力件，所述测力件用于夹持于软包电芯以及第一夹板和/或第二夹板之间；还包括光测距仪和设置于用于检测第一夹板和第二夹板间距的光测距仪。

优选的技术方案为，所述第一夹板上设置有安装通孔，所述光测距仪的光发射件设置于所述安装通孔中，所述第二夹板设置于所述光发射件的受光侧。

优选的技术方案为，所述光测距仪的光发射件固定设置于所述第一夹板的夹持面，相应的所述第二夹板设置于所述光发射件的受光侧。

优选的技术方案为，所述第一夹板设置于所述光测距仪的光发射件以及第二夹板之间，所述第一夹板为测距光透射板，所述第二夹板为测距光反射板。

优选的技术方案为，所述第一夹板和/或第二夹板为玻璃板。

优选的技术方案为，所述测力件为应变片。

优选的技术方案为，所述应变片用于固定设置于软包电芯的表面。

优选的技术方案为，所述夹体为U形弹簧夹。

本实用新型的优点和有益效果在于：

该软包电芯测试装置结构简单，同时设置测力元件和光测距仪，通过测力元件监控软包电芯的膨胀力，通过光测距仪检测第一夹板和第二夹板的间距，实时监控充放电循环过程中电芯膨胀带来的应力和夹板间距变化，操作方便。

附图说明

图1是实施例1软包电芯测试装置的结构示意图；

图2是图1中平移机构和对准调节机构的右视图；

图中：1、第一夹板；2、第二夹板；3、夹体；4、测力件；5、光测距仪；51、光发射件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

光测距仪

光测距仪包括但不限于常见的红外测距仪和激光测距仪，红外测距仪的设置位置也包括但不限于以下的方式：嵌设与夹板的通孔中、固定于夹板的夹持面（夹持面是指第一夹板和第二夹板上与软包电芯贴合的板面），固定于夹板上与夹持面相对的表面，还可以间隔设置在第一夹板和第二夹板的组合件一侧，满足检测第一夹板和第二夹板间距的功能。

进一步的，第一夹板和第二夹板之间的光测距仪的光发射件数量可为一个，也可设置多个，由于电芯各个位置的厚度不完全一致，多个光发射端能多点设置，测试多点的间距值。

夹板

夹板的作用在于平衡软包电芯各部分的受力，第一夹板和第二夹板的厚度可调，不同厚度的玻璃板，对应的铁夹开夹宽度不同，从而施加在电芯上的力值不同。通过玻璃板尺寸的调节，可满足多种软包电芯的充放电循环膨胀检测。

夹体

夹体的作用在于向软包电芯施加力，开夹宽度不同，施加在软包电芯上的力则不同，即开夹宽度与施加在电芯上的力值在一定范围内成正比关系。不同尺寸、弹性形变材料的夹体，施加在电芯上的力值不同。具体的，通过调节夹体、第一夹板和第二夹板的尺寸，对软包电芯的夹持力可从30Kgf调节至300Kgf。

测力件

基于不影响软包电芯正常使用的要求，测力件的厚度趋薄选择，例如应变片。

软包电芯测试装置可同时实时测试夹板间距及应力变化，包括但不限于固定应力测试夹板间距变化，或者对夹体施加动态的作用力，保持夹板间距不变，测试测力件处的力值变化。

软包电芯的测试工装还包括控制器，控制器中的采集模块与测力件以及光测距仪通信连接，用于获得测力件和光测距仪的力值和夹板间距值。

测距光透射板和测距光反射板

测距光透射板是指测距光可完全穿透或者部分穿透的板体，测距光反射板是指具有部分反射测距光性能的板体，反射的测距光满足测距的使用功能。

实施例

如图1所示，实施例软包电芯测试装置包括用于夹持软包电芯的第一夹板1、第二夹板2以及对第一夹板1和第二夹板2施加夹持力的夹体3，第一夹板1和第二夹板之间设置有测力件4，测力件4用于夹持于软包电芯以及第一夹板1之间；还包括光测距仪和设置于用于检测第一夹板1和第二夹板2间距的光测距仪5。

光测距仪5的光发射件51固定设置于第一夹板1夹持面相对的外侧板面上设置于以及第二夹板2之间，第一夹板1为测距光透射板，第二夹板2为测距光反射板。

或者光测距仪5的光发射件51固定设置于第一夹板1的夹持面，相应的第二夹板2设置于光发射件51的受光侧；或者与第一夹板1间隔设置，并设置在第一夹板1与第二夹板2的组合件外侧。

如图1所示，在一优选的实施例中，第一夹板和/或第二夹板2为钢化玻璃板。

如图1所示，在另一优选的实施例中，测力件4为应变片。

如图1所示，在另一优选的实施例中，夹体3为U形弹簧夹。

如图2所示，作为光测距仪5光发射件51设置结构的等效替代，第一夹板1的两板面之间贯通设置有安装通孔，光测距仪5的光发射件51设置于安装通孔中，第二夹板2设置于光发射件51的受光侧，图2中箭头方向表示光发射件51发射出的光线方向。

软包电芯的测试步骤包括：

S1：根据软包电芯的参数选择夹板和夹体，将软包电芯置于第一夹板1和第二夹板2之间，将测力件4固定在软包电芯朝向第一夹板1的表面，将第一夹板1、测力件4、软包电芯和第二夹板2的组合件夹设于夹体3的开口中，对软包电芯施加初始力值；

S2：将光测距仪5的光发射件51固定在第一夹板1中与软包电芯夹持面相背的表面；

S3：启动光发射件51，对软包电芯进行充放电循环，实时监测测力件4所测的膨胀力值以及光测距仪5获得的夹板间距值，从而得出软包电芯充放电循环与电芯形状变化的关系。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，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技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种软包电芯测试装置，其特征在于，包括用于夹持软包电芯的第一夹板、第二夹板以及对第一夹板和第二夹板施加夹持力的夹体，所述第一夹板和第二夹板之间设置有测力件，所述测力件用于夹持于软包电芯以及第一夹板和/或第二夹板之间；还包括光测距仪和设置于用于检测第一夹板和第二夹板间距的光测距仪。

2.根据权利要求1所述的软包电芯测试装置，其特征在于，所述第一夹板上设置有安装通孔，所述光测距仪的光发射件设置于所述安装通孔中，所述第二夹板设置于所述光发射件的受光侧。

3.根据权利要求1所述的软包电芯测试装置，其特征在于，所述光测距仪的光发射件固定设置于所述第一夹板的夹持面，相应的所述第二夹板设置于所述光发射件的受光侧。

4.根据权利要求1所述的软包电芯测试装置，其特征在于，所述第一夹板设置于所述光测距仪的光发射件以及第二夹板之间，所述第一夹板为测距光透射板，所述第二夹板为测距光反射板。

5.根据权利要求1所述的软包电芯测试装置，其特征在于，所述第一夹板和/或第二夹板为玻璃板。

6.根据权利要求1所述的软包电芯测试装置，其特征在于，所述测力件为应变片。

7.根据权利要求6所述的软包电芯测试装置，其特征在于，所述应变片用于固定设置于软包电芯的表面。

8.根据权利要求1所述的软包电芯测试装置，其特征在于，所述夹体为U形弹簧夹。

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