CN216718496U - 电芯充放电测试夹具及电芯充放电测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电芯充放电测试夹具及电芯充放电测试装置，电芯充放电测试夹具包括支架、夹持单元和锁紧单元，夹持单元可活动地安装于支架，夹持单元能够沿第一方向相对于支架往复移动；锁紧单元一端固接于夹持单元，另一端能够在咬合支架的锁紧状态和与支架分离的解锁状态之间切换，以使夹持单元能够相对所述支架固定或移动。使得夹持单元能够适配并夹紧具有不同高度尺寸的电芯，从而整个夹具无需借助任何气缸或步进电机控制夹持单元的移动或停止，简化了设计，减少了夹具的制造成本。

Description

电芯充放电测试夹具及电芯充放电测试装置

技术领域

本实用新型涉及电池测试技术领域，特别是涉及一种电芯充放电测试夹具及电芯充放电测试装置。

背景技术

锂电池在初期生产过程中，尚未批量生产，需要对锂电池的电芯进行充放电检测，以研究电池的寿命衰减情况，进而判断电池的充放电情况和容量，并对电芯的安全性能进行检测。首次充放电的过程也被称之为“化成”，化成有利于电池化学性能趋于稳定。在充放电测试时需要对电芯进行定位，以使电芯得到固定，同时接通电芯的正负极，达到电池的充放电的前期准备。

由于不同电芯的大小型号不同，且不同电芯的极柱宽度也各不相同，电芯充放电测试夹具需具备可调整的功能，具体来说，电芯充放电测试夹具需可以调整探针的高度以及可以调整用于连接正负电极的两个探针之间的间距，以能够适配不同大小型号的及不同极柱宽度的电池。但现有的电芯充放电测试夹具通常结构复杂，设计体积过大，无法在有限空间的温箱中使用；虽然也具备可调整的功能，但需要通过气缸或步进电机驱动来调整并固定探针的高度，导致夹具制造成本高，不利于大批量应用。

实用新型内容

鉴于上述问题，本申请提供一种电芯充放电测试夹具及电芯充放电测试装置，旨在解决现有技术存在的电芯充放电测试夹具设计体积过大，结构过于复杂以及制造成本高的问题。

第一方面，本申请提供一种电芯充放电测试夹具，包括支架、夹持单元和锁紧单元；夹持单元可活动地安装于支架，夹持单元能够沿第一方向相对于支架往复移动；锁紧单元的一端固接于夹持单元，另一端能够在咬合支架的锁紧状态和与支架分离的解锁状态之间切换，以使夹持单元能够相对支架固定或移动。

本申请实施例的技术方案中，通过将夹持单元可活动地安装在支架上，夹持单元能够相对于支架往复移动，同时通过设置锁紧单元，夹持单元通过锁紧单元能够相对支架固定或移动，当夹持单元相对支架固定时，夹持单元能够将某一高度尺寸的电芯夹紧固定，使得夹持单元能够适配并夹紧具有不同高度尺寸的电芯。

下面对本申请的技术方案作进一步的说明：

在其中一个实施例中，锁紧单元包括驱动件和锁紧件，驱动件能够在外力作用下驱动锁紧件沿第二方向移动，以咬合支架或与支架分离，其中第二方向垂直于第一方向。

通过在锁紧单元中设置驱动件和锁紧件，使驱动件能够驱动锁紧件移动以咬合支架或与支架分离，从而可以任意手动控制夹持单元在支架上滑动或停止，无需借助气缸或步进电机控制夹持单元的移动或停止，节省了制造成本。

在其中一个实施例中，支架具有沿第一方向延伸的齿条，锁紧件具有与所述齿条对应的啮合齿，锁紧件通过啮合齿与齿条咬合。

通过设置齿条，以及在锁紧件上设置与齿条相对应的啮合齿，使得锁紧件与支架通过啮合的方式相互锁紧，从而使夹持单元能够更加牢固地固定在支架上，确保测试过程中探针与电芯极柱紧密压紧。

在其中一个实施例中，驱动件包括凸轮，凸轮能够绕一沿第一方向延伸的轴线转动，以使锁紧件的啮合齿与齿条啮合。

上述设计利用了凸轮自身固有的形状特点，只要做出适当的凸轮轮廓，就能使锁紧件朝靠近或远离齿条的方向运动，使得锁紧单元在具有较为简单的结构的前提下就能实现锁紧的功能。

在其中一个实施例中，夹持单元包括滑动组件和电极组件，滑动组件沿第一方向可移动地安装于支架，电极组件沿第一方向可移动地安装于滑动组件。

通过在夹持单元中设置滑动组件和电极组件，使滑动组件能够沿第一方向相对于支架移动，同时电极组件又能够相对于滑动组件移动，使得本申请提供的电芯充放电测试夹具具有双极调节的功能，即既可以调节夹持单元的高度，使夹持单元能够适配不同高度尺寸的电芯，又可以微调夹持单元中的电极组件相对于滑动组件之间的位置，使得夹持单元能够以不同的压紧力夹持电芯。

在其中一个实施例中，夹持单元还包括肘夹组件，肘夹组件的一端配接于滑动组件，另一端配接于电极组件，肘夹组件能够在外力驱动下驱动电极组件沿第一方向相对于滑动组件移动。

通过设置肘夹组件，使得用户可以通过手动任意驱动电极组件相对于滑动组件移动，从而避免了使用气缸或步进电机控制电极组件相对于滑动组件移动，简化了设计，减少了夹具的制造成本。

在其中一个实施例中，肘夹组件包括转柄和连杆，转柄的一端可旋转地配接于滑动组件，且转柄可旋转地安装于连杆的一端，连杆的另一端可旋转地配接于电极组件，转柄可在外力作用下旋转，以驱动连杆带动电极组件沿所述第一方向移动。

通过在肘夹组件中设置转柄和连杆，利用了连杆机构的原理，使得用户只需要旋转转柄即可使肘夹组件驱动电极组件相对于滑动组件移动，大大方便了用户的操作，提升了用户对本申请提供的电芯充放电测试夹具的操控舒适度。

在其中一个实施例中，电极组件包括压板和两个沿第三方向间隔排布的探针，两个探针可活动地配接于压板，两个探针能够在第三方向上相互远离或靠近；其中第三方向同时垂直于第一方向和第二方向。

通过使探针可活动地配接于压板，使得两个探针可以相互远离或靠近，从而可以使本申请提供的电芯充放电测试夹具能够适配具有不同极柱宽度的电芯。

在其中一个实施例中，电极组件还包括两个第一弹性元件，每个第一弹性元件套设于一个探针远离压板一端的外周面，第一弹性元件在外力作用下能够产生弹性变形以改变探针与电芯之间的压紧力。

通过在每个探针远离压板一端的外周面套设第一弹性元件，使得探针在压紧电芯的极柱时，第一弹性元件能够发生可恢复的变形，从而可以通过第一弹性元件所发生的弹性变形得知探针压紧电芯时的压紧力。

在其中一个实施例中，压板包括两个沿第三方向间隔分布的安装位，每个安装位连通压板的相对两侧，每个探针穿设于一个安装位中，并能够在安装位中沿第三方向滑动。

通过在压板设置两个安装位，每个探针穿设于一个安装位中并能够在安装位中滑动，充分利用了压板的长度或宽度，使得两个探针能够在压板的面积范围内相对移动，从而使探针不占用额外的安装位置，节省了安装空间，进而能够减小整个夹具的设计体积。

在其中一个实施例中，支架具有沿第一方向延伸的导轨，滑动组件开设有沿第一方向延伸的导向槽，导轨限位于导向槽中，以使滑动组件能够沿导轨相对于支架滑动。

通过在支架设置导轨，在滑动组件设置导向槽，导轨部分地限位于导向槽中，使得滑动组件在沿导轨相对滑动时，滑动更加平稳顺畅。

在其中一个实施例中，滑动组件具有直线轴承，电极组件开设有导向孔，导向孔套设于直线轴承的外周面，以使电极组件能够相对于滑动组件沿第一方向滑动。

通过在滑动组件设置直线轴承，在电极组件开设导向孔，导向孔套设于直线轴承的外周面，电极组件也能够相对于滑动组件更加平稳顺畅的滑动，从而使得夹具的双极调节均能够平稳顺畅地调节。

第二方面，本申请提供了一种电芯充放电测试装置，其包括上述实施例的电芯充放电测试夹具，不同尺寸规格型号的电芯能够使用该电芯充放电测试装置进行电芯充放电测试实验，使得该电芯充放电测试装置适配范围更广，应用更加广泛。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

构成本申请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。

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为本实用新型一实施例所示的电芯充放电测试夹具的立体示意图；

图2为本实用新型一实施例所示的电芯充放电测试夹具的俯视图；

图3为图2中A区域的放大图；

图4为本实用新型一实施例所示的电芯充放电测试夹具的右视图；

图5为图4中B区域的放大图；

图6为图1中C区域的放大图。

附图标记说明：

10、电芯充放电测试夹具；100、支架；110、侧板；120、底板；130、导轨；140、齿条；200、锁紧单元；210、驱动件；211、旋钮；212、凸轮；220、锁紧件；221、啮合齿；230、壳体；240、第二弹性元件；300、夹持单元；310、滑动组件；311、滑轨滑块；312、直线轴承；313、直线轴承连接板；320、电极组件；321、压板；3211、安装位；322、探针滑块；323、探针；324、第一弹性元件；330、支座；331、U型架；332、L型架；340、肘夹组件；341、转柄；342、连杆；343、拉杆；20、电芯。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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”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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、自放电小、无记忆效应和环境友好等众多优点，已经在消费类电子产品、动力电池和大型储能领域中获得了广泛的应用。然而锂离子电池在使用过程中会存在电池容量衰减的现象，导致用电设备性能下降或系统故障，甚至引起起火或爆炸等问题。为确保电池的可靠性和安全性，锂电池在初期生产过程中，尚未批量生产，需要对锂电池的电芯进行充放电检测，以研究电池的寿命衰减情况及对电芯的安全性能进行检测，即采用对电池进行充放电的方式，通过较少循环圈数的测试数据就能预测出电池容量衰减曲线的方法，进而判断电池的充放电情况和容量。首次充放电的过程也被称之为“化成”，化成有利于电池化学性能趋于稳定，对保证锂电池的质量和出厂性能具有重大意义。

本申请发明人注意到，在充放电测试时需要对电芯进行定位，以使电芯得到固定，同时接通电芯的正负极，达到电池的充放电的前期准备，但由于不同电芯的大小型号不同，且不同电芯的极柱宽度也各不相同，电芯充放电测试夹具需具备可调整的功能，具体来说，电芯充放电测试夹具需可以调整探针的高度以及可以调整用于连接正负电极的两个探针之间的间距，以能够适配不同大小型号的及不同极柱宽度的电池。但现有的电芯充放电测试夹具通常结构复杂，设计体积过大，无法在有限空间的温箱中使用；虽然也具备可调整的功能，但需要通过气缸或步进电机驱动来调整并固定探针的高度，导致夹具制造成本高，不利于大批量应用。

为了解决这一问题，本申请发明人研究发现，可以对电芯充放电测试夹具进行优化设计。具体来说，可以将探针安装在夹持单元中，通过采用手动机械控制的方法来控制夹持单元的高度，并采用手动机械控制的方法将夹持单元固定在某一位置，这样就能避免使用步进电机等驱动装置来控制并固定夹持单元的高度，以适配不同尺寸的电芯，从而达到减少夹具制造成本的目的。

基于以上考虑，为了解决现有电芯充放电测试夹具设计体积过大，制造成本高的问题，本申请发明人经过深入研究，设计了一种电芯充放电测试夹具，通过将探针安装在夹持单元上，夹持单元可活动地安装于支架上，使夹持单元可以自由相对于支架滑动，以保证夹具可以适配不同高度尺寸的电芯。同时通过设置一个锁紧单元，并将锁紧单元安装在夹持单元上，锁紧单元能够咬合支架，也能够与支架分离，使得当锁紧单元在咬合支架时，夹持单元不能相对于支架移动，当锁紧单元在与支架分离时，夹持单元可以相对于支架上下移动，以此来达到夹持单元可以在支架高度方向上的任何位置夹紧电芯的目的。

本申请实施例所公开的电芯充放电测试夹具，可以但不限于用于锂电池的充放电测试，也可以利用本申请所公开的电芯充放电测试夹具夹紧其它类型的产品，以能够在不借助步进电机等驱动装置控制夹持单元夹持并夹紧产品以节约夹具制造成本的前提下，还能保证本申请所公开的电芯充放电测试夹具设计体积较小，并便于用户操作。

如图1所示，为本申请一实施例展示的一种电芯充放电测试夹具10，包括支架100、锁紧单元200和夹持单元300，其中夹持单元300可活动地安装于支架100上，夹持单元300能够沿第一方向相对于支架100往复移动，锁紧单元200的一端固接于夹持单元300，另一端能够在咬合支架100的锁紧状态和与支架100分离的解锁状态之间切换，以使夹持单元300能够相对支架100固定或移动。当锁紧单元200在咬合支架100时，夹持单元300与支架100处于锁紧状态，此时夹持单元300不能相对于支架100移动，当锁紧单元200在与支架100分离时，夹持单元300与支架100处于解锁状态，此时夹持单元300可以相对于支架100沿第一方向移动。

其中支架100呈“L”型，包括底板120和侧板110，侧板110的一端垂直连接于底板120的一端，夹持单元300安装在支架100的侧板110上，夹持单元300呈板状，当夹持单元300安装在侧板110上时，夹持单元300与底板120相互平行并形成一夹持间隙，电芯20便限位于该夹持间隙中，当夹持单元300相对于侧板110移动时，夹持间隙的高度可变，从而可以适配不同高度尺寸的电芯20。锁紧单元200固定安装于夹持单元300靠近侧板110的一端，并能够与支架100中的侧板110咬合或分离。图中X方向为第一方向，Y方向为第二方向，Z方向为第三方向，XYZ三个方向相互对齐。

可以理解的是，支架100的形状不限于“L”型，可以是任意形状，只要夹持单元300安装在支架100上时能够与支架100之间形成一个用于夹住电池的夹持间隙即可。

还可以理解的是，支架100的侧板110和底板120可以是一体成型，也可以是由两块板材相互焊接而成，在此不作限定。

上述方案中通过将夹持单元300可活动地安装在支架100上，夹持单元300能够相对于支架100往复移动，同时通过设置锁紧单元200，夹持单元300通过锁紧单元200能够相对支架100固定或移动，当夹持单元300相对支架100固定时，夹持单元300能够将某一高度尺寸的电芯20夹紧固定，使得夹持单元300能够适配并夹紧具有不同高度尺寸的电芯20。

如图1、图2和图3所示，在一具体的设置方式中，锁紧单元200包括驱动件210和锁紧件220，驱动件210能够在外力作用下驱动锁紧件220沿第二方向移动，以咬合支架100或与支架100分离。

可以理解的是，驱动件210的具体结构不限，只要能够驱动锁紧件220沿第二方向移动咬合支架100或与支架100分离即可。

还可以理解的是，锁紧件220与支架100之间的锁紧方式不限，只要能够与支架100的侧板110咬合从而限制夹持单元300沿第一方向移动，以保证在夹紧电芯20时夹持间隙的尺寸固定即可。

上述方案中通过在锁紧单元200中设置驱动件210和锁紧件220，使驱动件210能够驱动锁紧件220移动以咬合支架100或与支架100分离，从而可以任意手动控制夹持单元310在支架100上滑动或停止，无需借助气缸或步进电机控制夹持单元310的移动或停止，节省了制造成本。

如图3、图4和图5所示，在一具体的设置方式中，支架100具有沿第一方向延伸的齿条140，锁紧件220具有与所述齿条140对应的啮合齿221，锁紧件220通过啮合齿221与齿条140咬合。具体地，齿条140优选为长条形，安装于支架100中侧板110厚度方向一侧的中间部位，齿条140的一端位于侧板110远离底板120的一端，齿条140的另一端沿第一方向延伸至底板120。锁紧单元200还包括具有容纳腔的壳体230，锁紧件220优选为“T”型的形状，锁紧件220部分收容于容纳腔中，锁紧件220沿第二方向的一端开设有与齿条140相对应的啮合齿221，开设有啮合齿221的一端从容纳腔中穿出壳体230外，锁紧件220沿第二方向的另一端和驱动件210均收容于壳体230中。

如此，在外力的驱动下，驱动件210能够抵持于锁紧件220收容于壳体230中的一端以使锁紧件220能够沿第二方向移动以靠近齿条140。当锁紧件220开设有啮合齿221的一端朝靠近齿条140的方向靠近并接触齿条140时，锁紧件220的啮合齿221能够与齿条140上的齿交错啮合，从而使锁紧件220咬合于齿条140，此时夹持单元300无法相对于支架100的侧板110移动；当驱动件210未抵持于锁紧件220收容于壳体230中的一端时，锁紧件220开设有啮合齿221的一端能够朝远离齿条140的方向移动以和齿条140分离，此时夹持单元300能够沿第一方向相对于支架100自由移动。

可以理解的是，齿条140的长度可以小于侧板110的长度，取决于夹持单元300具体的行程，齿条140的安装位置也不限于安装在侧板110厚度方向一侧的中间部位。

还可以理解的是，锁紧件220与支架100的锁紧方式不限于啮合齿221与齿条140啮合的锁紧方式，也可以是其它锁紧方式，只要能够限制锁紧件220与支架100之间沿第一方向的相对位移即可。

在一较佳实施方式中，如图3所示，还可以在锁紧单元200中设置两个第二弹性元件240，第二弹性元件240优选为弹簧，两个第二弹性元件240收容于容纳腔中，并间隔设置于锁紧件220沿第三方向的相对两端，并且每个第二弹性元件240的相对两端一端抵持于锁紧件220收容于容纳腔的一端，另一端抵持于容纳腔的内侧壁，使得当驱动件210抵持于锁紧件220使锁紧件220朝靠近齿条140的方向移动时，第二弹性元件240能够发生可恢复的变形，当驱动件210未抵持于锁紧件220时，第二弹性元件240能够恢复原有形状，使锁紧件220自动与支架100分离。

这样的设计使得锁紧件220与支架100通过啮合的方式相互锁紧，从而使夹持单元300能够更加牢固地固定在支架100上，确保测试过程中夹持单元300能够夹紧电芯20，并且通过设置第二弹性元件240，使锁紧件220能够自如地与支架100咬合或分离。

请继续参阅图3，驱动件210包括旋钮211和凸轮212，凸轮212套设于旋钮211的外周面，当朝一个方向旋动旋钮211时，凸轮212能够绕一沿第一方向延伸的轴线转动，以使凸轮212凸出的部位抵持于锁紧件220，锁紧件220朝靠近齿条140的方向移动与齿条140接触，从而使锁紧件220的啮合齿221与齿条140啮合。当朝反方向旋动旋钮211时，凸轮212也随之朝相反方向旋转，凸轮212凸出的部位与锁紧件220分离，第二弹性元件240恢复原有形状，将锁紧件220弹回至初始位置，使锁紧件220与齿条140分离。

可以理解的是，驱动件210的结构形式不限于凸轮212结构，只要在外力驱动下能够带动锁紧件220朝齿条140靠近并咬合齿条140，并能够带动锁紧件220远离齿条140，使齿条140锁紧件220与齿条140脱离即可。

上述设计利用了凸轮212自身固有的形状特点，只要做出适当的凸轮212轮廓，就能使锁紧件220朝靠近或远离齿条140的方向运动，使得锁紧单元200在具有较为简单的结构的前提下就能实现锁紧的功能。

如图1所示，在一具体的设置方式中，夹持单元300包括滑动组件310和电极组件320，滑动组件310沿第一方向可移动地安装于支架100，电极组件320沿第一方向可移动地安装于滑动组件310。其中电极组件320用于与电芯20压紧接触以接通电芯20的正负极进行充放电操作。

通过在夹持单元300中设置滑动组件310和电极组件320，使滑动组件310能够沿第一方向相对于支架100移动，同时电极组件320又能够相对于滑动组件310移动，使得本申请提供的电芯充放电测试夹具10具有双极调节的功能，即既可以调节夹持单元300的高度，使夹持单元300能够适配不同高度尺寸的电芯，又可以微调夹持单元300中的电极组件320相对于滑动组件310之间的位置，使得夹持单元300能够以不同的压紧力夹持电芯。

如图1和图2所示，在一具体的设置方式中，夹持单元300还包括肘夹组件340，肘夹组件340的一端配接于滑动组件310，另一端配接于电极组件320，肘夹组件340能够在外力驱动下驱动电极组件320沿第一方向相对于滑动组件310移动。

具体地，如图6所示，肘夹组件340的一端通过一个支座330配接于滑动组件310，支座330包括U型架331和L型架332，U型架331和L型架332均为一钢板弯折而成的钣金结构，U型架331的一端通过螺栓固定安装于滑动组件310沿第二方向的一端，U型架331的另一端通过螺栓与L型架332连接，L型架332开设有一个通孔，肘夹组件340的一端与L型架332固接，另一端穿过L型架332的通孔，并固接于电极组件320。如此，肘夹组件340的外周面限位于通孔中，并与通孔的内壁贴合，在外力作用下，肘夹组件340能够驱动电极组件320最近相对于滑动组件310沿第一方向往复移动。

通过设置肘夹组件340，使得用户可以通过手动任意驱动电极组件320相对于滑动组件310移动，从而避免了使用气缸或步进电机控制电极组件320相对于滑动组件310移动，简化了设计，减少了夹具的制造成本。

在一具体的设置方式中，肘夹组件340包括转柄341、连杆342和拉杆343，转柄341的一端可旋转地配接于滑动组件310，且转柄341可旋转地安装于连杆342的一端，连杆342的另一端可旋转地通过拉杆343配接于电极组件320，转柄341可在外力作用下旋转，以驱动连杆342带动电极组件320沿所述第一方向移动。

具体地，转柄341的一端可旋转地安装于L型架332的一端，从而使转柄341能够可旋转地配接于滑动组件310，并且转柄341安装L型架332的一端还可旋转地与连杆342的一端连接，连杆342呈圆弧形结构，拉杆343呈圆柱形，连杆342的另一端通过拉杆343与电极组件320配接，拉杆343的一端可旋转地连接连杆342远离转柄341的一端，拉杆343的另一端固接于电极组件320。

如此，在外力的驱动下，转柄341可绕一沿第三方向延伸的轴线旋转，该轴线垂直于连杆342连接于转柄341的一端，使得转柄341在旋转时能够驱动连杆342绕另一沿第三方向延伸的轴线相对于拉杆343旋转，该另一轴线垂直于连杆342连接于拉杆343的一端，同时拉杆343穿过L型架332的通孔，拉杆343部分地限位于L型架332的通孔中，从而使连杆342能够带动拉杆343及电极组件320一同沿第一方向上下移动。

可以理解的是，肘夹组件340不限于上述结构形式，只要能够拉动拉杆343带动电极组件320相对于滑动组件310沿第一方向上下移动即可。

通过在肘夹组件340中设置转柄341和连杆342，利用了连杆机构的原理，使得用户只需要旋转转柄341即可使肘夹组件340驱动电极组件320相对于滑动组件310移动，大大方便了用户的操作，提升了用户对本申请提供的电芯充放电测试夹具10的操控舒适度。

在一具体的设置方式中，如图1和图2所示，电极组件320包括压板321、两个探针滑块322和两个探针323，探针滑块322用于安装探针323，探针323用于接触电芯的极柱。压板321沿第一方向可移动地安装于滑动组件310，压板321与支架100的底板120形成用于夹持电芯的夹持间隙，并且上述肘夹组件340的拉杆343的一端固定安装于压板321，转动转柄341可以使压板321沿第一方向相对于滑动组件310移动。每个探针323分别穿设并安装于一个探针滑块322上，每个探针滑块322可活动地安装于压板321上，从而使每个探针323通过探针滑块322可活动地配接于压板321，两个探针323能够在第三方向上相互远离或靠近。

通过使探针323可活动地配接于压板321，使得两个探针323可以相互远离或靠近，从而可以使本申请提供的电芯充放电测试夹具10能够适配具有不同极柱宽度的电芯20。

在一具体的设置方式中，如图4所示，电极组件320还包括两个第一弹性元件324，第一弹性元件324优选为弹簧，每个第一弹性元件324套设于一个探针323远离压板321一端的外周面，第一弹性元件324在外力作用下能够产生弹性变形以改变探针323与电芯之间的压紧力。

可以理解的是，当向下旋转轴夹组件的转柄341时，转柄341能够自锁，压板321相对于滑动组件310沿第一方向向下移动，从而使探针323能够压紧电芯20，此时第一弹性元件324受到压缩，发生了可恢复的变形，同时在肘夹组件340的拉杆343上设置有刻度线，通过刻度线可以得知第一弹性元件324的变形量。根据胡克定律F＝-kx，可以得知探针323对电芯压紧力F，其中x为第一弹性元件324的变形量，k为第一弹性元件324的弹性系数。

通过在每个探针323远离压板321一端的外周面套设第一弹性元件324，使得探针323在压紧电芯的极柱时，第一弹性元件324能够发生可恢复的变形，从而可以通过第一弹性元件324所发生的弹性变形得知探针323压紧电芯时的压紧力。

在一具体的设置方式中，如图1和图2所示，压板321包括两个沿第三方向间隔分布的安装位3211，每个安装位3211呈矩形，每个安装位3211连通压板321沿第一方向的相对两侧，每个探针滑块322沿第三方向可移动地限位于一个安装位3211中，由于每个探针323安装于一个探针滑块322上，使得每个探针323穿设于一个安装位3211中，并能够在安装位3211中沿第三方向滑动。

通过在压板321设置两个安装位3211，每个探针323穿设于一个安装位3211中并能够在安装位3211中滑动，充分利用了压板321的长度或宽度，使得两个探针323能够在压板321的面积范围内相对移动，从而使探针323不占用额外的安装位置，节省了安装空间，进而能够减小整个夹具的设计体积。

在一具体的设置方式中，如图1和图2所示，支架100具有导轨130，并且滑动组件310包括滑轨滑块311，滑轨滑块311开设有导向槽。具体地，在一优选实施方式中，导轨130具有两条，分别安装于支架100的侧板110沿第三方向的相对两侧，每条导轨130沿第一方向延伸，如此，使得齿条140位于两个导轨130之间。与此相对应地，滑轨滑块311的导向槽也具有两条，每个导向槽也沿第一方向延伸，每个导向槽分别开设于滑动组件310沿第三方向的两侧，每个导轨130部分地限位于一个导向槽中，使得滑动组件310能够沿导轨130相对于支架100滑动。

可以理解的是，导轨130的外形可以是圆柱形，也可以是多边棱柱形，导向槽的形状与导轨130的形状相匹配，可根据导轨130的外形而定。

还可以理解的是，导轨130的数量以及导向槽的数量不限，导轨130安装在侧板110的位置也不限，只要能够使导轨130限位于导向槽中，使得滑动组件310能够沿导轨130相对于支架100滑动即可。

还可以理解的是，导轨130与侧板110之间可以是一体成型，导轨130也可以是一个单独的零件安装于侧板110上，在此不作限定。

通过在支架100设置导轨130，在滑动组件310设置导向槽，导轨130部分地限位于导向槽中，使得滑动组件310在沿导轨130相对滑动时，滑动更加平稳顺畅。

在一具体的设置方式中，如图1和图2所示，滑动组件310包括直线轴承312，直线轴承312优选地具有两个，每个直线轴承312呈圆柱形，分别位于滑动组件310沿第三方向的相对两侧。相对应的，电极组件320开设有两个导向孔，两个导向孔分别开设于压板321沿第三方向的相对两端，每个导向孔套设于一个直线轴承312的外周面以使电极组件320能够相对于滑动组件310沿第一方向滑动。

在一更佳的实施方式中，滑动组件310还包括两个沿第一方向间隔排布的直线轴承连接板313，每个直线轴承连接板313呈长条形，其长度方向的相对两端分别连接于一个滑动轴承。

通过在滑动组件310设置直线轴承312，在电级组件320开设导向孔，导向孔套设于直线轴承312的外周面，并且通过设置直线轴承连接板313连接两个直线轴承312，使得两个直线轴承312能够相互固定，不会发生相对移动，压板321两端的导向孔在沿直线轴承312滑动时能够保持高度同步，以使电极组件320能够相对于滑动组件310更加平稳顺畅的滑动，使夹具的双极调节均能够平稳顺畅地调节。

下面参见图1至图6，说明本申请的较佳实施方式，本申请提供了一种电芯充放电测试夹具10，包括支架100、锁紧单元200和夹持单元300。其中夹持单元300可活动地安装于支架100，夹持单元300能够沿第一方向相对于支架100往复移动；锁紧单元200一端固接于夹持单元300，另一端能够在咬合支架100的锁紧状态和与支架100分离的解锁状态之间切换，以使夹持单元300能够相对支架100固定或移动。

如图1和图3所示，支架100大致呈“L”型，包括侧板110、底板120、导轨130和齿条140，侧板110与底板120相互垂直，导轨130具有两条，沿第三方向间隔安装于侧板110厚度方向的一侧，每条导轨130为圆柱形，齿条140安装于两条导轨130之间。

如图3和图5所示，锁紧单元200安装于夹持单元300靠近侧板110的一端，包括驱动件210、锁紧件220和壳体230，驱动件210能够在外力作用下驱动锁紧件220沿第二方向移动以咬合支架100或与支架100分离。锁紧件220具有与所述齿条140对应的啮合齿221，锁紧件220通过啮合齿221与齿条140咬合。具体地，齿条140为长条形，安装于支架100中侧板110厚度方向一侧的中间部位，齿条140的一端位于侧板110远离底板120的一端，齿条140的另一端沿第一方向延伸至底板120。壳体230具有容纳腔，锁紧件220优选为“T”型的形状，锁紧件220部分收容于容纳腔中，锁紧件220沿第二方向的一端开设有与齿条140相对应的啮合齿221，开设有啮合齿221的一端从容纳腔中穿出壳体230外，锁紧件220沿第二方向的另一端和驱动件210均收容于壳体230中。

进一步地，如图3所示，锁紧单元200中还包括两个第二弹性元件240，第二弹性元件240为弹簧，两个第二弹性元件240收容于容纳腔中，并间隔设置于锁紧件220沿第三方向的相对两端，并且每个第二弹性元件240的相对两端中一端抵持于锁紧件220收容于容纳腔的一端，另一端抵持于容纳腔的内侧壁，使得当驱动件210抵持于锁紧件220使锁紧件220朝靠近齿条140的方向移动时，第二弹性元件240能够发生可恢复的变形，当驱动件210未抵持于锁紧件220时，第二弹性元件240能够恢复原有形状，使锁紧件220自动与支架100分离。

驱动件210包括旋钮211和凸轮212，凸轮212套设于旋钮211的外周面，当旋动旋钮211时，凸轮212能够绕一沿第一方向延伸的轴线转动以使凸轮212凸出的部位抵持于锁紧件220，锁紧件220朝靠近齿条140的方向移动与齿条140接触，从而使锁紧件220的啮合齿221与齿条140啮合。当朝反方向旋动旋钮211时，凸轮212也随之朝相反方向旋转，凸轮212凸出的部位与锁紧件220分离，第二弹性元件240恢复原有形状，将锁紧件220弹回至初始位置，使锁紧件220与齿条140分离。

如此，在外力的驱动下，通过旋转旋钮211，凸轮212能够抵持于锁紧件220收容于壳体230中的一端以使锁紧件220能够沿第二方向移动以靠近齿条140。当锁紧件220开设有啮合齿221的一端朝靠近齿条140的方向靠近并接触齿条140时，锁紧件220的啮合齿221能够与齿条140上的齿交错啮合，从而使锁紧件220咬合于齿条140，此时夹持单元300无法相对于支架100的侧板110移动；当凸轮212未抵持于锁紧件220收容于壳体230中的一端时，锁紧件220开设有啮合齿221的一端能够朝远离齿条140的方向移动以和齿条140分离，此时夹持单元300能够沿第一方向相对于支架100自由移动。

如图1所示，夹持单元300包括滑动组件310、电极组件320、支座330和肘夹组件340。滑动组件310沿第一方向可移动地安装于支架100，电极组件320沿第一方向可移动地安装于滑动组件310。其中电极组件320用于与电芯20压紧接触以接通电芯的正负极进行充放电操作。肘夹组件340的一端通过支座330配接于滑动组件310，另一端也通过支座330配接于电极组件320，肘夹组件340能够在外力驱动下驱动电极组件320沿第一方向相对于滑动组件310移动。

具体地，滑动组件310包括滑轨滑块311、直线轴承312和直线轴承连接板313，滑轨滑块311沿第三方向的两端开设有两条与支架100的导轨130相适配的导向槽，每条导轨130限位于一条导向槽中，滑动组件310能够沿第一方向相对于支架100滑动，滑动组件310与支架100的底板120形成了一个用于夹持电芯20的夹持间隙，使得夹持单元300能够相对于支架100沿第一方向上下滑动改变夹持间隙的高度以适配不同高度尺寸的电芯20，并通过上述的锁紧单元200将夹持单元300固定在支架100的某一位置。直线轴承312具有两个，安装于滑轨滑块311沿第三方向的，直线轴承312用于安装电极组件320，使电极组件320能够相对于滑动组件310沿第一方向上下移动。两个直线轴承312通过直线轴承连接板313相互连接，以保证两个直线轴承312能够相互固定，不会发生相对移动，在电级组件320相对于滑动组件310移动时能够保证两端移动同步。

如图4所示，电极组件320包括压板321、探针滑块322、探针323和第一弹性元件324。压板321呈矩形板状结构，沿第三方向的两端分别各开设有一个导向孔，每个导向孔套设于一个直线轴承312的外周面，从而压板321能够相对于滑动组件310沿第一方向上下滑动。如此，电极组件320还能够相对于滑动组件310沿第一方向上下移动，从而使本申请提供的电芯充放电测试夹具10具有双极调节功能，第一级调节用于调整夹持单元300的高度以适配不同高度尺寸的电芯，第二级调节用于电极组件320与滑动组件310之间的相对位置，以调整探针323与电芯之间的压紧力。

进一步地，压板321还开设有两个沿第三方向间隔排布的安装位3211，每个安装位3211连通压板321沿厚度方向的两侧，探针滑块322具有两个，分别限位于一个安装位3211中，每个探针滑块322能够在一个安装位3211中沿第三方向滑动，同时每个探针滑块322上安装有一个探针323，每个探针323穿过一个探针滑块322，如此，使得两个探针323能够沿第三方向相互远离或靠近，以适配不同极柱宽度的电芯。

第一弹性元件324为弹簧，每个第一弹性元件324套设于一个探针323远离压板321一端的外周面，第一弹性元件324在外力作用下能够产生弹性变形以改变探针323与电芯20之间的压紧力。

如图6所示，支座330包括U型架331和L型架332，U型架331和L型架332均为一钢板弯折而成的钣金结构，U型架331的一端通过螺栓固定安装于滑动组件310沿第二方向的一端，U型架331的另一端通过螺栓与L型架332连接，L型架332开设有一个通孔，肘夹组件340的一端与L型架332固接，另一端穿过L型架332的通孔，并固接于电极组件320。

肘夹组件340包括转柄341、连杆342和拉杆343，转柄341的一端可旋转地安装于L型架332的一端，从而使转柄341能够可旋转地配接于滑动组件310，并且转柄341连接L型架332的一端还可旋转地与连杆342的一端连接，连杆342呈圆弧形结构，拉杆343呈圆柱形，连杆342的另一端通过拉杆343与电极组件320配接，拉杆343的一端可旋转地连接连杆342远离转柄341的一端，拉杆343的另一端固接于电极组件320。

如此，转柄341可绕一沿第三方向延伸的轴线旋转，使得转柄341在旋转时能够驱动连杆342绕另一沿第三方向延伸的轴线相对于拉杆343旋转，同时拉杆343穿过L型架332的通孔以部分地限位于L型架332的通孔中，从而使连杆342能够带动拉杆343及电极组件320一同沿第一方向上下移动。当向下旋转轴夹组件的转柄341时，转柄341能够自锁，压板321相对于滑动组件310沿第一方向向下移动，从而使探针323能够压紧电芯。此时第一弹性元件324受到压缩，发生了可恢复的变形，同时在肘夹组件340的拉杆343上设置有刻度线，通过刻度线可以得知第一弹性元件324的变形量。

本申请提供的电芯充放电测试夹具10，通过将夹持单元300可活动地安装在支架100上，夹持单元300能够相对于支架100往复移动，并在夹持单元300中设置滑动组件310和电极组件320，使滑动组件310能够沿第一方向相对于支架100移动，同时电极组件320又能够相对于滑动组件310移动，使得本申请提供的电芯充放电测试夹具10具有双极调节的功能，即既可以调节夹持单元300的高度，使夹持单元300能够适配不同高度尺寸的电芯20，又可以微调夹持单元300中的电极组件320相对于滑动组件310之间的位置，使得夹持单元300能够以不同的压紧力夹持电芯20。同时通过设置锁紧单元200，在锁紧单元200中设置驱动件210和锁紧件220，使驱动件210能够驱动锁紧件220移动以咬合支架100或与支架100分离，从而可以任意手动控制夹持单元300在支架100上滑动或停止；又通过设置肘夹组件340，也可以通过手动任意驱动电极组件320相对于滑动组件310移动，使整个夹具无需借助任何气缸或步进电机控制夹持单元300的移动或停止，简化了设计，减少了夹具的制造成本。

本申请还提供了一种电芯充放电测试装置(图未示)，包括如上所述的电芯充放电测试夹具10。电芯充放电测试夹具10用于在进行电芯充放电测试实验中夹持电芯。

电芯充放电测试装置使用上述方案的电芯充放电测试夹具10，不同尺寸规格型号的电芯20能够使用该电芯充放电测试装置进行电芯充放电测试实验，使得该电芯充放电测试装置适配范围更广，应用更加广泛。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (13)

1.一种电芯充放电测试夹具，其特征在于，包括：

支架；

夹持单元，可活动地安装于所述支架，所述夹持单元能够沿第一方向相对于所述支架往复移动；及

锁紧单元，一端固接于所述夹持单元，另一端能够在咬合所述支架的锁紧状态和与所述支架分离的解锁状态之间切换，以使所述夹持单元能够相对所述支架固定或移动。

2.根据权利要求1所述的电芯充放电测试夹具，其特征在于，所述锁紧单元包括驱动件和锁紧件，所述驱动件能够在外力作用下驱动所述锁紧件沿第二方向移动，以咬合所述支架或与所述支架分离，所述第二方向垂直于所述第一方向。

3.根据权利要求2所述的电芯充放电测试夹具，其特征在于，所述支架具有沿所述第一方向延伸的齿条，所述锁紧件具有与所述齿条对应的啮合齿，所述锁紧件通过所述啮合齿与所述齿条咬合。

4.根据权利要求3所述的电芯充放电测试夹具，其特征在于，所述驱动件包括凸轮，所述凸轮能够绕一沿所述第一方向延伸的轴线转动，以使所述锁紧件的所述啮合齿与所述齿条啮合。

5.根据权利要求2所述的电芯充放电测试夹具，其特征在于，所述夹持单元包括滑动组件和电极组件，所述滑动组件沿所述第一方向可移动地安装于所述支架，所述电极组件沿所述第一方向可移动地安装于所述滑动组件。

6.根据权利要求5所述的电芯充放电测试夹具，其特征在于，所述夹持单元还包括肘夹组件，所述肘夹组件的一端配接于所述滑动组件，另一端配接于所述电极组件，所述肘夹组件能够在外力驱动下驱动所述电极组件沿所述第一方向相对于所述滑动组件移动。

7.根据权利要求6所述的电芯充放电测试夹具，其特征在于，所述肘夹组件包括转柄和连杆，所述转柄的一端可旋转地配接于所述滑动组件，且所述转柄可旋转地安装于所述连杆的一端，所述连杆的另一端可旋转地配接于所述电极组件，所述转柄可在外力作用下旋转，以驱动所述连杆带动所述电极组件沿所述第一方向移动。

8.根据权利要求7所述的电芯充放电测试夹具，其特征在于，所述电极组件包括压板和两个沿第三方向间隔排布的探针，两个所述探针可活动地配接于所述压板，两个所述探针能够在所述第三方向上相互远离或靠近；所述第三方向同时垂直于所述第一方向和所述第二方向。

9.根据权利要求8所述的电芯充放电测试夹具，其特征在于，所述电极组件还包括两个第一弹性元件，每个所述第一弹性元件套设于一个所述探针远离所述压板一端的外周面，所述第一弹性元件在外力作用下能够产生弹性变形，以改变所述探针与所述电芯之间的压紧力。

10.根据权利要求8所述的电芯充放电测试夹具，其特征在于，所述压板包括两个沿所述第三方向间隔分布的安装位，每个所述安装位连通所述压板的相对两侧，每个所述探针穿设于一个所述安装位中，并能够在所述安装位中沿所述第三方向滑动。

11.根据权利要求5所述的电芯充放电测试夹具，其特征在于，所述支架具有沿所述第一方向延伸的导轨，所述滑动组件开设有沿所述第一方向延伸的导向槽，所述导轨部分地限位于所述导向槽中，以使所述滑动组件能够沿所述导轨相对于所述支架滑动。

12.根据权利要求5所述的电芯充放电测试夹具，其特征在于，所述滑动组件具有直线轴承，所述电极组件开设有导向孔，所述导向孔套设于所述直线轴承的外周面，以使所述电极组件能够相对于所述滑动组件沿所述第一方向滑动。

13.一种电芯充放电测试装置，其特征在于，包括如权利要求1至12中任一权利要求所述的电芯充放电测试夹具。

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