CN217931978U - 一种用于电池模组内电芯电性能测试的设备 - Google Patents

Abstract

一种用于电池模组内电芯电性能测试的设备，包括固定底座、横梁、第一螺杆机构以及对称设置的机械臂，所述横梁架设于所述固定底座上，所述第一螺杆机构设于所述横梁的两端，所述机械臂分别设于所述第一螺杆机构上，所述机械臂包括采集组件、水平导轨和第二螺杆机构，所述水平导轨设于所述机械臂相对置一侧，所述第二螺杆机构滑设于所述水平导轨上，所述采集组件包括测试针、链条、磁吸金属板以及移动底座。本实用新型能够同时测试电压和内阻的测试装置，提升测试效率，同时根据锂电池的使用模式，测试锂电池的直流阻抗，满足对电芯性能深度检测，保证电芯的安全性，适用性强，易于推广。

Description

一种用于电池模组内电芯电性能测试的设备

技术领域

本实用新型涉及电池测试技术领域，具体而言，涉及一种用于电池模组内电芯电性能测试的设备。

背景技术

当今社会，为了应对全球气候问题，随着碳达峰和碳中和目标的提出，锂电池作为绿色环保的新能源，越来越被大家认可和接受。传统的电动两轮车，三轮车，汽车等越来越多开始使用动力电池组产品作为动力供给，同时电动工具，家用备电，户外活动也都开始使用储能电池产品，锂电池模组作储能或者动力产品的模块或者半成品，对其的安全性能要求越来越高，安全性能和电池模组上的单支电芯性能以及模组间电芯一致性息息相关。

传统的电池膜组生产测试中，对于电池模组的电芯电压测试是通过把电池模组上焊好的排线接口接到测试仪上，现有的测试仪大多数是通过电阻分压式，或者机械继电器阵列来逐一测试采集电芯电压信息，再通过测试仪上的显示屏显示各单支电芯的电压，现有的电池膜组生产测试存在以下技术问题：

1、电阻分压式测试电压测试精度较低，机械继电器开关控制开关复杂，且这两种测试方式都只能测试电芯电压，无法对电芯的内阻进行测试；

2、现有检测内阻的方式是用测试仪，通过用表笔单个单个电芯测试，测试效率很低，且现有方式只能测试交流电阻，相对于电芯实际放电模式来说，由于实际放电是直流放电，直流电阻比交流电阻值参考意义更大。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型为解决上述技术问题，提供一种用于电池模组内电芯电性能测试的设备，能够同时测试电压和内阻的测试装置，提升测试效率，同时根据锂电池的使用模式，测试锂电池的直流阻抗，满足对电芯性能深度检测，保证电芯的安全性，适用性强，易于推广。

一种用于电池模组内电芯电性能测试的设备，包括固定底座、横梁、第一螺杆机构以及对称设置的机械臂，所述横梁架设于所述固定底座上，所述横梁沿所述固定底座宽度方向延伸，所述第一螺杆机构设于所述横梁的两端，所述第一螺杆机构沿所述横梁长度方向延伸，所述机械臂分别设于所述第一螺杆机构上，所述机械臂包括采集组件、水平导轨和第二螺杆机构，所述水平导轨设于所述机械臂相对置一侧，所述水平导轨沿所述机械臂宽度方向延伸，所述第二螺杆机构滑设于所述水平导轨上，所述第二螺杆机构沿机械臂高度方向延伸，所述采集组件包括测试针、链条、磁吸金属板以及移动底座，所述链条吸附于所述磁吸金属板一侧，所述测试针设于所述链条上，所述磁吸金属板远离所述链条一侧与所述移动底座固定连接，所述固定底座设于所述第二螺杆机构上。

上述技术方案中，固定底座以及横梁为设备的基础，能够保证设备的稳定，在使用过程中，第一螺杆机构沿所述横梁长度方向延伸设置保证了机械臂的左右移动，第二螺杆机构沿机械臂高度方向延伸设置保证了移动底座的升降移动，水平导轨机械臂宽度方向延伸设置保证了第二螺杆机构的前后移动，三者互相配合实现设备X/Y/Z轴同时调整，满足了测试通用性，而采集组件通过链条以及磁吸金属板的设置，使得链条可以在磁吸金属板上随意移动，切换成任意形状组合，进一步提高了设备测试的通用性。

进一步的，所述机械臂的底端通过所述第一螺杆机构的螺杆滑设于所述第一螺杆机构上。

上述技术方案中，第一螺杆机构的设置能够实现机械臂左右移动，从而满足不同宽度的电芯模组的测试。

进一步的，所述第一螺杆机构的一端设有第一驱动电机。

上述技术方案中，第一驱动电机能够驱动第一螺杆机构的螺杆转动，从而实现实现机械臂左右移动。

进一步的，所述移动底座远离所述磁吸金属板一侧通过所述第二螺杆机构的螺杆滑设于所述第二螺杆机构上。

上述技术方案中，第二螺杆机构的设置能够实现机械臂上移动底座的升降移动，从而满足不同高度的电芯模组的测试。

进一步的，所述第二螺杆机构的一端设有第二驱动电机。

上述技术方案中，第二驱动电机能够驱动第二螺杆机构的螺杆转动，从而机械臂上移动底座的升降。

进一步的，所述水平导轨包括两个转轴以及传送带，两个所述转轴分别设于所述水平导轨靠近第二螺杆机构一侧两端，所述传送带张紧于两个所述转轴。

上述技术方案中，水平导轨的设置能够实现第二螺杆机构的前后移动，从而满足电芯模组不同位置的测试。

进一步的，其中一个所述转轴设有第三驱动电机。

上述技术方案中，第三驱动电机能够驱动传送带转动，从而实现第二螺杆机构的前后移动。

进一步的，所述测试针包括探针和主针，所述主针内部设有弹簧机构，所述探针连接于所述弹簧机构上。

上述技术方案中，采集组件的探针分为两段式，通过在主针内部设置弹簧机构，能够保证探针与电芯紧密接触，在测试过程中时，探针受力挤压弹簧压缩，在相互作用力下保证了测试压力值，避免了由于接触不好导致测试结果误差。

进一步的，所述主针通过螺丝可分离地连接于所述链条的链销位置。

上述技术方案中，主针通过螺丝可分离地连接于所述链条的链销位置，保证了测试针能够取下或者加上，以满足不同电池组有不同间隙位的要求，同时避免测试针碰到电池组上的其他部件。

进一步的，所述链条包括若干个链子。

上述技术方案中，链条的结构有若干个链子组成，一方面单个链子可以绕其链销旋转，另一方面链条的结构能够在磁吸金属板上随意组合成任意形状满足电池组的不同排列组合，适用性广。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过第一螺杆机构、第二螺杆机构以及水平导轨的相互配合，能够实现设备上下前后左右位置的移动，一方面使得电池模组的上下两面同时接触电芯两端测试，另一方面通过上下前后左右位置的同时灵活调整，提高了设备测试的通用性，而采集组件通过链条以及磁吸金属板的设置，使得链条可以在磁吸金属板上随意移动，切换成任意形状组合，进一步提高了设备测试的通用性。

2、通过在在主针内部设置弹簧机构，能够保证探针与电芯紧密接触，在测试过程中时，探针受力挤压弹簧压缩，在相互作用力下保证了测试压力值，避免了由于接触不好导致测试结果误差，同时主针通过螺丝可分离地连接于所述链条的链销位置，保证了测试针能够取下或者加上，以满足不同电池组有不同间隙位的要求，同时避免测试针碰到电池组上的其他部件。

附图说明

图1为本实用新型用于电池模组内电芯电性能测试的设备结构示意图。

图2为本实用新型的探测针的结构示意图。

图3为本实用新型的链条的结构示意图。

附图标号说明：固定底座100、横梁200、第一螺杆机构300、第一驱动电机310、机械臂400、采集组件500、测试针510、探针511、主针512、弹簧机构513、链条520、链销521、磁吸金属板530、移动底座540、第二螺杆机构600、第二驱动电机610、水平导轨700、第三驱动电机710、转轴720、传送带730。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。

如图1至图3所示，一较佳实施例中，本申请的一种用于电池模组内电芯电性能测试的设备，包括固定底座100、横梁200、第一螺杆机构300以及对称设置的机械臂400，横梁200架设于固定底座100上，横梁200沿固定底座100宽度方向延伸，第一螺杆机构300设于横梁200的两端，第一螺杆机构300沿横梁200长度方向延伸，机械臂400分别设于第一螺杆机构300上，机械臂400包括采集组件500、水平导轨700和第二螺杆机构600，水平导轨700设于机械臂400相对置一侧，水平导轨700沿机械臂400宽度方向延伸，第二螺杆机构600滑设于水平导轨700上，第二螺杆机构600沿机械臂400高度方向延伸，请参考图2，采集组件500包括测试针510、链条520、磁吸金属板530以及移动底座540，链条520吸附于磁吸金属板530一侧，测试针510设于链条520上，磁吸金属板530远离链条520一侧与移动底座540固定连接，固定底座100设于第二螺杆机构600上。

具体的，固定底座100与横梁200呈“T”字形，第一螺杆机构300在横梁200的两端对称设置，为设于第一螺杆机构300上方的机械臂400提供左右移动的轨道，第一螺杆机构300的螺杆穿过机械臂400的底端与机械臂400形成连接，机械臂400滑设于第一螺杆机构300形成的轨道上，水平导轨700的一方面为第二螺杆机构600的放置提供了支撑，另一方面能够为提供第二螺杆机构600前后运动的轨道，第二螺杆机构600滑设于水平导轨700上，而第二螺杆机构600能够为移动底座540提供上下移动的轨道，第二螺杆机构600的螺杆穿过移动底座540的一侧与移动底座540形成连接，移动底座540滑设于第二螺杆机构600上。

具体实施过程中，固定底座100以及横梁200为设备的基础，能够保证设备的稳定，在使用过程中，第一螺杆机构300沿横梁200长度方向延伸设置保证了机械臂400的左右移动，第二螺杆机构600沿机械臂400高度方向延伸设置保证了移动底座540的升降移动，水平导轨700机械臂400宽度方向延伸设置保证了第二螺杆机构600的前后移动，三者互相配合实现设备X/Y/Z轴同时调整，满足了测试通用性，而采集组件500通过链条520以及磁吸金属板530的设置，使得链条520可以在磁吸金属板530上随意移动，切换成任意形状组合，进一步提高了设备测试的通用性。

在本实施例中，机械臂400的底端通过第一螺杆机构300的螺杆滑设于第一螺杆机构300上，具体实施过程中，第一螺杆机构300的设置能够实现机械臂400左右移动，从而满足不同宽度的电芯模组的测试。

在本实施例中，第一螺杆机构300的一端设有第一驱动电机310，具体实施过程中，第一驱动电机310能够驱动第一螺杆机构300的螺杆转动，从而实现实现机械臂400左右移动。

在本实施例中，移动底座540远离磁吸金属板530一侧通过第二螺杆机构600的螺杆滑设于第二螺杆机构600上，具体实施过程中，第二螺杆机构600的设置能够实现机械臂400上移动底座540的升降移动，从而满足不同高度的电芯模组的测试。

在本实施例中，第二螺杆机构600的一端设有第二驱动电机610，具体实施过程中，第二驱动电机610能够驱动第二螺杆机构600的螺杆转动，从而机械臂400上移动底座540的升降。

在本实施例中，水平导轨700包括两个转轴720以及传送带730，两个转轴720分别设于水平导轨700靠近第二螺杆机构600一侧两端，传送带730张紧于两个转轴720，具体实施过程中，水平导轨700的设置能够实现第二螺杆机构600的前后移动，从而满足电芯模组不同位置的测试。

在本实施例中，其中一个转轴720设有第三驱动电机710，具体实施过程中，第三驱动电机710能够驱动传送带730转动，从而实现第二螺杆机构600的前后移动。

应当理解的是，通过通过第一螺杆机构300、第二螺杆机构600以及水平导轨700的相互配合，采集组件500可以自由组合成模组的平面结构，且分为上下两个面，可以同时测试电芯模组两端。

请参考图2，在本实施例中，测试针510包括探针511和主针512，主针512内部设有弹簧机构513，探针511连接于弹簧机构513上，具体实施过程中，采集组件500的探针511分为两段式，通过在主针512内部设置弹簧机构513，能够保证探针511与电芯紧密接触，在测试过程中时，探针511受力挤压弹簧压缩，在相互作用力下保证了测试压力值，避免了由于接触不好导致测试结果误差。

在本实施例中，主针512通过螺丝可分离地连接于链条520的链销521位置，具体实施过程中，主针512通过螺丝可分离地连接于链条520的链销521位置，保证了测试针510能够取下或者加上，以满足不同电池组有不同间隙位的要求，同时避免测试针510碰到电池组上的其他部件。

应当理解的是，采集组件500可以同时测试电压/直流阻抗两个参数，满足对电芯性能深度检测，保证电芯的安全性，同时电压和直流阻抗的测试采集单元，控制器，输出单元可以整合在采集组件500，从而完成同时测试，不用分两步测试，或者单个单个电芯测试，提升了测试效率。

请参考图3，在本实施例中，链条520包括若干个链子，链条520的结构可在磁吸金属板530上随意组合成任意形状，具体实施过程中，单个链子可以绕其链销521旋转，链条520的结构可在磁吸金属板530上随意组合成任意形状能够满足电池组的不同排列组合，适用性广。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语诸如 “上”、“下”、“前”、“后”、 “左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上， 除非另有明确具体的限定。

虽然对本实用新型的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。

Claims (10)

1.一种用于电池模组内电芯电性能测试的设备，其特征在于，包括固定底座、横梁、第一螺杆机构以及对称设置的机械臂，所述横梁架设于所述固定底座上，所述横梁沿所述固定底座宽度方向延伸，所述第一螺杆机构设于所述横梁的两端，所述第一螺杆机构沿所述横梁长度方向延伸，所述机械臂分别设于所述第一螺杆机构上，所述机械臂包括采集组件、水平导轨和第二螺杆机构，所述水平导轨设于所述机械臂相对置一侧，所述水平导轨沿机械臂宽度方向延伸，所述第二螺杆机构滑设于所述水平导轨上，所述第二螺杆机构沿机械臂高度方向延伸，所述采集组件包括测试针、链条、磁吸金属板以及移动底座，所述链条吸附于所述磁吸金属板一侧，所述测试针设于所述链条上，所述磁吸金属板远离所述链条一侧与所述移动底座固定连接，所述固定底座设于所述第二螺杆机构上。

2.根据权利要求1所述的一种用于电池模组内电芯电性能测试的设备，其特征在于，所述机械臂的底端通过所述第一螺杆机构的螺杆滑设于所述第一螺杆机构上。

3.根据权利要求2所述的一种用于电池模组内电芯电性能测试的设备，其特征在于，所述第一螺杆机构的一端设有第一驱动电机。

4.根据权利要求3所述的一种用于电池模组内电芯电性能测试的设备，其特征在于，所述移动底座远离所述磁吸金属板一侧通过所述第二螺杆机构的螺杆滑设于所述第二螺杆机构上。

5.根据权利要求4所述的一种用于电池模组内电芯电性能测试的设备，其特征在于，所述第二螺杆机构的一端设有第二驱动电机。

6.根据权利要求5所述的一种用于电池模组内电芯电性能测试的设备，其特征在于，所述水平导轨包括两个转轴以及传送带，两个所述转轴分别设于所述水平导轨靠近第二螺杆机构一侧两端，所述传送带张紧于两个所述转轴。

7.根据权利要求6所述的一种用于电池模组内电芯电性能测试的设备，其特征在于，其中一个所述转轴设有第三驱动电机。

8.根据权利要求7所述的一种用于电池模组内电芯电性能测试的设备，其特征在于，所述测试针包括探针和主针，所述主针内部设有弹簧机构，所述探针连接于所述弹簧机构上。

9.根据权利要求8所述的一种用于电池模组内电芯电性能测试的设备，其特征在于，所述主针通过螺丝可分离地连接于所述链条的链销位置。

10.根据权利要求9所述的一种用于电池模组内电芯电性能测试的设备，其特征在于，所述链条包括若干个链子。

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