CN218299890U - 一种电芯充放电测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池测试技术领域，具体公开了一种电芯充放电测试装置。该装置包括调节板和两个夹具板；两个夹具板用于夹设电芯，一个夹具板的夹持面与另一个夹具板的夹持面正对，两个夹具板能够相互靠近或背离，夹具板转动连接有至少一个压接块；调节板滑设有两个探针模块，探针模块包括探针件和滑动连接于调节板的支撑架，支撑架通过弹性件与探针件弹性连接，弹性件用于驱动探针件朝向两个夹具板夹设的电芯移动；压接块能够压接于调节板，使调节板夹设于压接块和电芯之间。该装置通过两个夹具板间距可调的设计，从而实现对不同尺寸电芯的夹持动作，通过对调节板的夹设设计，确保了调节板与电芯电极的紧密贴合，进而保证测试结果的准确度。

Description

一种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，尤其涉及一种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电极，达到电池的充放电的前期准备。

现有技术中，电芯工厂因市场应用实际需求，一条产线需要兼容多种不同尺寸电芯的生产。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。

在对不同电芯进行生产时，产线生产装置需进行换型处理。由于电芯的尺寸不同，在电芯首次充放电测试之前均需要进行需进行夹具间距、探针间距等尺寸的调试，以上调整过程会导致装置换型的时间增加，进而严重影响了产线的产能。同时，现有的探针无法确保与电芯正负电极的紧密贴合，难以保证测试结果的准确度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电芯充放电测试装置，以提升装置换型的效率，保证测试结果的准确度。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电芯充放电测试装置，用于定位并测试电芯，包括调节板和两个夹具板；两个所述夹具板用于夹设所述电芯，一个所述夹具板的夹持面与另一个所述夹具板的夹持面正对，两个所述夹具板能够相互靠近或背离，所述夹具板转动连接有至少一个压接块；所述调节板上滑设有两个探针模块，所述探针模块包括支撑架和探针件，所述支撑架滑动连接于所述调节板，所述支撑架通过弹性件与所述探针件弹性连接，所述弹性件用于驱动所述探针件朝向两个所述夹具板夹设的所述电芯移动；所述压接块能够压接于所述调节板，使所述调节板夹设于压接块和所述电芯之间。

作为电芯充放电测试装置的优选技术方案，所述电芯充放电测试装置还包括设备底座，所述设备底座包括底座架以及固接于所述底座架上的第一滑轨和第二滑轨，两个所述夹具板均滑设于所述第一滑轨，所述调节板滑设于所述第二滑轨，所述调节板上开设有第三滑轨，所述支撑架滑设于所述第三滑轨。

作为电芯充放电测试装置的优选技术方案，所述夹具板沿第一方向移动，所述第一方向垂直于所述夹具板所在的平面，所述探针模块沿第二方向滑设于所述调节板，所述调节板能够沿第三方向移动；所述第一方向、所述第二方向与所述第三方向中的任意两个相互垂直。

作为电芯充放电测试装置的优选技术方案，所述第三方向竖直于地面，所述弹性件用于驱动所述探针件向下移动，所述压接块能够压接于所述调节板的上板面。

作为电芯充放电测试装置的优选技术方案，所述压接块能在压接位置与避让位置之间摆动；当所述压接块处于所述压接位置时，所述压接块与所述调节板相抵靠，当所述压接块处于所述避让位置时，所述压接块与所述夹具板位于同一平面内。

作为电芯充放电测试装置的优选技术方案，所述调节板开设有压接槽，所述压接槽与所述压接块数量相同，处于所述压接位置的所述压接块能够紧密扣合于所述压接槽内。

作为电芯充放电测试装置的优选技术方案，每个所述夹具板上转动连接有两个所述压接块，所述压接槽设有四个，且分布于所述调节板一侧的四个角落。

作为电芯充放电测试装置的优选技术方案，所述弹性件为伸缩弹簧，所述支撑架贯通有避让孔，所述探针件穿过所述避让孔，且所述伸缩弹簧套设于所述探针件。

作为电芯充放电测试装置的优选技术方案，所述探针件包括探针壳体和穿接于所述探针壳体的探针主体，所述探针主体的一端用于接触所述电芯的电极，另一端通过连接线缆与外部设备电连接。

作为电芯充放电测试装置的优选技术方案，所述探针壳体靠近所述连接线缆的一端固设有探针止挡块，当所述弹性件驱动所述探针件移动时，止动于所述探针止挡块与所述支撑架相抵靠。

本实用新型的有益效果：

该电芯充放电测试装置提供设置两个夹具板的方式，能够高效地完成对电芯的夹持操作，以上设计保证了电芯充放电测试装置对电芯的夹持能力，降低了电芯在测试过程中发生位置偏移的风险；同时两个夹具板间距可调的设计，有助于进行夹具板间距等尺寸的调试，能够实现对不同尺寸电芯的夹持动作，借助以上设计能使调整过程加快，从而减少了电芯充放电测试装置的换型时间，进而减少了因电芯充放电测试装置换型导致的产能损失，大幅提升了产线的产能。两个探针模块滑设于调节板上的设计使得操作人员能够实现探针件间距的调整，确保了电芯充放电测试装置能够适配于不同尺寸的电芯；支撑架与探针件弹性连接的设计减少了电芯的电极与探针件的刚性碰撞，降低了电芯充放电测试装置维护的频率，同时还得以弥补电芯的小幅位置偏移，进而能够提升电芯的电极与探针件的接触效果；配合调节板夹设于压接块和电芯之间的设计，能够通过向调节板施力的方式挤压弹性件，由此得以提升探针件作用在电芯的电极上的压力，从而进一步的确保升探针件与电芯的电极的紧密贴合，由此降低了调节板发生位置偏移的风险，保证了测试结果的准确度。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的电芯充放电测试装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的探针模块的剖面图。

图中：

110、底座架；120、第一滑轨；130、第二滑轨；200、夹具板；210、压接块；300、调节板；310、压接槽；320、第三滑轨；400、探针模块；410、支撑架；420、弹性件；430、探针件；431、探针壳体；432、探针止挡块；433、探针主体；434、连接线缆。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做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。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1和图2所示，本实施例提供了一种电芯充放电测试装置，用于定位并测试电芯，包括调节板300和两个夹具板200；两个夹具板200用于夹设电芯，一个夹具板200的夹持面与另一个夹具板200的夹持面正对，两个夹具板200能够相互靠近或背离，夹具板200转动连接有至少一个压接块210；调节板300上滑设有两个探针模块400，探针模块400包括支撑架410和探针件430，支撑架410滑动连接于调节板300，支撑架410通过弹性件420与探针件430弹性连接，弹性件420用于驱动探针件430朝向两个夹具板200夹设的电芯移动；压接块210能够压接于调节板300，使调节板300夹设于压接块210和电芯之间。

该电芯充放电测试装置提供设置两个夹具板200的方式，能够高效地完成对电芯的夹持操作，以上设计保证了电芯充放电测试装置对电芯的夹持能力，降低了电芯在测试过程中发生位置偏移的风险；同时两个夹具板200间距可调的设计，有助于进行夹具板200间距等尺寸的调试，能够实现对不同尺寸电芯的夹持动作，借助以上设计能使调整过程加快，从而减少了电芯充放电测试装置的换型时间，进而减少了因电芯充放电测试装置换型导致的产能损失，大幅提升了产线的产能。两个探针模块400滑设于调节板300上的设计使得操作人员能够实现探针件430间距的调整，确保了电芯充放电测试装置能够适配于不同尺寸的电芯；支撑架410与探针件430弹性连接的设计减少了电芯的电极与探针件430的刚性碰撞，降低了电芯充放电测试装置维护的频率，同时还得以弥补电芯的小幅位置偏移，进而能够提升电芯的电极与探针件430的接触效果；配合调节板300夹设于压接块210和电芯之间的设计，能够通过向调节板300施力的方式挤压弹性件420，由此得以提升探针件430作用在电芯的电极上的压力，从而进一步的确保升探针件430与电芯的电极的紧密贴合，由此降低了调节板300发生位置偏移的风险，保证了测试结果的准确度。

具体地，夹具板200的材质为刚性材料。以上设置保证了夹具板200在受压时不会变形。

作为优选，电芯充放电测试装置还包括控制模块，控制模块用于控制两个夹具板200的移动，夹具板200上安装有受力传感器，当受力传感器检测到夹具板200的夹持面受力达到夹持阈值时，受力传感器向控制模块发送信号，使控制模块控制夹具板200停止动作。借助上述设计能够实现对夹具板200间距的自动调节，在确保了夹具板200对电芯顺利夹持的同时，还避免了电芯被挤碎的风险。以上改进在降低了操作人员工作量的同时，还保障了对电芯的夹持动作能够顺利高效地完成，由此降低了电芯损伤的风险，提升了夹持操作的效率。

在本实施例中，电芯充放电测试装置还包括设备底座，设备底座包括底座架110以及固接于底座架110上的第一滑轨120和第二滑轨130，两个夹具板200均滑设于第一滑轨120，调节板300滑设于第二滑轨130，调节板300上开设有第三滑轨320，支撑架410滑设于第三滑轨320。以上结构简单可靠，确保了两个夹具板200的滑动动作和支撑架410在调节板300上的滑动动作能够顺利地完成，同时通过新增调节板300在第二滑轨130上滑动的设计，扩展了探针模块400相对电芯进行位置调整的方式，从而大幅提升了电芯充放电测试装置工作的灵活性。

进一步地，夹具板200沿第一方向移动，第一方向垂直于夹具板200所在的平面，探针模块400沿第二方向滑设于调节板300，调节板300能够沿第三方向移动；第一方向、第二方向与第三方向中的任意两个相互垂直。以上设计确保了电芯充放电测试装置能够准确地完成对电芯间距以及探针间距的调节操作，简化了调整的流程，由此得以顺利的实现对不同尺寸电芯的夹持和电连接动作，大幅提升了本电芯充放电测试装置的适用范围。

具体地，第一滑轨120的长度方向沿第一方向延伸，第二滑轨130的长度方向沿第三方向延伸，第三滑轨320的长度方向沿第二方向延伸。

再进一步地，第三方向竖直于地面，弹性件420用于驱动探针件430向下移动，压接块210能够压接于调节板300的上板面。具体地，压接块210转动连接于夹具板200的顶端。以上设计简单可靠，有效地避免了探针件430的自重对探针件430的运动轨迹所产生的影响，降低了探针件430发生位置偏移的风险，确保了探针件430与电芯的电极接触的准确性，降低了探针模块400维护的频率。

在本实施例中，压接块210能在压接位置与避让位置之间摆动；当压接块210处于压接位置时，压接块210与调节板300相抵靠，当压接块210处于避让位置时，压接块210与夹具板200位于同一平面内。以上设计简单可靠，使得操作人员通过扳动压接块210的方式即可完成对调节板300的夹持动作，以上操作简单可靠，工作效率高且锁固效果好，有助于进一步的提升探针件430与电芯的电极的接触效果。

进一步地，调节板300开设有压接槽310，压接槽310与压接块210数量相同，处于压接位置的压接块210能够紧密扣合于压接槽310内。具体地，压接槽310开设于调节板300的上板面。借助压接块210与压接槽310的紧密扣合的设计，能够有效地规避压接块210锁固后调节板300与夹具板200相对移动，以上设计保障了锁固动作的准确性，大幅降低了调节板300与夹具板200发生位置偏移的风险，有效地减少了外部环境中的干扰，从而保障了电芯充放电测试装置的充放电测试能够顺利且高效地完成。

再进一步地，每个夹具板200上转动连接有两个压接块210，压接槽310设有四个，且分布于调节板300一侧的四个角落。以上设计确保了调节板300的受力均衡，避免了调节板300因受力不均而发生位置偏移甚至变形的风险，由此保障了压接块210对调节板300的压接效果，进而确保了调节板300夹设于压接块210和电芯之间的设计能够准确有效地实现。

在本实施例中，弹性件420为伸缩弹簧，支撑架410贯通有避让孔，探针件430穿过避让孔，且伸缩弹簧套设于探针件430。以上设计简单可靠且生产成本低，简化了探针模块400的结构，降低了探针件430发生位置偏移的风险，保障了探针模块400的工作稳定性。

作为优选，探针件430包括探针壳体431和穿接于探针壳体431的探针主体433，探针主体433的一端用于接触电芯的电极，另一端通过连接线缆434与外部设备电连接。具体地，探针壳体431的外周壁环设有连接凸起，伸缩弹簧的一端固接于连接凸起，另一端固接于调节板300的下板面。以上设计简单可靠，占用空间小且生产成本低，通过将探针主体433的一端直接抵压于电芯的电极上的方式，保证了探针主体433与电芯的电极连接的紧密程度。

进一步地，探针壳体431靠近连接线缆434的一端固设有探针止挡块432，当弹性件420驱动探针件430移动时，探针件430止动于探针止挡块432与支撑架410相抵靠。探针止挡块432的设置避免了探针件430脱离预定运动轨迹的情况发生，降低了探针件430位置偏移的风险，进一步地提升了探针模块400的工作稳定性，延长了电芯充放电测试装置的使用寿命。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电芯充放电测试装置，用于定位并测试电芯，其特征在于，包括：

两个夹具板(200)，用于夹设所述电芯，一个所述夹具板(200)的夹持面与另一个所述夹具板(200)的夹持面正对，两个所述夹具板(200)能够相互靠近或背离，所述夹具板(200)转动连接有至少一个压接块(210)；

调节板(300)，所述调节板(300)上滑设有两个探针模块(400)，所述探针模块(400)包括支撑架(410)和探针件(430)，所述支撑架(410)滑动连接于所述调节板(300)，所述支撑架(410)通过弹性件(420)与所述探针件(430)弹性连接，所述弹性件(420)用于驱动所述探针件(430)朝向两个所述夹具板(200)夹设的所述电芯移动；

所述压接块(210)能够压接于所述调节板(300)，使所述调节板(300)夹设于压接块(210)和所述电芯之间。

2.根据权利要求1所述的电芯充放电测试装置，其特征在于，所述电芯充放电测试装置还包括设备底座，所述设备底座包括底座架(110)以及固接于所述底座架(110)上的第一滑轨(120)和第二滑轨(130)，两个所述夹具板(200)均滑设于所述第一滑轨(120)，所述调节板(300)滑设于所述第二滑轨(130)，所述调节板(300)上开设有第三滑轨(320)，所述支撑架(410)滑设于所述第三滑轨(320)。

3.根据权利要求2所述的电芯充放电测试装置，其特征在于，所述夹具板(200)沿第一方向移动，所述第一方向垂直于所述夹具板(200)所在的平面，所述探针模块(400)沿第二方向滑设于所述调节板(300)，所述调节板(300)能够沿第三方向移动；

所述第一方向、所述第二方向与所述第三方向中的任意两个相互垂直。

4.根据权利要求3所述的电芯充放电测试装置，其特征在于，所述第三方向竖直于地面，所述弹性件(420)用于驱动所述探针件(430)向下移动，所述压接块(210)能够压接于所述调节板(300)的上板面。

5.根据权利要求2所述的电芯充放电测试装置，其特征在于，所述压接块(210)能在压接位置与避让位置之间摆动；当所述压接块(210)处于所述压接位置时，所述压接块(210)与所述调节板(300)相抵靠，当所述压接块(210)处于所述避让位置时，所述压接块(210)与所述夹具板(200)位于同一平面内。

6.根据权利要求5所述的电芯充放电测试装置，其特征在于，所述调节板(300)开设有压接槽(310)，所述压接槽(310)与所述压接块(210)数量相同，处于所述压接位置的所述压接块(210)能够紧密扣合于所述压接槽(310)内。

7.根据权利要求6所述的电芯充放电测试装置，其特征在于，每个所述夹具板(200)上转动连接有两个所述压接块(210)，所述压接槽(310)设有四个，且分布于所述调节板(300)一侧的四个角落。

8.根据权利要求1所述的电芯充放电测试装置，其特征在于，所述弹性件(420)为伸缩弹簧，所述支撑架(410)贯通有避让孔，所述探针件(430)穿过所述避让孔，且所述伸缩弹簧套设于所述探针件(430)。

9.根据权利要求1-8任一项所述的电芯充放电测试装置，其特征在于，所述探针件(430)包括探针壳体(431)和穿接于所述探针壳体(431)的探针主体(433)，所述探针主体(433)的一端用于接触所述电芯的电极，另一端通过连接线缆(434)与外部设备电连接。

10.根据权利要求9所述的电芯充放电测试装置，其特征在于，所述探针壳体(431)靠近所述连接线缆(434)的一端固设有探针止挡块(432)，当所述弹性件(420)驱动所述探针件(430)移动时，止动于所述探针止挡块(432)与所述支撑架(410)相抵靠。

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