CN218955731U - 电芯安全测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池测试领域，具体涉及一种电芯安全测试装置，包括测试主体框架、以及设置在所述的测试主体框架上的厚度测试装置以及电路控制装置；本实用新型的电芯安全测试装置通过在测试主体框架上同时设置厚度测试装置以及电路控制装置，在测试时兼具测试厚度的功能，并能够实现电芯厚度阈值的监控，当达到某一阈值时将测试电芯的控程开关关闭，实现自动物理切断供电电路，防止发生安全事故。

Description

电芯安全测试装置

技术领域

本实用新型属于电池测试领域，具体涉及一种电芯安全测试装置。

背景技术

在电性能测试过程中，往往会发生因测试流程编写不合理、设备异常、电芯设计制造不合理等原因而造成的电芯的过充、过放，此时电芯产生大量的热量，在高温下发生一系列副反应，产生过量气体集聚在密封包装内而产生鼓包，可能会造成电芯的使用性能(Capacity容量、Cycle l ife循环寿命、C-rate充电倍率等)的严重失效，鼓包严重的甚至有可能会引起电芯起火、爆炸等严重事故。

因此在发生电池鼓包现象时就应该警惕，当鼓包达到某一阈值就及时查看鼓包原因，停止充放电，避免发生更大影响。

目前采用的厚度测试装置通常是在测试前后手动测量对比电芯膨胀率，也就无法在测试过程中监控电芯鼓胀程度，从而遏制安全风险。

当前，大多数的技术都是对测试时的电芯进行膨胀力的监测，没有在测试时兼具测量电芯厚度且具备断电功能的安全测试装置。

现有技术中存在对电池膨胀监测的装置：如授权公告号为CN 205301372 U的专利：电芯夹具。该实用新型公开了一种电芯在测试过程中膨胀力的采集，但是没有明确膨胀力转化为膨胀厚度的标准方法，因此无法采集实际电芯的膨胀厚度，不能实时查看厚度数据，也无法在电芯膨胀达到临界值时起到安全保护作用。

如授权公告号为CN 216717439 U的专利：一种兼具测量电芯膨胀体积和膨胀力的测试工装。其利用了压力传感器对测试形变量进行位移测试装置配合完成膨胀体积和膨胀力的测试。但是该模型是对电芯进行体积及力的监测，但是没有明确膨胀力转化为膨胀厚度的标准方法，无法监测电芯厚度。

如授权公告号为CN 214201708 U的专利：一种软包电芯测试装置。该实用新型公开了一种软包电芯测试装置，该测试装置利用两个夹板夹持软包电芯，同时设置测力元件监控电芯膨胀力，设置光测距仪检测两夹板之间的间距，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。该实用新型只可采集充放电测试过程中的电芯厚度变化及应力变化，但不能在膨胀过度时自动进行安全处理，且当电芯膨胀后，受到夹板压力逐渐增大，更易导致安全事故。

如授权公告号为CN 215447696 U的专利：一种电芯厚度测量装置。该电芯厚度测量装置通过设置承载板和压板，当需要对电芯施压测量时，首先使得压板向上滑动，然后再拉动承载板，将电芯放置在承载板的上表面，然后使承载板复位，最后压板压在芯片的上表面，此时标尺与测量尺相接触的面就是测量完成的数据。这种测量装置只能实现电池测试前后的测量，无法在电池测试过程中监控电池厚度的变化，并且测试中间、前后需要测量厚度都需断电并移动电池，操作较为繁琐。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种电芯安全测试装置。

本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种电芯安全测试装置，包括测试主体框架、以及设置在所述的测试主体框架上的厚度测试装置以及电路控制装置；

所述的主体框架包括底板、设置在所述的底板上方的电芯压板、连接所述的底板以及所述的电芯压板的光轴、设置在所述的光轴上的轴承以及设置在所述的电芯压板上方的用以固定厚度测试装置和电路控制装置的顶板；

所述的厚度测试装置包括固定在所述的顶板上的厚度测试固定块、与所述的厚度测试固定块连接的厚度测试高度调节杆、设置在所述的厚度测试高度调节杆上的厚度仪固定板以及固定在所述的厚度仪固定板上的厚度测量仪；

所述的电路控制装置包括固定在所述的顶板上的电路控制固定块、与所述的电路控制固定块连接的电路控制高度调节杆、设置在所述的电路控制高度调节杆上的光电开关以及与所述的光电开关位置对应设置的挡板；所述的挡板设置在所述的电芯压板上，所述的光电开关与测试电芯的供电电路连接。

所述的电芯压板上设置有凸台；所述的挡板设置在所述的凸台上。

所述的光轴为均匀设置在所述的底板的四个角上的4根。

所述的底板以及所述的电芯压板与电芯的接触面上设置有绝缘电木板。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的电芯安全测试装置通过在测试主体框架上同时设置厚度测试装置以及电路控制装置，在测试时兼具测试厚度的功能，并能够实现电芯厚度阈值的监控，当达到某一阈值时将测试电芯的控程开关关闭，实现自动物理切断供电电路，防止发生安全事故。

附图说明

图1-4为本实用新型电芯安全测试装置的整体结构示意图；

图5为本实用新型电芯安全测试装置的使用时的示意图。

图中，1、测试主体框架；2、电路控制装置；3、厚度测试装置；4、电芯测试设备；5、控制开关；1-1、底板；1-2、底板绝缘电木板；1-3、光轴；1-4、直线轴承；1-5、电芯压板；1-6、电芯压板绝缘电木板；1-7、顶板；2-1、光电开关；2-2、电路控制高度调节板；2-3、电路控制固定块；2-4、挡板；3-1、厚度测量仪；3-2、厚度仪固定板；3-3、厚度测试高度调节杆；3-4、厚度测试固定块。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

图1-5示出一种电芯安全测试装置，包括测试主体框架1、以及设置在所述的测试主体框架上的厚度测试装置3以及电路控制装置2；

所述的主体框架包括底板1-1、设置在所述的底板上方的电芯压板、连接所述的底板以及所述的电芯压板的光轴1-3、设置在所述的光轴上的轴承1-4以及设置在所述的电芯压板上方的用以固定厚度测试装置和电路控制装置的顶板2-1；所述的底板以及所述的电芯压板与电芯的接触面上分别设置有底板绝缘电木板1-2以及电芯压板绝缘电木板1-6。

所述的厚度测试装置包括固定在所述的顶板上的厚度测试固定块3-4、与所述的厚度测试固定块连接的厚度测试高度调节杆3-3、设置在所述的厚度测试高度调节杆上的厚度仪固定板3-2以及固定在所述的厚度仪固定板上的厚度测量仪3-1；

所述的电路控制装置包括固定在所述的顶板上的电路控制固定块2-3、与所述的电路控制固定块连接的电路控制高度调节杆2-2、设置在所述的电路控制高度调节杆上的光电开关2-1以及与所述的光电开关位置对应设置的挡板2-4；所述的挡板设置在所述的电芯压板上，所述的光电开关与测试电芯的电芯测试设备4通过供电电路连接；所述的供电电路上设置有控制开关5。所述的电芯压板上设置有凸台；所述的挡板设置在所述的凸台上。所述的光轴为均匀设置在所述的底板的四个角上的4根。

本实用新型的原理为：测试开始前使电芯压板水平压合在底板绝缘木板上，厚度测量仪和电芯压板接触，此时厚度测量仪示数为零。

测试时轻抬电芯压板，将电芯居中放在底板绝缘电木板和电芯压板绝缘电木板中间，放下电芯压板使之依靠重力垂直压在电芯上，电芯压板为标准克重，使电芯测量厚度时所受压力始终不变。此时，调整厚度测量仪的高度，使厚度测量仪的探针和电芯压板接触，读取电芯初始厚度。根据膨胀厚度的上限值，调整电路控制高度调节板的高度，使达到上限值时自动切断测试电路，停止测试。

电芯使用电芯测试设备进行测试开始后，由于内部反应，电芯产气膨胀，会根据产气体积抬起电芯压板，电芯压板带动挡板升高，当电芯膨胀至一定程度后，光电开关挡板上升至设定上限位置，光电开关被遮挡，电芯测试设备供电电路上的控制开关切断，充放电测试停止。过程中可随时通过厚度测试装置读取示数。

由以上可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种电芯安全测试装置，其结构设计科学，通过将厚度测量仪集成到测试工装中起到电芯充放电测试过程中监控电芯膨胀厚度的作用，通过将光电开关集成到测试工装中，通过设置膨胀上限起到安全阀的作用。避免发生由于操作失误，流程编写不当，电芯设计失效导致的膨胀，爆炸等，对提高测试安全性，减少安全事故具有重大意义。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (4)

1.一种电芯安全测试装置，其特征在于，包括测试主体框架、以及设置在所述的测试主体框架上的厚度测试装置以及电路控制装置；

所述的主体框架包括底板、设置在所述的底板上方的电芯压板、连接所述的底板以及所述的电芯压板的光轴、设置在所述的光轴上的轴承以及设置在所述的电芯压板上方的用以固定厚度测试装置和电路控制装置的顶板；

所述的厚度测试装置包括固定在所述的顶板上的厚度测试固定块、与所述的厚度测试固定块连接的厚度测试高度调节杆、设置在所述的厚度测试高度调节杆上的厚度仪固定板以及固定在所述的厚度仪固定板上的厚度测量仪；

所述的电路控制装置包括固定在所述的顶板上的电路控制固定块、与所述的电路控制固定块连接的电路控制高度调节杆、设置在所述的电路控制高度调节杆上的光电开关以及与所述的光电开关位置对应设置的挡板；所述的挡板设置在所述的电芯压板上；所述的光电开关与供电电路连接。

2.根据权利要求1所述的电芯安全测试装置，其特征在于，所述的电芯压板上设置有凸台；所述的挡板设置在所述的凸台上。

3.根据权利要求1所述的电芯安全测试装置，其特征在于，所述的光轴为均匀设置在所述的底板的四个角上的4根。

4.根据权利要求1所述的电芯安全测试装置，其特征在于，所述的底板以及所述的电芯压板与电芯的接触面上设置有绝缘电木板。

Images