CN219573443U - 一种电池包碰撞测试工装及碰撞测试系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电池包碰撞测试工装及碰撞测试系统，其中所述电池包碰撞测试工装包括：安装架，所述安装架具有安装空间；碰撞模拟件，所述碰撞模拟件安装在所述安装空间内，且至少部分暴露在所述安装空间的外部；所述碰撞模拟件具有第一状态和第二状态，当所述碰撞模拟件处于所述第一状态时，其与所述安装架之间的相对位置固定，当所述碰撞模拟件处于所述第二状态时，其能够在外力的作用下绕自身轴线转动，以调节暴露在所述安装空间外部的所述碰撞模拟件的周向部位。本申请提供的电池包碰撞测试工装无需频繁更换碰撞模拟件，同一碰撞模拟件的各个周向部分可以被充分利用，即同一碰撞模拟件可以被重复多次利用，有利于降低测试成本。

Description

一种电池包碰撞测试工装及碰撞测试系统

技术领域

本申请涉及碰撞测试技术领域，尤其涉及一种电池包碰撞测试工装及碰撞测试系统。

背景技术

电动汽车作为新能源汽车的重要组成部分，已经成为新能源汽车领域的重要产品。目前，新能源汽车越来越普及，电池作为电动汽车的关键部件之一，其安全性能直接影响着电动汽车整车的安全性能，为了提高电动汽车整车的安全性能，需要对其电池包进行碰撞测试。

公开号为CN114636566A的发明专利公开了一种电池包侧面柱碰模拟试验系统及方法，其具体公开了电池包侧面柱碰模拟试验系统包括电池包固定装置以及移动壁障，其中：电池包固定装置设置有基座和可调节夹持部，电池包固定装置通过基座固定在刚性墙面上，可调节夹持部滑动固定在基座上，可调节夹持部能固定待测电池包；移动壁障上设置有柱碰头和制动装置，移动壁障的移动方向垂直于基座所在的平面，移动壁障能带动柱碰头沿垂直方向撞击待测电池包，该专利无需整车实际碰撞，只对待测电池包进行碰撞，解决了现有技术存在的对于新能源电动汽车的侧面柱碰撞测试，试验成本较高，试验效率较低的技术问题。但是，该专利的柱碰头在多次撞击待测电池包发生严重变形后，无法继续使用，若要再进行碰撞测试需要更换新的柱碰头，测试成本较高。为此，本申请提出一种电池包碰撞测试工装及碰撞测试系统。

实用新型内容

本申请的目的是针对以上问题，提供一种电池包碰撞测试工装及碰撞测试系统。

第一方面，本申请提供一种电池包碰撞测试工装，所述电池包碰撞测试工装包括：

安装架，所述安装架具有安装空间；

碰撞模拟件，所述碰撞模拟件安装在所述安装空间内，且至少部分暴露在所述安装空间的外部；

所述碰撞模拟件具有第一状态和第二状态，当所述碰撞模拟件处于所述第一状态时，其与所述安装架之间的相对位置固定，当所述碰撞模拟件处于所述第二状态时，其能够在外力的作用下绕自身轴线转动，以调节暴露在所述安装空间外部的所述碰撞模拟件的周向部位。

根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述碰撞模拟件为圆柱状结构，其具有相对的第一端面和第二端面；所述碰撞模拟件上设有贯通所述第一端面和所述第二端面的中心固定孔、和环绕所述中心固定孔设置的若干边缘固定孔。

根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述碰撞模拟件包括环状壳体、浇筑填充在所述环状壳体内部的混凝土填充物、以及预埋在所述环状壳体内部的加强支撑件；所述中心固定孔和所述边缘固定孔设置在所述加强支撑件上。

根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述加强支撑件包括中心部以及环绕所述中心部均匀分布的若干分支部；所述中心固定孔设置在所述中心部上；各所述分支部上分别设有至少一个所述边缘固定孔。

根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述安装架包括：

安装板，所述安装板上开设有用于与固定物固定的若干安装孔；

承载组件，所述承载组件设置在所述安装板的一侧，其用于承载所述碰撞模拟件；

压紧组件，所述压紧组件设置在所述承载组件的上方，并与所述承载组件共同形成了所述安装空间。

根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述承载组件上设有与所述中心固定孔位置相对应的第一下固定孔、以及与至少两个所述边缘固定孔相对应的第二下固定孔；

所述压紧组件上设有与所述第一下固定孔位置相对应的第一上固定孔、以及与所述第二下固定孔位置相对应的第二上固定孔。

根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述电池包碰撞测试工装还包括紧固组件，所述紧固组件用于控制所述碰撞模拟件在所述第一状态和所述第二状态之间切换；所述紧固组件包括与所述安装架可拆卸连接的若干紧固件；所述紧固件可依次贯穿所述第一上固定孔、所述中心固定孔和所述第一下固定孔；所述紧固件还可以依次贯穿对应位置的所述第二上固定孔、所述边缘固定孔和所述第二下固定孔。

根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述压紧组件包括若干压紧臂以及连接所有所述压紧臂的加强板。

根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述安装架上还设有便于吊装的吊耳。

第二方面，本申请还提供一种电池包碰撞测试系统，所述电池包碰撞测试系统包括如上所述的电池包碰撞测试工装，还包括电池包固定工装，所述电池包固定工装用于固定待测电池包。

与现有技术相比，本申请的有益效果：本申请提供的电池包碰撞测试工装，通过将碰撞模拟件至少部分暴露在安装架的安装空间的外部，并且将碰撞模拟件设置为具有第一状态和第二状态这两种状态，在使用时，将碰撞模拟件置于第一状态进行碰撞测试，当碰撞模拟件外露的部分发生严重变形无法继续使用时，首先将碰撞模拟件切换至第二状态，并将未严重变形的周向部分转动至暴露在安装空间的外部，然后将碰撞模拟件切换至第一状态使其与安装架固定后，再进行后续的碰撞测试；本申请的电池包碰撞测试工装无需频繁更换碰撞模拟件，同一碰撞模拟件的各个周向部分可以被充分利用，即同一碰撞模拟件可以被重复多次利用，有利于降低测试成本。

附图说明

图1为本申请实施例1提供的电池包碰撞测试工装的结构示意图；

图2为本申请实施例1提供的电池包碰撞测试工装的底部结构示意图；

图3为本申请实施例1提供的电池包碰撞测试工装的侧视结构示意图；

图4为本申请实施例1提供的电池包碰撞测试工装(模拟碰撞件浇筑之前)的结构示意图；

图5为本申请实施例1提供的电池包碰撞测试工装(模拟碰撞件浇筑之前)的底部结构示意图；

图6为本申请实施例1提供的电池包碰撞测试工装(模拟碰撞件浇筑之前)的俯视结构示意图；

图7为本申请实施例2提供的电池包碰撞测试系统中的电池包固定工装的结构示意图。

图中所述文字标注表示为：

1、安装架；101、安装板；102、安装孔；103、第一梁；104、第二梁；105、第三梁；106、竖板；107、第四梁；108、侧板；109、压紧臂；110、加强板；111、吊耳；112、紧固件；113、第一上固定孔；114、第二上固定孔；

2、碰撞模拟件；201、环状壳体；202、加强支撑件；203、边缘固定孔；

3、电池包固定工装；4、待测电池包。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本申请的保护范围有任何的限制作用。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

实施例1

请参考图1至图6，本实施例提供一种电池包碰撞测试工装，包括：

安装架1，所述安装架1具有安装空间；

碰撞模拟件2，所述碰撞模拟件2安装在所述安装空间内，且至少部分暴露在所述安装空间的外部；

所述碰撞模拟件2具有第一状态和第二状态，当所述碰撞模拟件2处于所述第一状态时，其与所述安装架1之间的相对位置固定，当所述碰撞模拟件2处于所述第二状态时，其能够在外力的作用下绕自身轴线转动，以调节暴露在所述安装空间外部的所述碰撞模拟件2的周向部位。

具体地，所述安装架1是由不同形状的钢结构和钢板组装而成的，所述安装架1的作用是为碰撞模拟件2提供支撑，并将其固定在外部固定物(如固定墙体)上，所述安装架1的安装空间设置在其自身结构的一侧，如图1中的右侧，并且该安装空间具有朝向安装架1外部的开口，在本实施例中，安装空间的开口朝右，所述安装空间用于安装碰撞模拟件2，所述碰撞模拟件2为进行碰撞测试的障碍物，在本实施例中，用于模拟圆弧形路肩，其在碰撞测试时用于与待测试物体发生接触碰撞，所述碰撞模拟件2的一部分位于所述安装空间内，另一部分从所述安装空间的开口伸出，即暴露在所述安装空间的外部，目的是确保在进行碰撞测试时，待测试物体只与碰撞模拟件2发生接触碰撞，避免待测试物体与安装架1发生接触影响测试结果，同时也避免对安装架1造成损坏，影响继续使用。

所述碰撞模拟件2为轴对称结构，其与所述安装架1为可拆卸连接，其具有第一状态和第二状态，当碰撞模拟件2处于第一状态时，其被固定在安装空间内，即其与所述安装架1之间的相对位置是固定的，安装架1又是固定在外部固定物上的，从而能够真实地模拟固定不动的路肩；当碰撞模拟件2处于第二状态时，其解除与所述安装架1的位置固定关系，并能够在外力的作用下绕自身轴线转动，在转动的过程中，所述碰撞模拟件2暴露在所述安装空间外部的周向部分会发生改变，即用于与待测试物体碰撞的周向部分会发生改变。

在实际碰撞测试中，所述碰撞模拟件2有可能在撞击后发生变形，当变形严重时，其不能够代表路肩的真实状态，无法继续使用，若继续使用会影响后续碰撞测试的测试结果的准确性，现有技术中的解决办法为更换新的碰撞模拟件2，本申请无需更换新的碰撞模拟件2，而是可通过首先将碰撞模拟件2切换至第二状态，将未严重变形的碰撞模拟件2的周向部分暴露在安装空间的外部，然后将碰撞模拟件2切换至第一状态，实现其与安装架1的固定，再进行后续的碰撞测试。本实施例提供的电池包碰撞测试工装，无需频繁更换碰撞模拟件2，同一碰撞模拟件2的各个周向部分可以被充分利用，即同一碰撞模拟件2可以被重复多次利用，有利于降低测试成本。

进一步地，所述碰撞模拟件2为圆柱状结构，其具有相对的第一端面和第二端面；所述碰撞模拟件2上设有贯通所述第一端面和所述第二端面的中心固定孔、和环绕所述中心固定孔设置的若干边缘固定孔203。

具体地，所述碰撞模拟件2为高度较小的圆柱体结构，即饼状结构，在本实施例中，所述碰撞模拟件2的高度为0.25m，直径为1.2m；所述第一端面为饼状结构的上端面，所述第二端面为饼状结构的下端面；所述中心固定孔和所述边缘固定孔203均贯通饼状结构的上端面和下端面，所述中心固定孔的中心轴线与所述饼状结构的中心轴线重合，在本实施例中，所述边缘固定孔203的个数为八个，八个所述边缘固定孔203均匀分布在同一圆周上，即相邻的两个所述边缘固定孔203所对应的圆心角的角度为45°，在本申请的其他实施例中，所述边缘固定孔203的数量也可以为其他数值。

通过在碰撞模拟件2上设置中心固定孔以及环绕其的若干边缘固定孔203，有利于将碰撞模拟件2与安装架1稳定地固定，增强碰撞模拟件2的碰撞承受强度，从而使其能够更为真实的模拟路肩固定不动的特点。

进一步地，所述碰撞模拟件2包括环状壳体201、浇筑填充在所述环状壳体201内部的混凝土填充物、以及预埋在所述环状壳体201内部的加强支撑件202；所述中心固定孔和所述边缘固定孔203设置在所述加强支撑件202上。

具体地，所述碰撞模拟件2是预制好之后安装在安装架1上的，预制过程为：首先将加强支撑件202固定在两端开口的环形壳体201的内部，二者的连接方式例如可以为过盈配合，然后将环形壳体201放置在平板上，向环形壳体1的内部浇灌混凝土，当混凝土凝固后将环形壳体201从平板上取下即得到了预制好的碰撞模拟件2；所述加强支撑件202由钢结构制成，所述中心固定孔和所述边缘固定孔203均是提前设置在所述加强支撑件202上的，具体的实现方式例如可以是：在所述加强支撑件202上相应位置打孔，然后在孔内安装螺纹衬套，螺纹衬套的内部形成的孔即所述中心固定孔/所述边缘固定孔203，需要说明的是，在浇灌混凝土的时候，螺纹衬套的两端需要进行封堵保护，以防止混凝土流入衬套内部。

通过采用上述技术方案，一方面，加强支撑件202可以增强对环状壳体201的侧向支撑作用，另一方面，与直接在混凝土填充物上打孔形成中心固定孔和边缘固定孔相比，本申请提出的方案更为省时、省力，比较容易实现。

进一步地，所述加强支撑件202包括中心部以及环绕所述中心部均匀分布的若干分支部；所述中心固定孔设置在所述中心部上；各所述分支部上分别设有至少一个所述边缘固定孔203。

具体地，所述加强支撑件202为“米”字型框架结构，即具有八个分支部，八个分支部的长度相等，所述分支部的一端连接在所述中心部，另一端抵接在所述环形壳体201的内侧壁上，在本实施例中，每个所述分支部上设置有一个螺纹衬套，即每个所述分支部上形成有一个所述边缘固定孔203，各所述分支部上的螺纹衬套与中心部之间的距离相等；在本申请的其他实施例中，为进一步增强碰撞模拟件2固定的稳定性，还可以是在各所述分支部上设置数量多于一个的螺纹衬套。

通过采用上述结构的加强支撑件202，与直接将其设计成圆饼状结构相比，一方面有利于节约钢结构材料，另一方面更容易实现加强支撑件202与环形壳体201的过盈安装。

进一步地，所述安装架1包括：

安装板101，所述安装板101上开设有用于与固定物固定的若干安装孔102；

承载组件，所述承载组件设置在所述安装板101的一侧，其用于承载所述碰撞模拟件2；

压紧组件，所述压紧组件设置在所述承载组件的上方，并与所述承载组件共同形成了所述安装空间。

具体地，所述安装架1包括安装板101、承载组件和压紧组件，所述安装板101为矩形薄板，其垂直于地面设置，其上设置有若干不同高度不同位置的安装孔102，用于与外部固定物固定安装使用；所述承载组件和所述压紧组件设置在所述安装板101的同一侧，并且所述承载组件位于所述压紧组件的下方，二者之间共同形成了所述安装空间，二者相对靠近安装板101的一端相连，相对远离安装板101的一端形成了所述安装空间的开口。

进一步地，所述承载组件上设有与所述中心固定孔位置相对应的第一下固定孔、以及与至少两个所述边缘固定孔203相对应的第二下固定孔；

所述压紧组件上设有与所述第一下固定孔位置相对应的第一上固定孔113、以及与所述第二下固定孔位置相对应的第二上固定孔114。

具体地，请参考图2和图5，所述承载组件包括第一梁103、第二梁104和第三梁105，在本实施例中，共有两根第一梁103，两根所述第一梁103平行设置，并且二者分别与所述安装板101垂直连接；所述第二梁104垂直连接在两根所述第一梁103相对远离所述安装板101的一端；在两根所述第一梁103相对远离所述第二梁104的一侧连接有竖板106；所述竖板106与所述安装板101平行设置，所述竖板106与所述第二梁104之间还连接有三根所述第三梁105，所述第三梁105与所述第一梁103平行设置；所述竖板106远离所述第一梁103的一端通过第四梁107与所述安装板101相连；所述竖板106远离所述安装板101的一侧还通过侧板108与所述第一梁103相连；所述第二梁104上沿其自身长度方向均匀分布有三个通孔，位于中间的通孔与所述中心固定孔位置相对应，记作第一下固定孔，位于两端的通孔分别与两个所述边缘固定孔203位置相对应，记作第二下固定孔；三根所述第三梁105上分别开设有一个通孔，三个通孔分别对应三个所述边缘固定孔203，也记作第二下固定孔；所有的所述第二下固定孔位于同一半圆上，并且相邻的两个所述第二下固定孔所对应的圆心角为45°。

请参考图1、图4和图6，所述压紧组件包括若干压紧臂109以及连接所有所述压紧臂109的加强板110；在本实施例中，所述压紧臂109与所述第三梁105的个数及位置一一对应，即所述压紧臂109的数量也为三个，位于中间的所述压紧臂109的一端与所述竖板106的顶部固接，另一端延伸至所述碰撞模拟件2的上方中心位置并且其上与所述第一下固定孔相对应的位置设有第一上固定孔113；位于中间的所述压紧臂109上还设有一个与位于中间的所述第三梁105上的第二下固定孔位置相对应的第二上固定孔；位于两侧的两个所述压紧臂109的一端与连接在所述竖板106上的延伸块固接，另一端延伸至所述碰撞模拟件2的上方中部，并且其上与所述第二梁104上的所述第二下固定孔相对应的位置设有第二上固定孔114；三个所述压紧臂109的底面固接在同一加强板110上；所述加强板110上与位于两侧的两根第三梁105上的所述第二下固定孔相对应的位置开设有两个第二上固定孔114；所述加强板110远离所述碰撞模拟件2的一端与所述竖板106固接。

进一步地，所述电池包碰撞测试工装还包括紧固组件，所述紧固组件用于控制所述碰撞模拟件2在所述第一状态和所述第二状态之间切换；所述紧固组件包括与所述安装架1可拆卸连接的若干紧固件112；所述紧固件112可依次贯穿所述第一下固定孔、所述中心固定孔和所述第一上固定孔113；所述紧固件112还可以依次贯穿对应位置的所述第二下固定孔、所述边缘固定孔203和所述第二上固定孔114。

具体地，所述紧固件112为螺栓螺母件，在本实施例中，共设有六组螺栓螺母件，其中一组螺栓螺母件的螺栓用于依次贯穿对应位置的所述第一下固定孔、所述中心固定孔和所述第一上固定孔113，并通过配套的螺母实现固定，其余的五组螺栓螺母件的螺栓用于依次贯穿对应位置的所述第二下固定孔、所述边缘固定孔203和所述第二上固定孔114，并通过配套的螺母实现固定；当所有的所述紧固件112处于紧固状态时，所述碰撞模拟件2被稳定固定在所述承载组件和所述压紧组件之间，此时所述碰撞模拟件2处于所述第一状态；当所有的所述紧固件112处于松开状态，即螺栓螺母从安装架1上拆卸下来时，解除了对于所述碰撞模拟件2的固定，此时所述碰撞模拟件2处于所述第二状态，在外力的作用下可以将其转动。

进一步地，所述安装架1上还设有便于吊装的吊耳111。

具体地，所述吊耳111的数量为两个，两个所述吊耳111间隔安装在所述竖板106上，通过设置吊耳111，便于对该电池包碰撞测试工装的吊装，从而方便对该电池包碰撞测试工装的转运和安装。

实施例2

本实施例提供一种电池包碰撞测试系统，包括如实施例1所述的电池包碰撞测试工装，还包括电池包固定工装3，所述电池包固定工装3的结构如图7所示，所述电池包固定工装3用于固定待测电池包4，在本实施例中，所述电池包固定工装3采用的是台车支架，台车支架为现有技术，此处对其结构不再赘述。

在测试时，将电池包碰撞测试工装固定在固定墙体上，将待测电池包4安装在台车支架上，通过台车带动待测电池包4以设定速度撞击电池包碰撞测试工装上的碰撞模拟件2以模拟待测电池包4与圆弧路肩的碰撞，碰撞结束后，通过观察待测电池包4的变形程度、以及是否出现漏液、起火、爆炸等现象来判断当前待测电池包4的安全性。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，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原理的前提下，还可以作出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种电池包碰撞测试工装，其特征在于，包括：

安装架(1)，所述安装架(1)具有安装空间；

碰撞模拟件(2)，所述碰撞模拟件(2)安装在所述安装空间内，且至少部分暴露在所述安装空间的外部；

所述碰撞模拟件(2)具有第一状态和第二状态，当所述碰撞模拟件(2)处于所述第一状态时，其与所述安装架(1)之间的相对位置固定，当所述碰撞模拟件(2)处于所述第二状态时，其能够在外力的作用下绕自身轴线转动，以调节暴露在所述安装空间外部的所述碰撞模拟件(2)的周向部位。

2.根据权利要求1所述的电池包碰撞测试工装，其特征在于，所述碰撞模拟件(2)为圆柱状结构，其具有相对的第一端面和第二端面；所述碰撞模拟件(2)上设有贯通所述第一端面和所述第二端面的中心固定孔、和环绕所述中心固定孔设置的若干边缘固定孔(203)。

3.根据权利要求2所述的电池包碰撞测试工装，其特征在于，所述碰撞模拟件(2)包括环状壳体(201)、浇筑填充在所述环状壳体(201)内部的混凝土填充物、以及预埋在所述环状壳体(201)内部的加强支撑件(202)；所述中心固定孔和所述边缘固定孔(203)设置在所述加强支撑件(202)上。

4.根据权利要求3所述的电池包碰撞测试工装，其特征在于，所述加强支撑件(202)包括中心部以及环绕所述中心部均匀分布的若干分支部；所述中心固定孔设置在所述中心部上；各所述分支部上分别设有至少一个所述边缘固定孔(203)。

5.根据权利要求3所述的电池包碰撞测试工装，其特征在于，所述安装架(1)包括：

安装板(101)，所述安装板(101)上开设有用于与固定物固定的若干安装孔(102)；

承载组件，所述承载组件设置在所述安装板(101)的一侧，其用于承载所述碰撞模拟件(2)；

压紧组件，所述压紧组件设置在所述承载组件的上方，并与所述承载组件共同形成了所述安装空间。

6.根据权利要求5所述的电池包碰撞测试工装，其特征在于，所述承载组件上设有与所述中心固定孔位置相对应的第一下固定孔、以及与至少两个所述边缘固定孔(203)相对应的第二下固定孔；

所述压紧组件上设有与所述第一下固定孔位置相对应的第一上固定孔(113)、以及与所述第二下固定孔位置相对应的第二上固定孔(114)。

7.根据权利要求6所述的电池包碰撞测试工装，其特征在于，还包括紧固组件，所述紧固组件用于控制所述碰撞模拟件(2)在所述第一状态和所述第二状态之间切换；所述紧固组件包括与所述安装架(1)可拆卸连接的若干紧固件(112)；所述紧固件(112)可依次贯穿所述第一下固定孔、所述中心固定孔和所述第一上固定孔(113)；所述紧固件(112)还可以依次贯穿对应位置的所述第二下固定孔、所述边缘固定孔(203)和所述第二上固定孔(114)。

8.根据权利要求6所述的电池包碰撞测试工装，其特征在于，所述压紧组件包括若干压紧臂(109)以及连接所有所述压紧臂(109)的加强板(110)。

9.根据权利要求1-8任一项所述的电池包碰撞测试工装，其特征在于，所述安装架(1)上还设有便于吊装的吊耳(111)。

10.一种电池包碰撞测试系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的电池包碰撞测试工装，还包括电池包固定工装(3)，所述电池包固定工装(3)用于固定待测电池包(4)。