CN219590369U - 一种电池内阻测试工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种电池内阻测试工装，其包括底座、支撑架、测试装置及升降气缸；其中，底座用于放置待测电池；支撑架固定设置在所述底座上方；升降气缸固定设置在支撑架顶部，用于驱使测试装置向下移动以与待测电池顶部的正负极柱相接触；通过给不同型号的待测电池配备不同高度的定位件，使所有的待测电池与其绑定的定位件高度总和均相等，由此实现所有的待测电池在通过其绑定的定位件设置到底座上时，所有的待测电池的极柱的高度是一致的，由此一来，升降气缸驱动测试装置下降的位置是固定的，从而使得测试时测试装置与不同型号电池极柱之间的压紧程度和接触面积一致，提升不同型号电池内阻测量的准确性。

Description

一种电池内阻测试工装

技术领域

本实用新型涉及电池测试技术领域，尤其涉及一种电池内阻测试工装。

背景技术

电池生产完成后，需要对内阻进行测试，来衡量电池功率性能和评估电池寿命。电池的内阻过高会造成放电发热明显，损耗的功率较多，合理地降低电池内阻，能有效地降低其消耗的功率。

在电池生产过程中，需要对电池的内阻值进行测量，筛选出不良品。现阶段，通常采用内阻测试仪来对电池进行内阻测试。现有的电池内阻测试仪通过测试线末端的尖嘴夹来与电池的正负极连接，该测试工艺，一方面，操作不方便，效率低。另一方面，由于尖嘴夹与电池的正负极之间存在夹紧压程度和接触面积不可控的情况，导致电池内阻测试结果的准确性和一致性较差。

为此，现有技术中公开号为CN211741421U的中国专利揭示了一种电池内阻测试夹具，其包括底座和固定在底座上方的支撑架；支撑架上安装有活动气缸，活动气缸的活塞杆端与探头座连接，探头座中设置有探针，探针的下端垂直于底座的载物面，在进行内阻测试时，是将待测电池放置于底座的载物面上，通过控制活动气缸的活塞杆沿底座的载物面所在方向向下伸出，随之带动探头座中的探针同步向下移动，直至探针的下端与待测电池的正负极分别接触，实现稳定电连接，从而使得测试探针与电池极耳之间的紧压程度和接触面积固定，提高电池内阻测试结果的准确性和一致性。

然而申请人在具体使用上述内阻测试夹具时发现，在切换不同高度电池测试时，需要将活动气缸沿支撑架上下移动，进而调节活动气缸相对于电池正负极柱之间的高度，从而满足活动气缸的移动行程。而上述专利方案中的活动气缸是通过设置在支撑架侧壁的长圆孔进行高度调整，活动气缸的高度位置完全是靠人工肉眼去判断；而活动气缸的高度位置又影响了测试时探针的弹簧压缩量，使得探针与待测电池的正负极柱的压紧程度不可控，无法满足不同高度尺寸电池内阻测试时探针与待测电池的正负极柱的压紧程度一致性，从而导致不同高度尺寸大电池内侧测试结果差异过大，进而无法满足测试结果的准确性。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种电池内阻测试工装，来解决现有的电池内阻测试工装在进行不同高度尺寸电池切换时，无法满足不同高度尺寸电池内阻测试时探针与待测电池的正负极柱的压紧程度一致性，从而导致不同高度尺寸大电池内侧测试结果差异过大，进而无法满足测试结果的准确性。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型提供了一种电池内阻测试工装，其包括底座、支撑架、测试装置及升降气缸；其中，

所述底座用于放置待测电池；

所述支撑架固定设置在所述底座上方；

所述升降气缸固定设置在所述支撑架顶部，用于驱使所述测试装置向下移动以与待测电池顶部的正负极柱相接触；

还包括多个定位件，各所述定位件与对应型号的待测电池相绑定，待测电池通过其绑定的定位件设置于底座上并位于测试装置正下方，不同型号的待测电池与其绑定的定位件的总高度均相等。

在上述技术方案的基础上，优选的，待测电池竖直设置在其绑定的定位件顶面，且待测电池的极柱朝向所述测试装置；不同型号的待测电池的最顶面到其绑定的定位件的最底面的总高度均相等。

进一步，优选的，所述底座上设置有用于放置定位件的第一定位槽，所述第一定位槽与所有定位件的外轮廓相适配。

更进一步，优选的，各所述定位件顶面开设有第二定位槽，所述第二定位槽用于放置所述定位件绑定的待测电池。

在上述技术方案的基础上，优选的，所述测试装置包括两组间隔设置的探针组件，所述升降气缸的固定端与支撑架顶部固定连接，升降气缸的活塞杆竖直向下并与两组探针组件相连接，所述探针组件包括安装座及设置在安装座上的探针，所述探针的下端垂直于底座的上表面。

进一步，优选的，所述测试装置还包括连接板，所述连接板水平设置在支撑架中，连接板的两端分别与支撑架滑动连接，升降气缸的活塞杆与连接板的中部固定连接，两组探针组件分别位于活塞杆两侧，安装座套设在连接板上，且可沿连接板水平滑动，安装座与连接板之间设置有锁紧螺栓。

在上述技术方案的基础上，优选的，所述探针包括固定套、针体及针筒；

所述固定套固定设置在安装座上；

针筒竖直插设于固定套内，并与固定套绝缘连接，且针筒可沿固定套上下平移；

针体竖直插设于针筒内，且与针筒绝缘连接，针体的下端延伸出针筒的底端。

进一步，优选的，所述探针还包括第一弹性件及第一限位件；

针筒朝向底座的一端具有第一接触部；

针筒的上端穿过固定套并与第一限位件固定连接；

第一弹性件套设在固定套与第一接触部之间的针筒上。

更进一步，优选的，所述探针还包括第二弹性件、定位环、套筒、绝缘套及第二限位件；其中，

套筒插设于针筒顶端，并与针筒绝缘连接；

针体的下端具有第二接触部，第二接触部位于第一接触部内；

绝缘套包裹在针体与第二接触部的连接处；

针体的上端穿过套筒并与第二限位件固定连接；

定位环套设在针体与针筒之间，并与针筒内壁固定连接；

第二弹性件套设在定位环与绝缘套之间所在的针体上。

优选的，所述第一接触部和第二接触部朝向底座的一端均设置有凸起部。

本实用新型相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)本实用新型公开的电池内阻测试，通过将升降气缸固定设置在支撑架顶部，保持位置不动，通过给不同型号的待测电池配备不同高度的定位件，使所有的待测电池与其绑定的定位件高度总和均相等，由此实现所有的待测电池在通过其绑定的定位件设置到底座上时，所有的待测电池的极柱的高度是一致的，由此一来，升降气缸驱动测试装置下降的位置是固定的，从而使得测试时测试装置与不同型号电池极柱之间的压紧程度和接触面积一致，提升不同型号电池内阻测量的准确性；

(2)通过在底座上设置第一定位槽，可以用来对定位件进行水平定位，通过在定位件顶面设置第二定位槽，可以用来对待测电池进行水平定位，提升待测电池在测试时的稳定性；

(3)通过使安装座在连接板上水平滑动，调节探针与待测电池的极柱对应位置，通过旋拧锁紧螺栓，可以将安装座和连接板进行固定，无需使用工具，随调随用，方便快捷。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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为本实用新型公开的电池内阻测试工装的立体结构示意图；

图2为本实用新型公开的定位件与待测电池装配结构示意图；

图3为本实用新型公开的电池内阻测试工装与待测电池装配结构平面示意图；

图4为图1中A处局部放大图；

图5为本实用新型的探针的平面结构示意图；

图6为图5中B-B处剖视图；

附图标记：

1、底座；2、支撑架；3、测试装置；4、升降气缸；S、待测电池；5、定位件；11、第一定位槽；51、第二定位槽；31、探针组件；32、安装座；33、探针；34、连接板；35、锁紧螺栓；331、固定套；332、针体；333、针筒；334、第一弹性件；335、第一限位件；3331、第一接触部；336、第二弹性件；337、定位环；338、套筒；339、绝缘套；340、第二限位件；3321、第二接触部；L、凸起部。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通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方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，结合图2-4，本实用新型提出了一种电池内阻测试工装，包括底座1、支撑架2、测试装置3及升降气缸4。

其中，底座1呈水平设置，作为整个测试工装的基座，用来安装其他部件，底座1的上表面用于放置待测电池S。

支撑架2固定设置在底座1的上方，升降气缸4固定设置在支撑架2顶部，用于驱使测试装置3向下移动以与待测电池S顶部的正负极柱相接触，实现测试装置3与电池正负极柱电连接，测试装置3通过数据线连接测试仪器，可以从而实现对电池内阻的数据测量和记录。

在相关现有技术中，在切换不同高度电池测试时，由于升降气缸4的伸缩行程的限制，为了调节测试装置3相对于电池极柱之间的高度，需要将升降气缸4沿支撑架2上下移动，进而调节测试装置3相对于电池正负极柱之间的高度，从而满足活动气缸的移动行程。然而，现有技术中，多通过设置在支撑架2侧壁的长圆孔进行升降气缸4的高度调整，升降气缸4的高度位置完全是靠人工肉眼去判断；而升降气缸4的高度位置又影响了测试时探针33的弹簧压缩量，使得探针33与待测电池S的正负极柱的压紧程度不可控，无法满足不同高度尺寸电池内阻测试时探针33与待测电池S的正负极柱的压紧程度一致性，从而导致不同高度尺寸大电池内侧测试结果差异过大，进而无法满足测试结果的准确性。

为此，本实施例在现有技术的基础上，进行了方案改进，来解决上述技术问题。

具体的，本实施例设置了多个定位件5，各定位件5与对应型号的待测电池S相绑定，换言之，通过给不同型号的待测电池S配备不同高度的定位件5，使所有的待测电池S与其绑定的定位件5叠加后的高度总和均相等，由此实现所有的待测电池S在通过其绑定的定位件5设置到底座1上时，所有的待测电池S的极柱的高度是一致的，由此一来，通过将升降气缸4固定设置在支撑架2顶部，保持位置不动，升降气缸4驱动测试装置3下降的位置是固定的，从而使得测试时测试装置3与不同型号电池极柱之间的压紧程度和接触面积一致，提升不同型号电池内阻测量的准确性。

值得注意的是，本实施例中的不同电池型号的差异体现在电池的长、宽、高中任一项或多项尺寸不同。当然，本实施例重点体现在高度尺寸的差异，因为这直接决定了定位件5需要配备的高度。

在进行电池内阻测试时，为了使定位件5能够在底座1上进行水平定位，本实施例在底座1上设置有用于放置定位件5的第一定位槽11，第一定位槽11开设于底座1的中心，由此使得定位件5放置到第一定位槽11内，实现水平方向的定位，同时确保定位件5顶部的待测电池S位于底座1中心，方便和测试装置3进行中心对位。

为了使待测电池S在定位件5顶面进行水平定位，本实施例在定位件5顶面开设有第二定位槽51，第二定位槽51用于放置定位件5绑定的待测电池S。

值得注意的是，第一定位槽11和第二定位槽51的深度设置为5-10mm即可，能够满足第一定位槽11可以限制定位件5水平移动即可，第二定位槽51能够限制待测电池S水平移动即可。

本实施例公开的探测装置包括两组间隔设置的探针组件31，两组探针33组件31分别用于和电池的正极柱和负极柱对应连接。升降气缸4的固定端与支撑架2顶部固定连接，升降气缸4的活塞杆竖直向下并与两组探针33组件31相连接，探针组件31包括安装座32及设置在安装座32上的探针33，探针33的下端垂直于底座1的上表面。通过安装座32可以实现对探针33的固定及安装。

由于不同型号的电池极柱之间尺寸不一致，为了能够使两组探针组件31上的探针33均能够调整，并在竖直方向和正极柱、负极柱对应。本实施例在测试装置3上还设置了连接板34，连接板34水平设置在支撑架2中，连接板34的两端分别与支撑架2滑动连接，升降气缸4的活塞杆与连接板34的中部固定连接，两组探针组件31分别位于活塞杆两侧，安装座32套设在连接板34上，且可沿连接板34水平滑动，安装座32与连接板34之间设置有锁紧螺栓35。由此设置，通过使安装座32在连接板34上水平滑动，调节探针33与待测电池S的极柱对应位置，通过旋拧锁紧螺栓35，可以将安装座32和连接板34进行固定，无需使用工具，随调随用，方便快捷。

在本实施例中，支撑架2的竖直方向具有两条平行设置的导向杆，连接板34的两端可以分别通过直线轴承和导向杆滑动连接，从而保证连接板34相对于支撑架2上下移动时平稳顺畅。

本实施例示出了探针33的一种较佳实施方式，参照附图3-6所示，具体的，探针33包括固定套331、针体332及针筒333。

其中，固定套331固定设置在安装座上；针筒333竖直插设于固定套331内，并与固定套331绝缘连接，且针筒333可沿固定套331上下平移；针体332竖直插设于针筒333内，且与针筒333绝缘连接，针体332的下端延伸出针筒333的底端。

由此设置，在具体测试时，将针体332顶端及针筒333顶端通过连接线连接内阻测试仪。针体332和针筒333均用于和电池极柱连接，针筒333和针体332之间绝缘连接，针体332实现对电池极柱测试内阻，而针筒333则实现接地。另外，通过使针筒333连通针体332相对于固定套331上下移动，可以避免针筒333及针体332刚性的下压到电池极柱上，对极柱造成损坏。

为了实现针筒333能够相对于固定套331上下移动，本实施例对探针33做了进一步的结构设置，具体的，探针33还包括第一弹性件334及第一限位件335；针筒333朝向底座的一端具有第一接触部3331；第一接触部3331能够有效和极柱表面进行接触，针筒333的上端穿过固定套331并与第一限位件335固定连接；第一弹性件334套设在固定套331与第一接触部3331之间的针筒333上。

由此设置，在升降气缸驱动测试装置向下平移时，第一接触部3331和针体332和极柱表面进行接触，在持续的下压过程中，第一接触部3331在下压力的反作用力连同针筒333及针体332向上压缩第一弹性件334，并使针筒333相对于固定套331向上移动，从而实现针筒333及针体332处于浮动压紧过程，可以实现针筒333和针体332对极柱进行逐步压紧，压紧力通过第一弹性件334的自身弹性形变，决定压紧程度，从而根据不同压紧程度来测试极柱的内阻，实现测试参数多样性。

当测试装置向上移动复位时，在第一弹性件334作用下，针筒333及针体332复位，同时在第一限位件335的作用，使针筒333限定在固定套331上。

在本实施例中，针筒333和针体332均为金属导体，固定套331、第一弹性件334及第一限位件335为绝缘件。

由于极柱表面并不是完全平整的，这就导致针筒333和针体332底端并不能均和极柱表面接触，从而导致内阻测试出现偏差。

为此，本实施例通过使针体332相对针筒333上下移动来解决上述问题。

具体的，探针33还包括第二弹性件336、定位环337、套筒338、绝缘套339及第二限位件340；其中，套筒338插设于针筒333顶端，并与针筒333绝缘连接；在本实施例中，套筒338为绝缘件。

针体332的下端具有第二接触部3321，第二接触部3321位于第一接触部3331内；第二接触部3321可相对于第一接触部3331上下移动，第二接触部3321用来和极柱接触来实现内阻测试。第二接触部3321和针体332均为导电材质，绝缘套339包裹在针体332与第二接触部3321的连接处。由此设置，避免第二接触部3321在第一接触部3331内上下平移时与第一接触部3331发生短路。

针体332的上端穿过套筒338并与第二限位件340固定连接；定位环337套设在针体332与针筒333之间，并与针筒333内壁固定连接；第二弹性件336套设在定位环337与绝缘套339之间所在的针体332上。

采用上述技术方案，在探针33触碰到极柱表面时，在持续下压过程中，第二接触部3321在下压力的作用下，带动针体332向上移动并压缩第二弹性件336，此时第二接触部3321沿第一接触部3331内向上移动，当第二接触部3321底面和第一接触部3331底面大体平行时，第一接触部3331可以与极柱表面进行接触，此时，持续下压，第一接触部3331带动针筒333相对于固定套331向上移动，来使整个探针33在极柱上进行压力加载。通过第二限位件340的设置，当探针33复位时，在第二限位件340的作用下，针体332可以相对于针筒333向下移动并复位，使第二接触部3321至少一部分伸出第一接触部3331外。

定位环337的作用是为了方便第二弹性件336具备弹性受力点，同时定位件设置为绝缘件，实现针体332和针筒333之间绝缘。

另外，值得注意的是，探针33的压紧程度是可调的变量参数，通过调节该参数可以寻找最佳的测试压力，从而得到准确的测试结果。

本实施例在第一接触部3331和第二接触部3321朝向底座的一端均设置有凸起部L，由此设置，能够使第一接触部3331和第二接触部3321和极柱表面接触更加牢固。

本实用新型的工作原理是：

选取与电池型号对应的定位件5，将定位件5放置到底座1的第一定位槽11中，再将电池放置到定位件5的第二定位槽51中，使电池极柱朝上，根据电池正负极柱位置，滑动安装座32，使得探针33位于极柱正中心，拧紧锁紧螺栓35，完成探针33位置调节；按下换向阀按钮，使升降气缸4工作，带动整个测试装置3向下移动，完成下压动作，探针33与电池正负极柱接触实现稳定的电连接；完成内阻测量后，拉起换向阀按钮，使升降气缸4缩回，更换另一个电池。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池内阻测试工装，其包括底座(1)、支撑架(2)、测试装置(3)及升降气缸(4)；

所述底座(1)用于放置待测电池(S)；

所述支撑架(2)固定设置在所述底座(1)上方；

所述升降气缸(4)固定设置在所述支撑架(2)顶部，用于驱使所述测试装置(3)向下移动以与待测电池(S)顶部的正负极柱相接触；

其特征在于：还包括多个定位件(5)，各所述定位件(5)与对应型号的待测电池(S)相绑定，待测电池(S)通过其绑定的定位件(5)设置于底座(1)上并位于测试装置(3)正下方，不同型号的待测电池(S)与其绑定的定位件(5)的总高度均相等。

2.如权利要求1所述的电池内阻测试工装，其特征在于：待测电池(S)竖直设置在其绑定的定位件(5)顶面，且待测电池(S)的极柱朝向所述测试装置(3)；不同型号的待测电池(S)的最顶面到其绑定的定位件(5)的最底面的总高度均相等。

3.如权利要求2所述的电池内阻测试工装，其特征在于：所述底座(1)上设置有用于放置定位件(5)的第一定位槽(11)，所述第一定位槽(11)与所有定位件(5)的外轮廓相适配。

4.如权利要求3所述的电池内阻测试工装，其特征在于：各所述定位件(5)顶面开设有第二定位槽(51)，所述第二定位槽(51)用于放置所述定位件(5)绑定的待测电池(S)。

5.如权利要求1所述的电池内阻测试工装，其特征在于：所述测试装置(3)包括两组间隔设置的探针组件(31)，所述升降气缸(4)的固定端与支撑架(2)顶部固定连接，升降气缸(4)的活塞杆竖直向下并与两组探针组件(31)相连接，所述探针组件(31)包括安装座(32)及设置在安装座(32)上的探针(33)，所述探针(33)的下端垂直于底座(1)的上表面。

6.如权利要求5所述的电池内阻测试工装，其特征在于：所述测试装置(3)还包括连接板(34)，所述连接板(34)水平设置在支撑架(2)中，连接板(34)的两端分别与支撑架(2)滑动连接，升降气缸(4)的活塞杆与连接板(34)的中部固定连接，两组探针组件(31)分别位于活塞杆两侧，安装座(32)套设在连接板(34)上，且可沿连接板(34)水平滑动，安装座(32)与连接板(34)之间设置有锁紧螺栓(35)。

7.如权利要求5-6任一项所述的电池内阻测试工装，其特征在于：所述探针(33)包括固定套(331)、针体(332)及针筒(333)；

所述固定套(331)固定设置在安装座(32)上；

针筒(333)竖直插设于固定套(331)内，并与固定套(331)绝缘连接，且针筒(333)可沿固定套(331)上下平移；

针体(332)竖直插设于针筒(333)内，且与针筒(333)绝缘连接，针体(332)的下端延伸出针筒(333)的底端。

8.如权利要求7所述的电池内阻测试工装，其特征在于：所述探针(33)还包括第一弹性件(334)及第一限位件(335)；

针筒(333)朝向底座(1)的一端具有第一接触部(3331)；

针筒(333)的上端穿过固定套(331)并与第一限位件(335)固定连接；

第一弹性件(334)套设在固定套(331)与第一接触部(3331)之间的针筒上。

9.如权利要求8所述的电池内阻测试工装，其特征在于：所述探针(33)还包括第二弹性件(336)、定位环(337)、套筒(338)、绝缘套(339)及第二限位件(340)；其中，

套筒(338)插设于针筒(333)顶端，并与针筒(333)绝缘连接；

针体(332)的下端具有第二接触部(3321)，第二接触部(3321)位于第一接触部(3331)内；

绝缘套(339)包裹在针体(332)与第二接触部(3321)的连接处；

针体(332)的上端穿过套筒(338)并与第二限位件(340)固定连接；

定位环(337)套设在针体(332)与针筒(333)之间，并与针筒(333)内壁固定连接；

第二弹性件(336)套设在定位环(337)与绝缘套(339)之间所在的针体(332)上。

10.如权利要求9所述的电池内阻测试工装，其特征在于：所述第一接触部(3331)和第二接触部(3321)朝向底座(1)的一端均设置有凸起部(L)。