CN219914713U - 电池模组的膨胀力测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电池模组的膨胀力测试系统，该包括膨胀力测试组件和冷却机构，膨胀力测试组件包括支撑机构和检测机构，支撑机构设有用于夹持电池模组的夹持位，检测机构位于夹持位内，支撑机构与检测机构连接，检测机构用于受电池模组挤压，检测出电池模组在充放电过程中的膨胀力；冷却机构用于给电池模组冷却降温。电池模组被固定在夹持位上，受电池模组挤压检测机构，检测机构检测出电池模组充放电过程中的膨胀力，冷却机构用于给电池模组冷却降温，使得待测试的电池模组膨胀情况与电池模组在整包环境内的膨胀情况较为一致，保证膨胀力测试组件检测的电池模组的膨胀力更符合实际情况，检测结构更准确。

Description

电池模组的膨胀力测试系统

技术领域

本实用新型涉及电池模组测试技术领域，具体涉及电池模组的膨胀力测试系统。

背景技术

在电池生命周期内，电池随着充放电的循环进行，电池体积会呈现一定比例的膨胀，整个电池模组长度随之增加，可能与电池模组附件的其他结构件发生干涉，严重时造成电芯受压而发生热失控，甚至起火爆炸。

相关技术中，采用压力传感器测量电池模组在充放电循环过程中的膨胀力，但是测试环境与电池模组实际使用环境相差较大，不能真实的模拟出电池模组在整包内的循环膨胀工况，膨胀力测试结果不准确。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供了一种电池模组的膨胀力测试系统，可以改善膨胀力测试结构不准确的技术问题。

第一方面，本实用新型的实施例提供了一种电池模组的膨胀力测试系统，包括：

膨胀力测试组件，包括支撑机构和检测机构，所述支撑机构设有用于夹持所述电池模组的夹持位，所述检测机构位于所述夹持位内，所述支撑机构与所述检测机构连接，所述检测机构用于受所述电池模组挤压，检测出所述电池模组在充放电过程中的膨胀力；

冷却机构，所述冷却机构用于给所述电池模组冷却降温。

在一实施例中，所述冷却机构包括：

液冷板，所述膨胀力测试组件位于所述液冷板上，所述液冷板用于给所述电池模组冷却降温。

在一实施例中，所述液冷板朝向所所述膨胀力测试组件的一侧面上设有导热介质。

在一实施例中，所述支撑机构包括：

支撑件，包括第一板和导杆，所述导杆具有第一端，所述第一端与所述第一板固定连接；

夹持件，包括第二板和第三板，所述第二板和所述第三板滑动安装于所述导杆上，所述第二板位于所述第一板和所述第三板，所述第一板和所述第三板之间形成所述夹持位，所述检测机构安装于所述第一板和所述第二板之间；

调节件，与所述第三板连接，用于带动所述第三板沿所述导杆移动。

在一实施例中，所述调节件包括：

第四板，位于所述第三板背离所述第二板的一侧，与所述导杆滑动连接；

第五板，位于所述第四板背离所述第三板的一侧，所述导杆的第二端与所述第五板固定连接；

调节杆，与所述第五板螺纹连接，所述调节杆穿过所述第五板与所述第四板固定连接。

在一实施例中，所述调节件还包括：

手柄，与所述调节杆背离所述第四板的一端连接。

在一实施例中，所述第二板通过直线轴承与所述导杆滑动连接；

和/或，所述第三板通过直线轴承与所述导杆滑动连接；

和/或，所述第四板均通过直线轴承与所述导杆滑动连接。

在一实施例中，所述导杆上套设有锁紧轴承，所述锁紧轴承套设与所述导杆上，所述锁紧轴承位于所述第三板和第四板之间。

在一实施例中，所述第一板设有避让区，所述避让区用于避让所述电池模组的输出极铝排；

和/或，所述第二板设有避让区，所述避让区用于避让所述电池模组的输出极铝排；

和/或，所述第三板设有避让区，所述避让区用于避让所述电池模组的输出极铝排；

和/或，所述第四板设有避让区，所述避让区用于避让所述电池模组的输出极铝排。

在一实施例中，所述第二板和所述第三板的厚度不低于25毫米。

本实用新型的实施例的有益效果：

在本实用新型的实施例中，通过膨胀力测试组件和冷却机构组成膨胀力测试系统，冷却机构给电池模组冷却降温，膨胀力测试组件检测电池模组在充放电过程中的膨胀力，可以实现电池模组在贴合实际运行工况的环境下的膨胀力检测，测试结果更准确，从而改善膨胀力测试结构不准确的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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是本实用新型的实施例提供的电池模组的膨胀力测试系统使用状态下的立体示意图；

图2是图1的爆炸图；

图3是本实用新型的实施例提供的电池模组的膨胀力测试系统的立体示意图；

图4是本实用新型的实施例提供的电池模组的膨胀力测试系统的俯视图；

图5是图4中A-A剖视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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作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。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向；而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。

本申请实施例提供的电池模组的膨胀力测试系统，用于测试电池模组在整包内的循环膨胀情况，是验证电池模组安全性能的关键步骤，为后期电池模组及电芯设计优化提供更为准确的数据样本。

电池模组的膨胀力测试系统包括膨胀力测试组件和冷却机构，膨胀力测试组件包括支撑机构和检测机构，支撑机构与检测机构连接，电池模组被固定在夹持位上，电池模组挤压检测机构，检测机构检测出电池模组充放电过程中的膨胀力，冷却机构用于给电池模组冷却降温，使得待测试的电池模组膨胀情况与电池模组在整包环境内的膨胀情况较为一致，保证膨胀力测试组件检测的电池模组的膨胀力更符合实际情况，检测结构更准确。

请参阅图1至图5所示，图1是本实用新型的实施例提供的电池模组的膨胀力测试系统使用状态下的立体示意图；图2是图1的爆炸图；图3是本实用新型的实施例提供的电池模组的膨胀力测试系统的立体示意图；图4是本实用新型的实施例提供的电池模组的膨胀力测试系统的俯视图；图5是图4中A-A剖视图。

膨胀力测试组件诸如膨胀力测试组件100，冷却机构诸如冷却机构200，电池模组诸如电池模组300。

膨胀力测试组件100包括支撑机构诸如支撑机构110和检测机构诸如检测机构120。支撑机构110设有夹持位130，夹持位130用于夹持电池模组300，支撑机构110能够给位于其内的电池模组300一定的预压力，检测机构120位于夹持位130内，支撑机构110与检测机构120连接，位于夹持位130内的电池模组300的一端抵持支撑机构110的一部分，另一端抵持检测机构120，电池模组300在循环充放电过程中鼓包膨胀，电池模组300挤压检测机构120，检测机构120检测出电池模组300在充放电过程中的膨胀力。

冷却机构诸如冷却机构200，冷却机构200用于给电池模组300冷却降温，电池模组300在整包内循环充放电时需要开启液冷，冷却因素会影响电池模组300循环充放电过程中电芯鼓胀情况，通过设置冷却机构200在电池模组300测试过程中给电池模组300冷却降温，使得电池模组300在测试过程中电芯鼓胀情况与电池模组300在整包内实际的电芯鼓包情况一致，膨胀力测试组件100的测试结果更贴合实际情况，测试结果更准确。

本申请的一些实施例中冷却机构200可以采用液冷模式，冷却机构200包括液冷板210，液冷板210用于给电池模组300冷却降温，液冷板210上设有进液口和出液口，液冷板210内部具有液冷通道，液冷板210具有相对布置的第一侧面和第二侧面。膨胀力测试组件100位于液冷板210的第一侧面上，保证夹持位130位于第一侧面上方，使得电池模组300能够与液冷板210的第一侧面贴合。通过进液口向液冷通道内通入液冷介质，液冷介质可以为水，循环流通，从而带走电池模组300的热量，实现对电池模组300的冷却降温。膨胀力测试组件100可以与液冷板210直接连接，也可以不与液冷板210直接连接，保证夹持位130与液冷板210的区域对应即可，无需对液冷板210结构做改进，膨胀力测试组件100与液冷板210兼容性好。

还可以在液冷板210朝向膨胀力测试组件100的一侧面上设有导热介质，电池模组300通过导热介质与液冷板210贴合，避免电池模组300与液冷板210之间留有间隙，提高了电池模组300的散热效果。导热介质可以为导热胶、导热金属等，以能够实现将电池模组300的热量传递给液冷板210即可。

需要说明的是，本申请实施例中实现对电池模组300进行冷却降温的方式并不限于液冷板。冷却机构200还可以采用诸如半导体制冷片，半导体制冷片的冷面与电池模组300贴合，以实现电池模组300冷却降温的目的。

本申请一些实施例中，参见图3所示，支撑机构110可以包括支撑件111、夹持件112和调节件113。支撑件111可包括第一板1111和导杆1112，第一板1111为矩形板，第一板1111沿竖直布置，导杆1112沿水平方向布置，导杆1112的数量可以设置两根、四根或者更多，若设置两根，靠近第一板1111的两侧边，一边一根，若设置四根，靠近第一板1111的两侧边，一边两根，位于第一板1111一侧的两根导杆1112上下布置。每一根导杆1112均具有第一端和第二端，导杆1112的第一端与第一板1111固定连接，诸如第一端穿过第一板1111靠近侧边的位置，与第一板1111固定连接。

参见图3所示，夹持件112包括第二板1121和第三板1122，第二板1121和第三板1122均为矩形板，沿竖直方向布置，第二板1121和第三板1122均与第一板1111平行相对设置。导杆1112贯穿第二板1121和第三板1122靠近侧边的位置，第二板1121和第三板1122可沿导杆1112的轴向滑动。第三板1122与第一板1111间隔一定距离，第三板1122与第一板1111之间形成夹持位130。第二板1121靠近第一板1111，检测机构120安装于第一板1111和第二板1121之间。

调节件113与第三板1122连接，用于带动第三板1122沿导杆1112的轴向移动，以调节夹持位130的大小，从而适用不同规格的电池模组的膨胀力测试，适用范围更广。

在实际使用过程中，根据电池模组300的规格，通过调节件113调节夹持位130的大小，电池模组300安装在夹持位130内。此时，第二板1121和第三板1122分别位于电池模组300的两侧，与电池模组300的两端抵接，给电池模组300一定的预压力。开启冷却机构200，对电池模组300循环充放电进行膨胀力测试。测试过程中，电池模组300膨胀挤压第二板1121，第二板1121沿导杆1112滑动，第二板1121挤压检测机构120，检测机构120测试出电池模组300充放电过程中的膨胀力。能够对不同规格的电池模组300进行膨胀力测试，适用范围广，兼容性强，调节操作简单。

可以理解的，第二板1121和第三板1122的尺寸应大于电池模组300端面的尺寸，第二板1121挤压检测机构120和电池模组300，电池模组300端面变形均匀，保证测试结果的准确性。

作为变形的，也可以不设置第二板1121，将检测机构120设置在第一板1111上，电池模组300安装在夹持位130内时，电池模组300的一端与第三板1122抵接，另一端与检测机构120抵接。

作为其他变形的，支撑机构110可以不设置调节件113，支撑机构110由支撑件111和夹持件112组成，根据需要检测的电池模组300的规格，设置第三板1122和第二板1121之间的距离，第三板1122与导杆1112的第二端固定连接，第一板1111、导杆1112、第二板1121和检测机构120的位置关系、连接关系以及功能与上述相同，不做赘述。能够实现对某一特定规格的电池模组300测量，结构简单。

参见图3至图5所示，本申请的一些实施例中调节件113可以包括第四板1131、第五板1132和调节杆1133。第四板1131为矩形板，第四板1131竖直布置，第四板1131位于第三板1122背离第二板1121的一侧，与导杆1112滑动连接，可带动第三板1122共同向第二板1121一侧移动。第五板1132也为矩形板，第五板1132竖直布置，第五板1132位于第四板1131背离第三板1122的一侧，第五板1132与第四板1131间隔一定距离。导杆1112的第二端与第五板1132固定连接，通过第一板1111与第五板1132共同支撑导杆1112，支撑机构110整体结构稳定性更好。调节杆1133穿过第五板1132，调节杆1133的表面设有外螺纹，第五板1132上调节杆1133穿过的位置处设有螺母，螺母具有内螺纹，实现调节杆1133与第五板1132螺纹连接，调节杆1133穿过第五板1132与第四板1131固定连接，调节杆1133螺纹旋进，带动第四板1131和第三板1122向第一板1111一侧移动，调节杆1133与第四板1131直接连接，又能够推动第三板1122移动，满足调节需求的同时，保证第三板1122的平整度，提高测量结果的准确性。

作为变形的，也可不设置第四板1131，调节杆1133的端部与第三板1122背离第二板1121的一侧固定连接，调节杆1133直接带动第三板1122移动，也能够实现调节夹持位130的目的。

参见图3所示，本申请的一些实施例中调节件113还可以包括手柄1134，手柄1134与调节杆1133背离第四板1131的一端连接。通过设置手柄1134方便用户握持，方便调节操作。

为了提高舒适度，手柄1134呈销轴状，穿过调节件113的端部，手柄1134的轴线与调节件113的轴线呈夹角，可以为90度。

还可以在手柄1134上设置贴合用户手型的握持部位，握持部位具有凹凸不平结构，增大摩擦力，安全操作。

本申请的一些实施例中第二板1121、第三板1122和第四板1131均通过直线轴承114与导杆1112滑动连接。直线轴承114套设在导杆1112上，直线轴承114可沿导杆1112的轴线方向滑动，第二板1121、第三板1122和第四板1131分别与对应的直线轴承114固定连接。第二板1121、第三板1122和第四板1131通过设置直线轴承114与导杆1112连接，减少摩擦力，保证第二板1121、第三板1122和第四板1131沿轴向移动，防止摩擦力与膨胀力抵消，保证测试结构的真实性。

作为变形的，第二板1121、第三板1122和第四板1131中的某一块板或者某几块板通过直线轴承114与导杆1112滑动连接，可根据需要具体调整。

参见图4和图5所示，本申请的一些实施例中导杆1112上套设有锁紧轴承115，锁紧轴承115套设在导杆1112上，锁紧轴承115位于第三板1122和第四板1131之间。第三板1122和第四板1131共同沿导杆1112的轴线方向直线运动，在目标位置，通过锁紧轴承115限制直线轴承114滑动，实现第三板1122和第四板1131的锁止。

在实际使用时，松开锁紧轴承115，直线轴承114可沿导杆1112滑动，在调节杆1133的作用下，第三板1122和第四板1131共同向靠近或背离第二板1121的方向移动，调节夹持位130的大小，兼容不同规格的电池模组300测试。在第三板1122和第四板1131移动到位后，锁紧轴承115锁止，直线轴承114相对导杆1112固定，第三板1122和第二板1121共同作用在电池模组300上，给电池模组300施加一定的预紧力。

本申请的一些实施例中第一板1111、第二板1121、第三板1122和第四板1131均为矩形板，第一板1111、第二板1121、第三板1122和第四板1131背离液冷板210的一侧上均设有避让区116，避让区116用于避让电池模组300的输出极铝排，避让区116的大小和形状与电池模组300的输出极铝排的大小和形状适配。

可以理解的，第一板1111、第二板1121、第三板1122和第四板1131中某一块板或某几块板设有避让区116，可根据需要具体调整。

当电池模组300的高度较高时，电池模组300的输出极铝排高于第一板1111、第二板1121、第三板1122和第四板1131的上边缘时，该膨胀力测试系统可以适用。当电池模组300的高度较低时，为了保证电池模组300能够与液冷板210贴合，避免第一板1111、第二板1121、第三板1122和第四板1131与电池模组300的输出极铝排干涉，通过设置避让区116，将电池模组300的输出极铝排置于避让区116内，该膨胀力测试系统也可以适用。膨胀力测试系统的兼容性更好，适用范围更广。

本申请的一些实施例中第二板1121和第三板1122的厚度不低于25毫米。为了保证测试结果的准确性，在电池模组300测试过程中，防止第二板1121和第三板1122受膨胀力作用变形，第二板1121和第三板1122需满足一定的厚度要求，还需要兼顾膨胀力测试组件100的结构大小，第二板1121和第三板1122的厚度可以为25毫米、30毫米，或者其他未列明的数值。

本申请的一些实施例中的检测机构120可以为压力传感器，压力传感器具有显示功能，能够实时显示当前状态的电池模组300的膨胀力数值，方便用户观察和记录。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请的描述中，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特征。

以上对本实用新型实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型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实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，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，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种电池模组的膨胀力测试系统，其特征在于，包括：

膨胀力测试组件(100)，包括支撑机构(110)和检测机构(120)，所述支撑机构(110)设有用于夹持所述电池模组(300)的夹持位(130)，所述检测机构(120)位于所述夹持位(130)内，所述支撑机构(110)与所述检测机构(120)连接，所述检测机构(120)用于受所述电池模组(300)挤压，检测出所述电池模组(300)在充放电过程中的膨胀力；

冷却机构(200)，所述冷却机构(200)用于给所述电池模组(300)冷却降温。

2.根据权利要求1所述的电池模组的膨胀力测试系统，其特征在于，所述冷却机构(200)包括：

液冷板(210)，所述膨胀力测试组件(100)位于所述液冷板(210)上，所述液冷板(210)用于给所述电池模组(300)冷却降温。

3.根据权利要求2所述的电池模组的膨胀力测试系统，其特征在于，所述液冷板(210)朝向所所述膨胀力测试组件(100)的一侧面上设有导热介质。

4.根据权利要求1-3任一项所述的电池模组的膨胀力测试系统，其特征在于，所述支撑机构(110)包括：

支撑件(111)，包括第一板(1111)和导杆(1112)，所述导杆(1112)具有第一端，所述第一端与所述第一板(1111)固定连接；

夹持件(112)，包括第二板(1121)和第三板(1122)，所述第二板(1121)和所述第三板(1122)滑动安装于所述导杆(1112)上，所述第二板(1121)位于所述第一板(1111)和所述第三板(1122)，所述第一板(1111)和所述第三板(1122)之间形成所述夹持位(130)，所述检测机构(120)安装于所述第一板(1111)和所述第二板(1121)之间；

调节件(113)，与所述第三板(1122)连接，用于带动所述第三板(1122)沿所述导杆(1112)移动。

5.根据权利要求4所述的电池模组的膨胀力测试系统，其特征在于，所述调节件(113)包括：

第四板(1131)，位于所述第三板(1122)背离所述第二板(1121)的一侧，与所述导杆(1112)滑动连接；

第五板(1132)，位于所述第四板(1131)背离所述第三板(1122)的一侧，所述导杆(1112)的第二端与所述第五板(1132)固定连接；

调节杆(1133)，与所述第五板(1132)螺纹连接，所述调节杆(1133)穿过所述第五板(1132)与所述第四板(1131)固定连接。

6.根据权利要求5所述的电池模组的膨胀力测试系统，其特征在于，所述调节件(113)还包括：

手柄(1134)，与所述调节杆(1133)背离所述第四板(1131)的一端连接。

7.根据权利要求5所述的电池模组的膨胀力测试系统，其特征在于，所述第二板(1121)通过直线轴承(114)与所述导杆(1112)滑动连接；

和/或，所述第三板(1122)通过直线轴承(114)与所述导杆(1112)滑动连接；

和/或，所述第四板(1131)均通过直线轴承(114)与所述导杆(1112)滑动连接。

8.根据权利要求7所述的电池模组的膨胀力测试系统，其特征在于，所述导杆(1112)上套设有锁紧轴承(115)，所述锁紧轴承(115)套设与所述导杆(1112)上，所述锁紧轴承(115)位于所述第三板(1122)和第四板(1131)之间。

9.根据权利要求5所述的电池模组的膨胀力测试系统，其特征在于，所述第一板(1111)设有避让区(116)，所述避让区(116)用于避让所述电池模组(300)的输出极铝排；

和/或，所述第二板(1121)设有避让区(116)，所述避让区(116)用于避让所述电池模组(300)的输出极铝排；

和/或，所述第三板(1122)设有避让区(116)，所述避让区(116)用于避让所述电池模组(300)的输出极铝排；

和/或，所述第四板(1131)设有避让区(116)，所述避让区(116)用于避让所述电池模组(300)的输出极铝排。

10.根据权利要求4所述的电池模组的膨胀力测试系统，其特征在于，所述第二板(1121)和所述第三板(1122)的厚度不低于25毫米。