CN220366933U - 一种电池模组的膨胀力测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型采用的技术方案是：一种电池模组的膨胀力测试装置，包括压力传感器、压力采集仪、承压板、活动板和夹具组件；其中压力采集仪与压力传感器电连接；压力传感器固定于夹具组件的一端内侧并与承压板固定连接；活动板设置于夹具组件的另一端内侧；承压板和活动板相对平行设置；夹具组件用于调节活动板和承压板之间的距离，使承压板与活动板与待测电池模组的两端紧密接触。本实用新型有效提高电池模组测试精度和兼容性。

Description

一种电池模组的膨胀力测试装置

技术领域

本实用新型属于新能源电池技术领域，具体涉及一种电池模组的膨胀力测试装置。

背景技术

随着目前新能源汽车行业的日渐兴起，现在新能源电池市场日趋火热。动力电池技术领域也得到了技术的飞速发展并逐步走向成熟。但是，随着动力电池的逐步发展人们对电池的需求也随之水涨船高，CTP技术的兴起有掀起了一场新能源领域的革命。各家车厂、电池厂也对电池生命周期内的膨胀又有了更高的要求。现有技术中所存在的电池模组的膨胀力测试装置，一般压力传感器通过连接直接与电池模组接触，导致产生的摩擦力影响测量精度。同时现有的测试组件不能调整工装尺寸，导致只能适配于特定尺寸的电池模组。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种电池模组的膨胀力测试装置，有效提高电池模组测试精度和兼容性。

本实用新型采用的技术方案是：一种电池模组的膨胀力测试装置，包括压力传感器、压力采集仪、承压板、活动板和夹具组件；其中压力采集仪与压力传感器电连接；压力传感器固定于夹具组件的一端内侧并与承压板固定连接；活动板设置于夹具组件的另一端内侧；承压板和活动板相对平行设置；夹具组件用于调节活动板和承压板之间的距离，使承压板与活动板与待测电池模组的两端紧密接触。

上述技术方案中，还包括液冷板；所述液冷板固定于夹具组件内，设置于待测电池模组的下方。

上述技术方案中，所述压力采集仪设置有用于显示读数的显示屏和用于将读数置零的按键。

上述技术方案中，所述夹具组件包括第一支撑板；所述压力传感器的两侧分别与第一支撑板和承压板紧贴固定；第一支撑板与承压板相对平行设置。

上述技术方案中，所述夹具组件还包括转轮、螺杆和第二支撑板；所述第二支撑板上设置有与螺杆相配合的螺纹孔；所述第二支撑板固定设置；螺杆穿过螺纹孔；螺杆的一端与活动板固定连接；螺杆的另一端与转轮固定连接；转轮带动螺杆在螺纹孔中转动。

上述技术方案中，所述第二支撑板与活动板平行相对设置。

上述技术方案中，所述螺杆上设置有卡锁；所述卡锁设置于第二支撑板和活动板之间。

上述技术方案中，所述夹具组件还包括4根连杆；所述4根连杆的一端分别固定于第一支撑板的四角；所述4根连杆的另一端分别固定于第二支撑板的四角；所述活动板的四角分别套接于4根连杆的外侧；所述活动板在转轮和螺杆的作用下在4根连杆上移动。

上述技术方案中，还包括液冷支撑件；所述液冷支撑件设置于位于下侧的2根连杆上；所述液冷板通过液冷支撑件固定于连杆上。

上述技术方案中，所述液冷板分布于第一支撑板与第二支撑板之间，且其中一端穿过活动板与第二支撑板固定连接；液冷板的进水口和出水口均设置于第二支撑板并与转轮位于第二支撑板的同一侧。

本实用新型的有益效果是：本实用新型能够准确的测量出模组在循环老化后膨胀力发生的变化。本实用新型规避了在测量过程中的外力影响采用电芯与传感器之间通过钢板直接接触，通过在压力采集仪装置上增加校准的方式，将初始数值归零从而实现了更精准的膨胀力测量。本实用新型通过连杆与活动螺纹杆、卡锁、转轮搭配的方式实现了不同尺寸模组的兼容。本底部增加液冷板的方式实现了对模组温度的调控，从而避免了在电池循环过程中热量的累积。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中，1-压力传感器，2-压力采集仪，21-显示屏，22-按键；3-承压板，4-活动板，5-第一支撑板，6-第二支撑板，7-螺杆，8-转轮，9-连杆，10-液冷板，11-液冷支撑件，12-卡锁，13-进水口，14-出水口，5-螺纹孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明，便于清楚地了解本实用新型，但它们不对本实用新型构成限定。

如图1所示，本实用新型提供了一种电池模组的膨胀力测试装置，包括压力传感器1、压力采集仪2、承压板3、活动板4和夹具组件；其中压力采集仪2与压力传感器1电连接；压力传感器1固定于夹具组件的一端内侧并与承压板3固定连接；活动板4设置于夹具组件的另一端内侧；承压板3和活动板4相对平行设置；夹具组件用于调节活动板4和承压板3之间的距离，使承压板3与活动板4与待测电池模组的两端紧密接触。

本实用新型是为了测量在电池生命周期内发生的膨胀情况，并且针对电池膨胀变化情况对电池进行相关设计优化，主要适用于现如今广为适用的采用CTP模组结构的大模组。本实用新型通过调节承压板3和活动板4之间的距离，以适用不同尺寸电池模组的需求。将待测电池模组固定于承压板3和活动板4之间。本实用新型通过设置承压板3，即采用在压力传感器1上使用螺栓固定钢板增大接触面积的方式，减少了因为活动板4之间摩擦力带来的额外力的影响。实际使用中，可根据电芯大面尺寸选择与之相符合的承压板3，更换其他尺寸的钢板则可以兼容不同尺寸的电芯的模组。

具体地，还包括液冷板10；所述液冷板10固定于夹具组件内，设置于待测电池模组的下方。在通过在待测模组底部增加液冷板10，当长期实验开始时为了减少模组内热量的堆积，通过调整水冷液的流速、温度、压力来实现对循环模组样品的控温。

具体地，所述压力采集仪2设置有用于显示读数的显示屏21和用于将读数置零的按键22。本实用新型同时考虑到承压板3作为钢板本身又带有一定的自重其会存在一定的侧向力可能会导致测量数据有偏差。因此，本实用新型选用在压力采集仪2上增加一个校准功能的方式来规避掉这一风险。当待测电测模组和本装置安装在测试台面之上确认处于稳定状态后，通过校准使得压力采集仪2的示数归零，那么通过本装置所采集到的压力数值就完全为电池膨胀导致的膨胀力数值了。

具体地，所述夹具组件包括第一支撑板5；所述压力传感器1的两侧分别与第一支撑板5和承压板3紧贴固定；第一支撑板5与承压板3相对平行设置。本实用新型通过第一支撑板5的设置有效保障压力传感器1的安装稳定性，从而提高检测精度。

具体地，所述夹具组件还包括转轮8、螺杆7和第二支撑板6；所述第二支撑板6上设置有与螺杆7相配合的螺纹孔5；所述第二支撑板6固定设置；螺杆7穿过螺纹孔5；螺杆7的一端与活动板4固定连接；螺杆7的另一端与转轮8固定连接；转轮8带动螺杆7在螺纹孔5中转动。所述第二支撑板6与活动板4平行相对设置。所述夹具组件还包括4根连杆9；所述4根连杆9的一端分别固定于第一支撑板5的四角；所述4根连杆9的另一端分别固定于第二支撑板6的四角；所述活动板4的四角分别套接于4根连杆9的外侧；所述活动板4在转轮8和螺杆7的作用下在4根连杆9上移动。每个连杆9与活动板4配合的通孔处均设置有保护套筒，保证活动板4能够顺畅移动。

本实用新型的活动板4与第二支撑板6之间采用连杆9相连，保留一定的螺杆7活动空间，工装长度取决于对应温箱长度。通过更换不同长度的连杆9从而实现测试同种尺寸电芯下不同串数模组的膨胀力。根据电芯大面尺寸操作人员选择与之相符合的承压板3，更换其他尺寸的承压板3则可以兼容不同尺寸的电芯的模组。修改连杆9尺寸则可以将装置分为双排模组、单排模组测试装置。双排模组则只需要在修改尺寸的同时在另外一排电芯也布置一个传感器即可。本实用新型实现了针对不同尺寸、不同串数模组膨胀力测量工装的兼容。

具体地，所述螺杆7上设置有卡锁12；所述卡锁12设置于第二支撑板6和活动板4之间。本实用新型通过增加螺杆7和转轮8的方式调节初始压力，实验开始前转动转轮8当到达需要的压力数值时停止，同时锁紧卡锁12。活动板4随机卡死无法在移动，这样电芯膨胀能够发生的方向则只会传导到压力传感器1一边。从而实现监测模组膨胀力的要求

具体地，还包括液冷支撑件11；所述液冷支撑件11设置于位于下侧的2根连杆9上；所述液冷板10通过液冷支撑件11固定于连杆9上。所述液冷板10分布于第一支撑板5与第二支撑板6之间，且其中一端穿过活动板4与第二支撑板6固定连接；液冷板10的进水口13和出水口14均设置于第二支撑板6并与转轮8位于第二支撑板6的同一侧。所述液冷支撑件11为卡槽结构，分别设置于位于夹具组件底部的两个连杆9上；两个卡槽结构的开口方向相对，液冷板10的两侧分别卡设于两个液冷支撑件11内。液冷板10一端与承压板3保持一定间距。液冷板10的另一端穿过活动板4固定于第二支撑板6。当转轮8带动活动板4移动时，活动板4在液冷板10是发生相对移动。液冷板10的进水口13和出水口14设置于转轮8的下方，即连接夹具组件的外侧面，便于连接外部水路。

膨胀测试实验开始前，先对被测电池模组进行预处理后将其调整到出货SOC时的状态。然后将本实用新型放置在测试试验台之上。将压力传感器1航空接头连接到压力采集仪2上，接通压力采集仪2，待本实用新型处于平衡状态后将压力采集器当前显示的示数置零。在压力采集器置零后，将调整完的被测电池模组放置至夹具组件内部，使待测电池模组放置于液冷板10上，位于活动板4与承压板3之间。

转动转轮8，直至压力采集仪2的压力示数调整到设定值为止，锁定卡锁12活动板4也随之锁死。然后连接电池供电，将待测电池模组放置于目标环境中，按照设定测试流程开始实验。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种电池模组的膨胀力测试装置，其特征在于：包括压力传感器、压力采集仪、承压板、活动板和夹具组件；其中压力采集仪与压力传感器电连接；压力传感器固定于夹具组件的一端内侧并与承压板固定连接；活动板设置于夹具组件的另一端内侧；承压板和活动板相对平行设置；夹具组件用于调节活动板和承压板之间的距离，使承压板与活动板与待测电池模组的两端紧密接触。

2.根据权利要求1所述的一种电池模组的膨胀力测试装置，其特征在于：还包括液冷板；所述液冷板固定于夹具组件内，设置于待测电池模组的下方。

3.根据权利要求1所述的一种电池模组的膨胀力测试装置，其特征在于：所述压力采集仪设置有用于显示读数的显示屏和用于将读数置零的按键。

4.根据权利要求2所述的一种电池模组的膨胀力测试装置，其特征在于：所述夹具组件包括第一支撑板；所述压力传感器的两侧分别与第一支撑板和承压板紧贴固定；第一支撑板与承压板相对平行设置。

5.根据权利要求4所述的一种电池模组的膨胀力测试装置，其特征在于：所述夹具组件还包括转轮、螺杆和第二支撑板；所述第二支撑板上设置有与螺杆相配合的螺纹孔；所述第二支撑板固定设置；螺杆穿过螺纹孔；螺杆的一端与活动板固定连接；螺杆的另一端与转轮固定连接；转轮带动螺杆在螺纹孔中转动。

6.根据权利要求5所述的一种电池模组的膨胀力测试装置，其特征在于：所述第二支撑板与活动板平行相对设置。

7.根据权利要求5所述的一种电池模组的膨胀力测试装置，其特征在于：所述螺杆上设置有卡锁；所述卡锁设置于第二支撑板和活动板之间。

8.根据权利要求5所述的一种电池模组的膨胀力测试装置，其特征在于：所述夹具组件还包括4根连杆；所述4根连杆的一端分别固定于第一支撑板的四角；所述4根连杆的另一端分别固定于第二支撑板的四角；所述活动板的四角分别套接于4根连杆的外侧；所述活动板在转轮和螺杆的作用下在4根连杆上移动。

9.根据权利要求8所述的一种电池模组的膨胀力测试装置，其特征在于：还包括液冷支撑件；所述液冷支撑件设置于位于下侧的2根连杆上；所述液冷板通过液冷支撑件固定于连杆上。

10.根据权利要求9所述的一种电池模组的膨胀力测试装置，其特征在于：所述液冷板分布于第一支撑板与第二支撑板之间，且其中一端穿过活动板与第二支撑板固定连接；液冷板的进水口和出水口均设置于第二支撑板并与转轮位于第二支撑板的同一侧。