CN221199888U - 一种电池检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及检测技术领域，提供一种电池检测装置。电池检测装置包括第一载体、第二载体和控制组件。第一载体设有位移传感器和驱动器，驱动器远离第一载体的一端设有第一夹持件，位移传感器用以监测第一夹持件的位移；第二载体设有压力传感器，压力传感器靠近第一夹持件一端设有第二夹持件，用以测量第一夹持件和第二夹持件之间的压力，第二夹持件和第一夹持件之间构成容纳电池的空间；控制组件分别与位移传感器、驱动器和压力传感器电连接。本实用新型解决了现有技术中测量电池参数的种类单一的缺陷，实现可对电池的多种参数进行测量的功能，大大减少了测量工具的使用数量，简化了测量过程。
Description
技术领域
本实用新型涉及检测技术领域，尤其涉及一种电池检测装置。
背景技术
电池的基本特征是将化学能转化为电能，包括铅酸电池、镍铬电池、镍氢电池、锂离子电池、钠离子电池、固态电池等。随着科学研究进入到瓶颈期，相关检测技术、检测手段的迭代更新能够阐释科学问题的同时更有助于突破瓶颈期。
以锂离子电池为例，锂离子在正负极之间不断的嵌入和脱出过程中会造成相应电极材料颗粒的膨胀和收缩，从而导致材料颗粒内和颗粒间的扩散-诱导应力的产生，宏观上表现为电池膨胀和应力。同时，电极/电解液界面处锂嵌入和脱出电极材料、电子通过集流体等都会产生可逆热和不可逆热，宏观上表现为电池温度变化。因为电池内温度梯度的存在又会诱导产生热应力。对于应力、膨胀、温度的精确测量不仅有助于更好地应用电池，指导电池开发，提升电池性能，更能够帮助理解不同场之间的耦合关系，建立更精确的电池模型。
现有技术中，只能对上述参数进行单一测量，不能实现多种参数同时进行测量的功能。
实用新型内容
本实用新型提供一种电池检测装置，用以解决现有技术中测量电池参数的种类单一的缺陷，实现可对电池的多种参数进行测量的功能，大大减小的测量工具的使用数量，简化了测量过程。
本实用新型提供一种电池检测装置，包括：
第一载体，设有位移传感器和驱动器，所述驱动器远离所述第一载体的一端设有第一夹持件，所述位移传感器用以监测所述第一夹持件的位移；
第二载体，设有压力传感器，所述压力传感器靠近所述第一夹持件一端设有第二夹持件，用以测量所述第一夹持件和所述第二夹持件之间的压力，所述第二夹持件和所述第一夹持件之间构成容纳电池的空间；
控制组件，分别与所述位移传感器、所述驱动器和所述压力传感器电连接。
根据本实用新型提供的一种电池检测装置，所述第一夹持件和所述第二夹持件中的至少一个设有安装孔，所述安装孔内设有温度传感器，所述温度传感器与控制组件电连接。
根据本实用新型提供的一种电池检测装置，设置于所述第一夹持件的所述安装孔，由远离所述第二夹持件一侧向所述第一夹持件内部延伸，且不贯穿所述第一夹持件；设置于所述第二夹持件的所述安装孔，由远离所述第一夹持件一侧向所述第二夹持件的内部延伸，且不贯穿所述第二夹持件。
根据本实用新型提供的一种电池检测装置，所述第一夹持件和所述第二夹持件相互靠近的一侧均可拆卸设有导热板。
根据本实用新型提供的一种电池检测装置，还包括两个防护部件，所述防护部件包括防护套，两个所述防护套可在合并状态和分离状态之间切换；在所述合并状态，两个所述防护套围合在所述空间外周；在所述分离状态，两个所述防护套分别位于所述空间的两侧。
根据本实用新型提供的一种电池检测装置，所述防护套间隔设有多个通孔。
根据本实用新型提供的一种电池检测装置，所述防护部件还包括移动组件，所述移动组件设于所述第二载体，并带动所述防护套在所述合并状态和所述分离状态之间切换。
根据本实用新型提供的一种电池检测装置，所述移动组件包括导轨和电动滑块，所述导轨设于所述第二载体，所述电动滑块设于所述导轨，并且可沿所述导轨的长度方向移动，所述防护套与所述电动滑块连接。
根据本实用新型提供的一种电池检测装置，所述防护部件还包括支撑杆，所述支撑杆的一端与所述电动滑块连接，另一端与所述防护套连接。
根据本实用新型提供的一种电池检测装置，还包括显示器，所述显示器与所述控制组件电连接，用以显示所述位移传感器、所述压力传感器和所述温度传感器的数据。
本实用新型实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：
本实用新型设置有相互对应的第一夹持件和第二夹持件，第一夹持件和第二夹持件之间构成容纳电池的空间。同时本实用新型还设有驱动器，驱动器可以驱动第一夹持件进行运动，进而改变第一夹持件和第二夹持件之间的相对位置。通过第一夹持件和第二夹持件之间的相对位置的改变从而实现对锂电池的夹持。本实用新型结构简单，对锂电池夹持更加方便，进而大大提高了锂电池测量的效率。
进一步地，当需要对锂电池进行测量时，将电池放入装置的预留测试位，调整驱动器使压力传感器返回数值F＝F0，记录当前位移S0。电池在充放电过程中，随着锂离子在正负极的脱嵌行为，电池宏观上表现为膨胀行为。通过控制组件对驱动器的调整使得位移传感器位移一直保持S0，进而可以完成恒位移下应力检测。同样，将电池放入装置的预留测试位，调整驱动器使压力传感器返回数值F＝F0。电池在充放电过程中，通过控制组件对驱动器的调整使得压力传感器返回数值一直保持F0，完成恒压力下膨胀检测。本实用新型既可以对锂电池进行恒位移下电池应力检测，也可以对锂电池进行恒压力下电池膨胀检测，大大丰富了本实用新型的功能，从而避免了更多测量装置的使用，减少了测量装置的使用，方便了工作人员的操作。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是本实用新型提供的电池检测装置的立体图；
图2是本实用新型提供的电池检测装置的省略了防护套的立体图；
图3是本实用新型提供的电池检测装置的省略了防护套的主视图；
图4是本实用新型提供的电池检测装置的第一夹持件的剖视图；
图5是本实用新型提供的电池检测装置的第一夹持件的俯视图。
附图标记：
100：第一载体；110：位移传感器；120：驱动器；130：第一夹持件；131：安装孔；132：导热板；
200：第二载体；210：压力传感器；220：第二夹持件；
300：防护部件；310：移动组件；311：导轨；312：电动滑块；320：支撑杆；330：防护套；331：通孔。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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，本领域普通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。
在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”“第二”是为了清楚说明产品部件进行的编号，不代表任何实质性区别。“上”“下”的方向均以附图所示方向为准。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。此外，“多个”的含义是两个或两个以上。说明书“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
参照图1至图5，本实用新型实施例提供一种电池检测装置。本实用新型用于对电池进行应力检测、膨胀检测和温度检测，进而研究其电化学行为、膨胀行为、应力行为、发热行为。需要说明的是，待测电池的种类并不做具体的限制，具体可以是从铅酸电池、镍铬电池、镍氢电池、锂离子电池、钠离子电池、固态电池等。为了便于统一描述，以下的实施例均以锂电池为例进行说明。
图1示例了本实用新型实施例提供的电池检测装置的立体图；图2示例了本实用新型实施例提供的电池检测装置的省略了防护套的立体图。如图1和图2所示，本新型实施例提供的电池检测装置包括第一载体100、第二载体200和控制组件；
第一载体100设有位移传感器110和驱动器120，驱动器120远离第一载体100的一端设有第一夹持件130，位移传感器110用以监测第一夹持件130的位移；其中，驱动器具体可以为液压千斤顶，也可以是电动推杆等。
第二载体200设有压力传感器210，压力传感器210靠近第一夹持件130一端设有第二夹持件220，用以测量第一夹持件130和第二夹持件220之间的压力，第二夹持件220和第一夹持件130之间构成容纳电池的空间。
控制组件分别与位移传感器110、驱动器120和压力传感器210电连接。
本实用新型设置有相互对应的第一夹持件130和第二夹持件220，进而在第一夹持件130和第二夹持件220之间构成容纳电池的空间。同时本实用新型还设有驱动器120，驱动器120可以驱动第一夹持件130进行运动，进而改变第一夹持件130和第二夹持件220之间的相对位置。通过第一夹持件130和第二夹持件220之间的相对位置的改变从而实现对锂电池的夹持，为测量锂电池的性能做准备。本实用新型结构简单，对锂电池夹持更加方便，进而大大提高了锂电池测量的效率。
此外，当需要对锂电池进行测量时，将电池放入装置的预留测试位，调整驱动器120使压力传感器210返回数值F＝F0，记录当前位移S0。电池在充放电过程中，随着锂离子在正负极的脱嵌行为，电池宏观上表现为膨胀行为。通过控制组件对驱动器120的调整使得位移传感器位移一直保持S0，进而可以完成恒位移下应力检测。同样，将电池放入装置的预留测试位，调整驱动器120使压力传感器210返回数值F＝F0。电池在充放电过程中，通过控制组件对驱动器120的调整使得压力传感器210返回数值一直保持F0，完成恒压力下膨胀检测。本实用新型既可以对锂电池进行恒位移下电池应力检测，也可以对锂电池进行恒压力下电池膨胀检测，大大丰富了本实用新型的功能，从而避免了更多测量装置的使用，精减了测量装置，从而方便了工作人员的操作。
具体地，控制组件包括中央处理器，中央处理器分别与位移传感器110、驱动器120和压力传感器210电连接。在对锂电池进行恒位移下应力检测时，由于锂电池在检测的过程中会发生膨胀，而膨胀会改变第一夹持件130的位移。在检测时，位移传感器110会检测到第一夹持件130的位移变化，进而将该位移信息传递给中央处理器，中央处理器在接受到位移传感器110的信号后进而控制驱动器120对第一夹持件130进行调整，使得第一夹持件130的位移维持不变。在此过程中，压力传感器210会对锂电池的应力进行检测，压力传感器210将检测的数据传输给中央处理器，中央处理器对其进行分析。
图3示例了本实用新型实施例提供的电池检测装置的省略了防护套的主视图；图4是本实用新型提供的电池检测装置的第一夹持件的剖视图；图5是本实用新型提供的电池检测装置的第一夹持件的俯视图。
参照图3至图5，在本实用新型的一些实施例中，第一夹持件130和第二夹持件220中的至少一个设有安装孔131，安装孔131内设有温度传感器，温度传感器与控制组件电连接。需要说明的是，本实施例包含三种技术方案。方案一：第一夹持件130上设有安装孔131，安装孔131内设有温度传感器。方案二：第二夹持件220上设有安装孔131，安装孔131内设有温度传感器。方案三：第一夹持件130和第二夹持件220上均设有安装孔131，安装孔131内设有温度传感器。
具体地，安装孔131设有多个，多个安装孔131呈矩阵的形式均匀排布在第一夹持件130和/或第二夹持件220上，进而可以实现对锂电池的全面测量。而温度传感器类型包括但不限于热电偶、热敏电阻、半导体温度传感器、IC温度传感器等。
在以上检测过程中，第一夹持件130和/或第二夹持件220中的温度传感器将实时对电池的温度分布进行检测，可以精确地表征电池在充放电过程中不同阶段的温度分布情况。在一些可能的实施例中，还可在以上三种参数检测之外，增加针对电池常规充放电测试之外的诸如交流阻抗测试、直流阻抗测试、产气量测试、产气成分测试等易于附加在本装置上的其他测试功能。
参照图4，在本实用新型的一些实施例中，设置于第一夹持件130的安装孔131，由远离第二夹持件220一侧向第一夹持件130内部延伸，且不贯穿第一夹持件130；设置于第二夹持件220的安装孔131，由远离第一夹持件130一侧向第二夹持件220的内部延伸，且不贯穿第二夹持件220。
通过上述结构的设置，可以避免安装孔131内部的温度传感器与第一夹持件130的作业面接触，从而可以避免锂电池在夹持的过程中对温度传感器的损害，进一步保障了温度传感器的安全，延长了温度传感器的使用寿命。对于安装孔131的形状并不做限制，其形状应该根据温度传感器的形状进行相应的设计，能够将温度传感器进行安装即可。可以通过胶水等将温度传感器固定在安装孔131的内部。
参照图4，在本实用新型的一些实施例中，第一夹持件130和第二夹持件220相互靠近的一面均可拆卸设有导热板132。具体地，可以通过螺栓、定位销或者焊接等方式将导热板132固定在第一夹持件130上。由于在检测的过程中，需要对电池进行挤压，同时电池会进行发热，因此长时间的使用会对与电池接触的表面造成一定的灼烧，进而影响测量的结果。通过可拆卸设置导热板132，进而可以通过导热板132与电池进行直接接触，当电池的高温对导热板132造成一定的损坏后，可以对其进行更换，避免了对第一夹持件130的整体进行更换的弊端。具体地，导热板132和第一夹持件130可以采用硬度大且导热性好的材料制成，具体可以是铝合金和不锈钢等。
参照图1，在本实用新型的一些实施例中，电池检测装置还包括两个防护部件300，防护部件300包括防护套330，两个防护套330可在合并状态和分离状态之间切换；在合并状态，两个防护套330围合在空间外周；在分离状态，两个防护套330分别位于空间的两侧。其中防护套330具体可以由铝合金或者不锈钢制成。
由于电池在检测的过程中内部会产生温度，同时电池处在高强压力的环境内。因此，在检测的过程中，电池会存在爆炸等危险，从而对工作人员的人身安全造成一定的威胁。通过设置防护部件300，当对锂电池进行检测时，可以通过将防护套330围合在电池的外周，从而防止其爆炸对工作人员的伤害，保证了工作人员的安全。
参照图1，在本实用新型的一些实施例中，防护套330间隔设有多个通孔331。多个通孔331呈阵列设置在防护套330上，通孔331具体可以为圆形、正五边形或者正六边形等形状。其尺寸可以根据实际情况进行设计。通孔331可以起到散热的作用，也可以起到观察内部状况的作用。例如，当锂电池发生了起火，火光和烟气可以通过通孔331散发出来进而提醒工作人员。
参照图1，在本实用新型的一些实施例中，防护部件300还包括移动组件310，移动组件310设于第二载体200，并驱动防护套330在合并状态和分离状态之间切换。通过设置移动组件310可以实现对防护套330的自动控制，从而使得防护套330能够更加方便地进行调节。
参照图1，在本实用新型的一些实施例中，移动组件310包括导轨311、电动滑块312和支撑杆320，导轨311设于第二载体200，电动滑块312设于导轨311，并且可沿导轨311的长度方向移动，防护套330与电动滑块312连接，支撑杆320的一端与电动滑块312连接，另一端与防护套330连接。
具体地，支撑杆320的顶端与防护套330的底部固定连接，支撑杆320底端与电动滑块312固定连接。具体可以是通过螺栓进行连接。
在本实用新型的一些实施例中，电池检测装置还包括显示器，显示器与控制组件电连接，用以显示位移传感器110、压力传感器210和温度传感器的数据。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种电池检测装置，其特征在于，包括：
第一载体(100)，设有位移传感器(110)和驱动器(120)，所述驱动器(120)远离所述第一载体(100)的一端设有第一夹持件(130)，所述位移传感器(110)用以监测所述第一夹持件(130)的位移；
第二载体(200)，设有压力传感器(210)，所述压力传感器(210)靠近所述第一夹持件(130)一端设有第二夹持件(220)，用以测量所述第一夹持件(130)和所述第二夹持件(220)之间的压力，所述第二夹持件(220)和所述第一夹持件(130)之间构成容纳电池的空间；
控制组件，分别与所述位移传感器(110)、所述驱动器(120)和所述压力传感器(210)电连接。
2.根据权利要求1所述的电池检测装置，其特征在于，所述第一夹持件(130)和所述第二夹持件(220)中的至少一个设有安装孔(131)，所述安装孔(131)内设有温度传感器，所述温度传感器与控制组件电连接。
3.根据权利要求2所述的电池检测装置，其特征在于，设置于所述第一夹持件(130)的所述安装孔(131)，由远离所述第二夹持件(220)一侧向所述第一夹持件(130)内部延伸，且不贯穿所述第一夹持件(130)；设置于所述第二夹持件(220)的所述安装孔(131)，由远离所述第一夹持件(130)一侧向所述第二夹持件(220)的内部延伸，且不贯穿所述第二夹持件(220)。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的电池检测装置，其特征在于，所述第一夹持件(130)和所述第二夹持件(220)相互靠近的一侧均可拆卸设有导热板(132)。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的电池检测装置，其特征在于，还包括两个防护部件(300)，所述防护部件(300)包括防护套(330)，两个所述防护套(330)可在合并状态和分离状态之间切换；在所述合并状态，两个所述防护套(330)围合在所述空间外周；在所述分离状态，两个所述防护套(330)分别位于所述空间的两侧。
6.根据权利要求5所述的电池检测装置，其特征在于，所述防护套(330)间隔设有多个通孔(331)。
7.根据权利要求5所述的电池检测装置，其特征在于，所述防护部件(300)还包括移动组件(310)，所述移动组件(310)设于所述第二载体(200)，并带动所述防护套(330)在所述合并状态和所述分离状态之间切换。
8.根据权利要求7所述的电池检测装置，其特征在于，所述移动组件(310)包括导轨(311)和电动滑块(312)，所述导轨(311)设于所述第二载体(200)，所述电动滑块(312)设于所述导轨(311)，并且可沿所述导轨(311)的长度方向移动，所述防护套(330)与所述电动滑块(312)连接。
9.根据权利要求8所述的电池检测装置，其特征在于，所述防护部件(300)还包括支撑杆(320)，所述支撑杆(320)的一端与所述电动滑块(312)连接，另一端与所述防护套(330)连接。
10.根据权利要求2所述的电池检测装置，其特征在于，还包括显示器，所述显示器与所述控制组件电连接，用以显示所述位移传感器(110)、所述压力传感器(210)和所述温度传感器的数据。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202322785594.9U CN221199888U (zh) | 2023-10-17 | 2023-10-17 | 一种电池检测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202322785594.9U CN221199888U (zh) | 2023-10-17 | 2023-10-17 | 一种电池检测装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN221199888U true CN221199888U (zh) | 2024-06-21 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202322785594.9U Active CN221199888U (zh) | 2023-10-17 | 2023-10-17 | 一种电池检测装置 |
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2023
- 2023-10-17 CN CN202322785594.9U patent/CN221199888U/zh active Active
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