一种电动汽车用动力电池包挤压试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种电动汽车用动力电池包挤压试验装置，包括机械系统、液压系统和电气系统；机械系统包括样品放置平台，样品放置平台的一端设有液压缸支撑立柱，另一端设有挤压承重立柱，调整块固定在挤压承重立柱上，在样品放置平台的四个顶角处分别连接有一立柱，样品放置平台通过举升装置进行升降，样品放置平台下方设有一个水池；液压系统包括液压缸和挤压头安装板，液压缸固定在液压缸支撑立柱上，挤压头安装在挤压安装板上，液压缸推杆伸出推动挤压头水平挤压电池。在试验过程中电池起火后，可通过举升装置下降平台到水池中实现灭火；解决了电池包挤压试验过程中发生安全问题时无法采取有效措施控制风险的缺点，提高了试验的安全性和可靠性。

A power battery pack extrusion test device for electric vehicles

The invention provides a test device of electric vehicle power battery pack for extrusion, including mechanical system, hydraulic system and electrical system; the mechanical system comprises a sample platform, one end of the sample platform is provided with a hydraulic cylinder is arranged at the other end of the support column, extrusion bearing column, adjusting block is fixed on the extrusion bearing column, four corners of place the platform in the sample are respectively connected with a column, placing the sample platform through a lifting lifting device, a pool of water samples placed below the platform; the hydraulic system comprises a hydraulic cylinder and the extrusion head mounting plate, hydraulic cylinder hydraulic cylinder is fixed on the support column, the extrusion head mounted on the extrusion mounting plate, hydraulic cylinder push rod pushes out the first level of extrusion battery. During the test, after the battery is fired, it can extinguish the platform through the lifting device to the pool, and solve the shortcoming of taking effective measures to control the risk when the safety problem occurs in the battery pack test process, and improve the safety and reliability of the test.

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车用动力电池包挤压试验装置
本专利技术属于电池检测
，尤其是涉及一种电动汽车用动力电池包挤压试验装置。
技术介绍
近年来，国内外电动汽车的产业化进程取得了重大进展，电动汽车的示范推广取得了一定成果，已经开始走入普通家庭。作为电动汽车关键零部件之一，电池包测试评价技术引起了广泛的关注，相关国际标准和国家标准也在陆续出台之中。其中，电池包挤压安全性测试评价作为该评价体系的一项主要内容，将在工程研发试验、产品验证和标准法规的起草修订等方面提供充分的技术和数据支撑。另一方面，随着电动汽车的发展，电池包的应用日趋增多，由于电池包在整车使用中经常发生碰撞等安全性事故，由此带来的安全性问题也逐步显现出来。所以进行电池包挤压安全性测试评价研究，模拟实车使用过程中发生的安全性事故，也有利于判断电池包统在突发情况下的安全性，能够促进电动汽车健康、快速、稳定的发展。因此，研发一种电动汽车用动力电池包挤压试验装置是个亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种自动化程度高的电动汽车用动力电池包挤压试验装置，可以适应电池包样品不同尺寸、不同条件的挤压试验需求，并且发生安全问题时可以进行快速灭火处理，保证挤压安全性试验的安全性和高效性。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种电动汽车用动力电池包挤压试验装置，包括机械系统和液压系统；所述机械系统包括样品放置平台，所述样品放置平台的一端设有液压缸支撑立柱，另一端设有挤压承重立柱，调整块固定在挤压承重立柱上，在所述样品放置平台的四个顶角处分别连接有一立柱，所述样品放置平台通过举升装置进行升降，以调整电池中心和挤压头的位置，所述样品放置平台下方设有一个水池，当电池着火时，样品放置平面可通过举升装置降到水池中灭火；所述液压系统包括液压缸和挤压头安装板，所述液压缸固定在液压缸支撑立柱上，在所述挤压头安装板上设有螺纹孔，所述挤压头可在挤压安装板上横向或竖向放置，液压缸推杆伸出推动挤压头水平挤压电池。进一步的，所述举升装置包括电机、减速机、同步轴、丝母和四个丝杠，两个丝杆穿过立柱并与液压缸支撑立柱的框架相连，两个丝杆穿过立柱并与挤压承重立柱的框架相连，在所述丝杆上设有丝母，所述丝母与立柱固定，在液压缸支撑立柱和挤压承重立柱顶部的框架上位于丝杆处分别各设有一个第三减速机，所述电机的输出轴与第一减速机的输入轴相连，所述第一减速机驱动其两侧相对设置的第二减速机，所述第二减速机通过同步轴同步驱动第三减速机，所述第三减速机驱动丝杆转动，带动样品放置平台上下升降。进一步的，在所述丝杆的两头设有限位开关，对样品放置平台的升降进行限位。进一步的，在所述样品放置平台和立柱的底部分别设有导向轮，当升降样品放置平台时，起到导向定位的作用，也可减小在升降时样品放置平台左右晃动。进一步的，在所述液压缸支撑立柱和挤压承重立柱顶部的框架上设有吊装装置，所述吊装装置包括电动葫芦、电动葫芦导轨和设置在框架上的导轨支架，在所述导轨支架上设有电动葫芦导轨，在所述电动葫芦导轨上设有电动葫芦，用于电池在样品放置平台上的左右位置移动。进一步的，为了防止液压缸推杆伸出行程较长时液压缸缸头下垂，在液压缸缸头上安装有悬挂支架，兼有导向作用。进一步的，所述液压缸支撑立柱和挤压承重立柱均由钢板和型钢焊接而成，具有足够的刚度和强度，以承受50t的挤压力，所述液压缸支撑立柱和挤压承重立柱分别固定安装在混凝土基础的地脚螺栓上，并且通过两根高强度钢管连接。进一步的，所述样品放置平台由3个500mm厚的承载板组成，与液压缸1500的行程配合使用，以便进行较小尺寸的电池挤压试验。在所述样品放置平台两侧的台体外侧均安装有护板，不仅能够防止电池燃烧、爆炸时损坏液压缸部件，还起到了美观的作用。进一步的，在所述液压缸上罩有防护罩，在所述框架上设有桁架。进一步的，本装置还包括电气系统，所述电气系统包括：油源控制系统，用于油源的控制和状态监测，包括启停、调压控制，压力、温度、液位、过滤网等异常状态监测，可实时显示油源压力、温度。具有本地和远程两种操作模式。液压伺服控制系统，采用型号为FHKZ-2012的多功能复合控制器，具有位移和载荷两种控制方式，可实现位移、载荷的高精度闭环控制，加载速度的自动调整，对传感器具有过载保护功能。传感器采集系统，包括1个载荷传感器、1个位移传感器、8个热电偶和8个电压变送器，所述载荷传感器、位移传感器、热电偶和电压变送器分别与研华16路PCI多功能数据采集卡相连，所述多功能数据采集卡与工控机传输数据。载荷传感器安装在液压缸缸头，液压缸推杆与载荷传感器通过球头接触，减小了因装配、加工误差导致的传感器测量误差，使试验结果更加准确，用于挤压过程中的力值测量。位移传感器安装在液压缸活塞杆导向杆尾端，与活塞杆同步运动，用于液压缸的位移测量和位移闭环控制。热电偶与研华热电偶采集模块配和使用，安装于电池包各温度测量点，用于测量试验过程中电池包的温度变化。电压变送器连接到电池包的正负极或内部模组的正负极上，用于测量试验过程中电压的变化。传感器接线均采用快插插头，便于安装和维护。视频采集系统，采用国产防爆变焦红外摄像机，与工控机通过以太网传输数据，对试验现场进行拍照记录。计算机控制系统，包括工控机、显示器和电气柜。防爆摄像机通过以太网与工控机传输数据，热电偶通过温度采集模块传输数据到工控机，油源温度压力信号和电压变送器输出的信号通过A/D转换器输入到多功能数据采集卡，所述多功能数据采集卡与工控机双向传输数据，位移传感器与多功能复合控制器相连，所述多功能数据采集卡通过D/A转换器与多功能复合控制器相连，多功能复合控制器通过液压伺服阀控制液压缸，所述载荷传感器通过放大器与多功能复合控制器相连，液压缸的油源状态信号和限位开关信号输入到多功能采集卡相连，工控机控制油源、水泵和举升装置的升降。工控机预设指令，指令通过软件处理后经过模拟输出卡输出给多功能复合控制卡，位移传感器/载荷传感器反馈信号与指令相减后，误差信号经过PID调节后输出控制信号到伺服阀，伺服阀自动调节流量和压力大小，从而实现液压缸的位移/载荷高精度闭环控制。在试验加载过程中，控制软件根据实时采集的位移/载荷信号、速度大小与实际期望值进行运算比较，实时对指令值进行修正，从而提高控制精度。相对于现有技术，本专利技术所述的电动汽车用动力电池包挤压试验装置具有以下优势：(1)本试验装置采用举升装置来调整电池的高度，满足不同高度的电池挤压试验，增加了试验的准确性；同时在试验过程中电池起火后，可下降平台到水池中实现灭火；解决了电池包挤压试验过程中发生安全问题时无法采取有效措施控制风险的缺点，提高了试验的安全性和可靠性。(2)本试验装置的电气系统采用全闭环控制，具有力、位移闭环控制两种控制方式，可实现等负荷、等位移、定负荷、定位移试验、力和位移多阶段保持试验，加载、测量及定位均由系统自动完成，方便可靠，可有效降低人工操作误差。(3)工控机可根据需要设置程序，分段提供不同的挤压变形及持续时间。试验装置能按照设定程序自动控制试验台各参数，试验过程中实时显示位移、载荷、温度、电压、速度等曲线，自动记录试验相关数据，可实现试验的数据采集、显示、存储、查询、打印等功能，具有优良的抗干本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车用动力电池包挤压试验装置，其特征在于：包括机械系统和液压系统；所述机械系统包括样品放置平台，所述样品放置平台的一端设有液压缸支撑立柱，另一端设有挤压承重立柱，调整块固定在挤压承重立柱上，在所述样品放置平台的四个顶角处分别连接有一立柱，所述样品放置平台通过举升装置进行升降，所述样品放置平台下方设有一个水池；所述液压系统包括液压缸和挤压头安装板，所述液压缸固定在液压缸支撑立柱上，挤压头安装在挤压头安装板上，液压缸推杆伸出推动挤压头水平挤压电池。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车用动力电池包挤压试验装置，其特征在于：包括机械系统和液压系统；所述机械系统包括样品放置平台，所述样品放置平台的一端设有液压缸支撑立柱，另一端设有挤压承重立柱，调整块固定在挤压承重立柱上，在所述样品放置平台的四个顶角处分别连接有一立柱，所述样品放置平台通过举升装置进行升降，所述样品放置平台下方设有一个水池；所述液压系统包括液压缸和挤压头安装板，所述液压缸固定在液压缸支撑立柱上，挤压头安装在挤压头安装板上，液压缸推杆伸出推动挤压头水平挤压电池。2.根据权利要求1所述的一种电动汽车用动力电池包挤压试验装置，其特征在于：所述举升装置包括电机、减速机、同步轴、丝母和四个丝杠，两个丝杆穿过立柱并与液压缸支撑立柱的框架相连，两个丝杆穿过立柱并与挤压承重立柱的框架相连，在所述丝杆上设有丝母，所述丝母与立柱固定，在液压缸支撑立柱和挤压承重立柱顶部的框架上位于丝杆处分别各设有一个第三减速机，所述电机的输出轴与第一减速机的输入轴相连，所述第一减速机驱动其两侧相对设置的第二减速机，所述第二减速机通过同步轴同步驱动第三减速机，所述第三减速机驱动丝杆转动，带动样品放置平台上下升降。3.根据权利要求2所述的一种电动汽车用动力电池包挤压试验装置，其特征在于：在所述液压缸支撑立柱和挤压承重立柱顶部的框架上设有吊装装置，所述吊装装置包括电动葫芦、电动葫芦导轨和设置在框架上的导轨支架，在所述导轨支架上设有电动葫芦导轨，在所述电动葫芦导轨上设有电动葫芦。4.根据权利要求3所述的一种电动汽车用动力电池包挤压试验装置，其特征在于：在液压缸缸头上安装有悬挂支架。5.根据权利要求2所述的一种电动汽车用动力电池包挤压试验装置，其特征在于：在所述样品放置平台和立柱的底部分别设有导向轮。6.根据权利要求3所述的一种电动汽车用动力电池包挤压试验装置，其特征在于：所述样品放置平台由3个500mm厚的承载板组成，在所述样品放置平台两侧的台体外侧均安装有护板。7.根据权利要求6所述的一种电动汽车用动力电池包挤压试验装置，其特征在于：在所述液压缸上罩有防护罩，在所述框架上设有桁架。8.根据权利要求1所述的一种电动汽车用动力电池包挤压试验装置，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊彬，查宏民，任山，王芳，胡世广，白如玉，林春景，刘磊，
申请(专利权)人：中国汽车技术研究中心，
类型：发明
国别省市：天津,12