一种电池包底部球击试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种电池包底部球击试验装置。该装置包括底座、电池包安装调试机构和刚性球发射机构，其中底座的长、宽、高分别定义为X、Y、Z轴，上表面中心开设矩形槽，刚性球发射机构的底部通过X、Y两个自由度的导轨滑块设置于该矩形槽内；电池包安装调试机构包括两个对称设置于底座上表面两端的安装调试单元，试验电池包通过安装夹具固定于两个安装调试单元之间；每个安装调试单元均有X、Y、Z三个自由度，用于测试不同尺寸的电池包以及调整电池包的球击位置；所述刚性球发射机构包括刚性球和气缸，气缸用于控制调节刚性球的出力大小，刚性球发射机构底部的导轨滑块实现球击位置的调整。本实用新型专利技术具有结构简单、试验结果精确度高的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种电池包底部球击试验装置
本专利技术属于电动汽车的电池包
，特别是一种电池包底部球击试验装置。
技术介绍
国内汽车数量的日益增加，使能源安全问题日趋严重，为了减少对化石燃料的依赖，新能源汽车特别是电动汽车得到了大力发展。针对电动汽车，普遍存在行驶里程问题，各电动汽车企业均极力提高其电池包的能量密度，以便在同等电池包安装空间下拥有更多电池电量，进而提高整车续航能力。电池包的高能量密度与高可靠性是一对矛盾体，因此在追求高能量密度的同时电池包结构的可靠性须引起足够的重视。电动汽车在行驶过程中，路况错综复杂，整车需要满足一定刚度、强度、耐久性、NVH性能要求。电池包作为电动汽车重要的组成部分之一，同样经受着各种严苛的工况，为此国家对电动汽车用电池包设定了严格的安全性要求与相应的测试方法。国标测试项目已经能够较好的探测电池包结构设计可靠与否，但针对电动汽车在行驶过程中可能遇到的托底工况仍然没有相应测试标准(所谓托底，是指汽车底盘在行驶中碰到地面或者地面突出物，飞溅的石头撞击底部也归属于托底)，导致很多企业忽略了电池包底部保护的重要性。专利CN107402136B公开了一种用于模拟电动汽车电池包底部碰撞的试验装置，装置本体包括碰撞小车、电池包固定座，以及与碰撞小车的前端部连接的撞击构件、位于电池包下方的坡道、纵向设置在地面上的小车牵引轨道、设在碰撞小车与电池包固定座之间并位于小车牵引轨道中部两侧的小车缓冲构件。该电池包底部碰撞试验装置能够针对实验要求对电池包底部不同位置进行撞击试验，但存在结构复杂、试验空间资源需求大、精度不高的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构简单、精度高、可靠性强的电池包底部球击试验装置。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种电池包底部球击试验装置，包括底座、电池包安装调试机构和刚性球发射机构，其中：所述底座为长方体结构，且长方体的长、宽、高分别定义为X、Y、Z轴；所述底座的上表面中心开设矩形槽，刚性球发射机构的底部通过X、Y两个自由度的导轨滑块设置于该矩形槽内；所述电池包安装调试机构包括两个结构相同的安装调试单元，该两个安装调试单元对称设置于底座上表面的两端，试验电池包通过安装夹具固定于两个安装调试单元之间；每个安装调试单元均有X、Y、Z三个自由度，用于测试不同尺寸的试验电池包以及调整试验电池包的球击位置；所述刚性球发射机构位于电池包安装调试机构下方，且包括刚性球和气缸；气缸用于控制调节刚性球的出力大小，并垂直向上发射不同直径的刚性球；刚性球发射机构底部的导轨滑块在滚珠丝杠的控制下实现球击位置的调整。进一步地，所述底座上表面沿着两条长边各设置一条安装调试机构X方向导轨，底座的矩形槽底部沿着两条长边各设置一条发射机构X方向导轨。进一步地，所述电池包安装调试机构中每个安装调试单元，分别包括配重块、安装调试机构Y方向导轨、安装调试机构Y方向滑块、机架、安装调试机构Z方向滑块、安装平台；所述配重块的数量为2个，分别设置于安装调试机构X方向导轨上方，作为匹配的X方向滑块；安装调试机构Y方向导轨固定于两个配重块的上表面并将二者连为一体；安装调试机构Y方向导轨上方设置与导轨匹配的安装调试机构Y方向滑块，机架固定于安装调试机构Y方向滑块上；两个安装调试单元中的机架相向设置，且相向的一侧表面分别沿着Z方向设置导轨，安装调试机构Z方向滑块与Z方向导轨匹配设置；安装平台焊接于安装调试机构Z方向滑块上，用于固定安装夹具。进一步地，所述刚性球发射机构包括发射机构X方向滑块、发射机构Y方向导轨、发射机构Y方向滑块、气缸、刚性球；所述发射机构X方向滑块设置于发射机构X方向导轨上方，且能够沿着导轨在X方向移动；发射机构X方向滑块上方固定发射机构Y方向导轨，发射机构Y方向滑块设置于发射机构Y方向导轨上方，且能够沿着导轨在Y方向移动；刚性球放置于顶部开口的腔体内，腔体底部设置气缸，气缸固定于发射机构Y方向滑块上表面。进一步地，所述安装夹具一侧设置有与试验电池包安装点一致的螺栓孔，另一侧与试验装置固定孔位相匹配。进一步地，所述安装调试机构X方向导轨和配重块之间，安装调试机构Y方向滑块和安装调试机构Y方向导轨之间，安装调试机构Z方向滑块和Z方向导轨之间，均采用燕尾槽型配合方式，实现安装平台在X、Y、Z轴方向的移动。进一步地，通过滚珠丝杠的传动控制发射机构X方向滑块沿着发射机构X方向导轨在X方向移动，以及发射机构Y方向滑块沿着发射机构Y方向导轨在Y方向移动，从而控制X方向和Y方向的球击位置。进一步地，所述气缸内设置有能够上下运动的活塞，且腔体底部与气缸连接处设置有导向作用的橡胶垫，使刚性球在重力作用下位于发射腔体的中间。本专利技术与现有技术相比，其显著优点为：(1)采用试验装置来模拟车辆行驶过程中，电池包底部遭受石块撞击的情况，科学合理地验证了电池包底部的可靠性；(2)底座上下两层分别装有调试机构在X方向的导轨和发射机构在X方向的导轨，通过导轨、滑块之间的配合，精准控制球击位置，增加了试验结果的准确性和可靠性；(3)通过夹具设计安装可实现不同尺寸电池包的试验，通用性强，降低了装置对试验场地空间依赖程度；(3)利用气缸发射刚性球，可精确控制球击力大小，具有球击试验台通用性的优势，同时气缸发射具有故障率低、维护简单方便，成本低等优点。附图说明图1为本专利技术电池包底部球击试验装置的整体结构示意图。图2为本专利技术电池包底部球击试验装置的主视图。图3为本专利技术电池包底部球击试验装置的电池包安装调试机构示意图。图4为本专利技术电池包底部球击试验装置的刚性球发射机构示意图。图5为本专利技术电池包底部球击试验装置的刚性球发射机构原理示意图。图中标号：001试验电池包、002安装夹具、003电池包安装调试机构、004刚性球发射机构、005底座、301安装平台、302安装调试机构Z方向滑块、303机架、304安装调试机构Y方向滑块、305安装调试机构Y方向导轨、306配重块、401刚性球、402气缸、403发射机构Y方向滑块、404发射机构Y方向导轨、405发射机构X方向滑块、406活塞、407橡胶垫、501安装调试机构X方向导轨、501发射机构X方向导轨。具体实施方式结合图1～2，本专利技术电池包底部球击试验装置，包括底座005、电池包安装调试机构003和刚性球发射机构004，其中：所述底座005为长方体结构，且长方体的长、宽、高分别定义为X、Y、Z轴；所述底座005的上表面中心开设矩形槽，刚性球发射机构004的底部通过X、Y两个自由度的导轨滑块设置于该矩形槽内；所述电池包安装调试机构003包括两个结构相同的安装调试单元，该两个安装调试单元对称设置于底座005上表面的两端，试验电池包001通过安装夹具002固定于两个安装调试单元之间；每个安装调试单元均有X、Y、Z三个自由度，用于测试不同尺寸的试验电池包001以及调整试验电池包001的球击位置；所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池包底部球击试验装置，其特征在于，包括底座(005)、电池包安装调试机构(003)和刚性球发射机构(004)，其中：/n所述底座(005)为长方体结构，且长方体的长、宽、高分别定义为X、Y、Z轴；所述底座(005)的上表面中心开设矩形槽，刚性球发射机构(004)的底部通过X、Y两个自由度的导轨滑块设置于该矩形槽内；/n所述电池包安装调试机构(003)包括两个结构相同的安装调试单元，该两个安装调试单元对称设置于底座(005)上表面的两端，试验电池包(001)通过安装夹具(002)固定于两个安装调试单元之间；每个安装调试单元均有X、Y、Z三个自由度，用于测试不同尺寸的试验电池包(001)以及调整试验电池包(001)的球击位置；/n所述刚性球发射机构(004)位于电池包安装调试机构(003)下方，且包括刚性球(401)和气缸(402)；气缸(402)用于控制调节刚性球(401)的出力大小，并垂直向上发射不同直径的刚性球(401)；刚性球发射机构(004)底部的导轨滑块在滚珠丝杠的控制下实现球击位置的调整。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池包底部球击试验装置，其特征在于，包括底座(005)、电池包安装调试机构(003)和刚性球发射机构(004)，其中：
所述底座(005)为长方体结构，且长方体的长、宽、高分别定义为X、Y、Z轴；所述底座(005)的上表面中心开设矩形槽，刚性球发射机构(004)的底部通过X、Y两个自由度的导轨滑块设置于该矩形槽内；
所述电池包安装调试机构(003)包括两个结构相同的安装调试单元，该两个安装调试单元对称设置于底座(005)上表面的两端，试验电池包(001)通过安装夹具(002)固定于两个安装调试单元之间；每个安装调试单元均有X、Y、Z三个自由度，用于测试不同尺寸的试验电池包(001)以及调整试验电池包(001)的球击位置；
所述刚性球发射机构(004)位于电池包安装调试机构(003)下方，且包括刚性球(401)和气缸(402)；气缸(402)用于控制调节刚性球(401)的出力大小，并垂直向上发射不同直径的刚性球(401)；刚性球发射机构(004)底部的导轨滑块在滚珠丝杠的控制下实现球击位置的调整。


2.根据权利要求1所述的电池包底部球击试验装置，其特征在于，所述底座(005)上表面沿着两条长边各设置一条安装调试机构X方向导轨(501)，底座(005)的矩形槽底部沿着两条长边各设置一条发射机构X方向导轨(502)。


3.根据权利要求2所述的电池包底部球击试验装置，其特征在于，所述电池包安装调试机构(003)中每个安装调试单元，分别包括配重块(306)、安装调试机构Y方向导轨(305)、安装调试机构Y方向滑块(304)、机架(303)、安装调试机构Z方向滑块(302)、安装平台(301)；
所述配重块(306)的数量为2个，分别设置于安装调试机构X方向导轨(501)上方，作为匹配的X方向滑块；安装调试机构Y方向导轨(305)固定于两个配重块(306)的上表面并将二者连为一体；安装调试机构Y方向导轨(305)上方设置与导轨匹配的安装调试机构Y方向滑块(304)，机架(303)固定于安装调试机构Y方向滑块(304)上；两个安装调试单元中的机架(303)相向设置，且相向的一侧表面分...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐庆涛，孙宇，冯彬彬，
申请(专利权)人：苏州正力新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32