适用于不同尺寸规格的电池充放电测量装置制造方法及图纸

技术编号:27291279 阅读:26 留言:0更新日期:2021-02-06 12:00
本实用新型专利技术公开了适用于不同尺寸规格的电池充放电测量装置,该装置包括底座、设置在底座上的柱体、能够沿柱体上下移动的横梁、用于夹持待测试电池的夹持机构、用于接通导线和待测试电池的连接件以及用于将连接件挤顶在待测试电池表面的挤顶件。本实用新型专利技术的测量装置具有一定的通用性,其宽度和高度可在一定范围内任意调节,可覆盖目前市场几乎所有尺寸的方形锂离子电池;采用本实用新型专利技术的测量装置,电池夹持后仍保持良好的散热条件,便于开展锂离子电池在恒温环境下的充放电试验测量;电池极耳接触位置设计有温度测量元件快插结构,易于准确测量充放电过程中电池极柱区域的温度变化。变化。变化。

【技术实现步骤摘要】
适用于不同尺寸规格的电池充放电测量装置


[0001]本技术属于电池测试
,尤其涉及目前市场上规模化使用的锂离子电池领域,具体涉及一种适用于不同尺寸规格的电池充放电测量装置。

技术介绍

[0002]随着电动汽车产业的快速发展和推广,主机厂对动力锂离子电池的能量密度、安全性、成本及电池管理技术均提出了更高的要求。方形锂离子电池具有结构简单、能量密度高、安全性好、易于成组和扩容、电池组能量效率高和管理系统简单等优点,逐渐成为电动汽车(尤其是电动商用车)动力系统最主要的储能元件之一。目前,规模化使用的方形锂离子电池尺寸型号众多,根据我国2017年制定的电动汽车方形电池尺寸标准《GB/T 34013-2017 电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸》,当前市场应用的方形锂离子电池尺寸型号仍有100余种,而面向方形锂离子电池的通用型充放电测试夹具在当前市场上较为少见。
[0003]动力锂离子电池在出厂前的化成、分容阶段,以及动力电池成组前的设计、选型阶段,均需要对锂离子电池进行必要的充放电试验测量,以获得电池的容量、倍率性能、高低温性能、发热率等方面的数据指标;同时,在各研究机构进行锂离子电池相关基础研究时,电池充放电测试也常常是其必做的基础实验。在进行锂离子电池充放电试验测试时,通常利用专用测试夹具将电池与充放电测试设备连接,进一步测量锂离子电池的电压、电流和温度三个基本参数。
[0004]目前,车用方形锂离子电池单体连接已很少采用锁螺栓固定的连接方式 (因其成组空间和接触电阻较大,且振动时易于松动等缺点),大多采用铝排或铜排将锂离子电池极柱焊接组成模组,该方形锂离子电池极柱一般小于 5mm,当前开展其充放电试验测试时需在电池极柱焊接汇流片(镍片或铜片),以便采用鳄鱼夹与充放电设备连接。显然,采用上述方法进行锂离子电池充放电测量时,焊接后的汇流片对电池造成不可逆损坏且难以拆除,测试后的电池难以进行后续的成组使用;同时,汇流片焊接通常采用激光焊接方式,该焊接方法技术要求较高且具有一定的安全风险,需具备专用焊接设备和专业技术人员才可完成。因此,当前亟需设计一种适用于方形锂离子电池的充放电测试夹具,以服务于电池厂、整车厂以及研究机构快速开展方形锂离子电池充放电试验。
[0005]此外,由于锂离子电池的极耳形状和位置对于其内的电流分布、产热和散热都有着极其重要的影响,同时由于较大的极耳电阻和极柱焊接电阻,电池极柱亦可能成为电池充放电过程中的高温区域。因此,在开展方形锂离子电池充放电实验时通常需要测试其正负极柱区域的温度,以便在电池结构设计时完成对其极柱位置和尺寸的最优设计。然而,目前市场仍缺少在线测量方形锂离子电池极柱温度的实验装置,而直接在极柱位置粘贴测温元件(如:热电阻等)又因存在测量误差大(由较大的接触热阻引起)、可靠性差(如:测量过程中测温元件因受热而易发生掉落等)、安全性差等技术缺陷。因此,在方形锂离子电池充放电测量夹具中亟需融入其极柱温度的在线测量设计,以服务于电动汽车大尺度方形锂离子电池结构设计和优化。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的不足,本技术的目的是提供一种适用于不同尺寸规格的电池充放电测量装置,尤其适用于目前市场上规模化使用的方形锂离子电池,解决现有的方形锂离子电池在充放电测试后需要焊接汇流片对电池造成损坏、工艺复杂以及缺少电池极柱温度测量的问题。
[0007]为了解决上述技术问题,本技术采用如下技术方案予以实现:
[0008]适用于不同尺寸规格的电池充放电测量装置,包括底座、设置在底座上的柱体、能够沿柱体上下移动的横梁、用于夹持待测试电池的夹持机构、用于接通导线和待测试电池的连接件以及用于将连接件挤顶在待测试电池表面的挤顶件;
[0009]所述的柱体至少设置有两个,其中至少一个柱体为能够沿底座移动的活动柱体;所述的横梁为长度可调节结构;
[0010]所述的夹持机构包括用于与两侧柱体连接的连接部以及设置在两个连接部之间的长度可调的伸缩件;
[0011]所述的挤顶件连接在横梁上,且挤顶件在横梁上的位置可调;
[0012]所述的连接件上设置有温度测量元件。
[0013]具体的,所述的横梁上设置有供柱体穿过的第一通孔,所述的横梁与柱体的连接处设置有用于固定横梁纵向位置的纵向锁紧件;
[0014]所述的纵向锁紧件包括开口调节件和弹簧,所述的横梁上设置有用于放置弹簧的空腔,所述的开口调节件与弹簧连接,且开口调节件能够沿弹簧伸缩方向移动;所述的开口调节件上设置有第一齿槽,所述的柱体的侧面开设有与第一齿槽啮合的第二齿槽。
[0015]具体的,所述的横梁的空腔上设置有可拆卸的盖板,所述的盖板上设置有供开口调节件移动的限位卡槽;所述的第一通孔孔壁处设置有能够与第一齿槽啮合的第三齿槽。
[0016]具体的,所述的横梁由三段短横梁依次拼接而成,至少一个短横梁上开设有燕尾槽,另个两个短横梁插接在所述的燕尾槽中;相邻短横梁之间通过横向锁紧件固定。
[0017]更具体的,所述的三段短横梁上均设置有供挤顶件穿过的第二通孔,三段短横梁上均设置有燕尾槽,所述的横向锁紧件为一与燕尾槽形状匹配的固定块,固定块上设置有供挤顶件穿过的第三通孔。
[0018]具体的,所述的夹持机构的两个连接部结构形同,所述的连接部包括固定在柱体侧部的凸块、插销和L型连接件,所述的L型连接件一端设置有供凸块穿过的第一插孔,所述的凸块上设置有供插销穿过的第二插孔;所述的伸缩件的两端与两个连接部中L型连接件另一端连接。
[0019]具体的,所述的连接件上设置有用于放置挤顶件末端的凹槽,连接件的两侧分别设置有极耳,其中一侧极耳上设置有放置温度测量元件的卡槽。
[0020]具体的,所述的挤顶件为螺栓,螺栓的顶部包覆有绝缘隔热材料层。
[0021]具体的,所述的柱体有两个,其中一个固定在底座上,另一个插装在底座的滑槽中;滑槽中的柱体通过在滑槽中移动来调节两个柱体之间的距离。
[0022]与现有技术相比,本技术的有益效果是:
[0023](1)本技术的测量装置宽度和高度可在一定范围内任意调节,可覆盖目前市场几乎所有尺寸的方形锂离子电池(参见国家标准《GB/T 34013-2017》)。
[0024](2)采用本技术的测量装置,电池夹持后仍保持良好的散热条件,便于开展锂离子电池在恒温环境下的充放电试验测量。
[0025](3)锂离子电池极耳接触位置设计有温度测量元件快插结构,易于测量充放电过程中电池极柱区域的温度变化。
[0026](4)本技术的测量装置易于拆卸,操作简单。
[0027]本技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0028]图1为本技术实施例记载的装有夹持机构时的装置示意图。
[0029]图2为本技术实施例记载的未装夹持机构时的装置示意图。
[0030]图3为图1中I处的纵向锁紧件打开本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.适用于不同尺寸规格的电池充放电测量装置,其特征在于,包括底座(1)、设置在底座(1)上的柱体(2)、能够沿柱体(2)上下移动的横梁(3)、用于夹持待测试电池(9)的夹持机构(4)、用于接通导线和待测试电池(9)的连接件(5)以及用于将连接件(5)挤顶在待测试电池(9)表面的挤顶件(6);所述的柱体(2)至少设置有两个,其中至少一个柱体(2)为能够沿底座(1)移动的活动柱体;所述的横梁(3)为长度可调节结构;所述的夹持机构(4)包括用于与两侧柱体(2)连接的连接部(41)以及设置在两个连接部(41)之间的长度可调的伸缩件(42);所述的挤顶件(6)连接在横梁(3)上,且挤顶件(6)在横梁(3)上的位置可调;所述的连接件(5)上设置有温度测量元件。2.如权利要求1所述的适用于不同尺寸规格的电池充放电测量装置,其特征在于,所述的横梁(3)上设置有供柱体(2)穿过的第一通孔,所述的横梁(3)与柱体(2)的连接处设置有用于固定横梁(3)纵向位置的纵向锁紧件(7);所述的纵向锁紧件(7)包括开口调节件(71)和弹簧(72),所述的横梁(3)上设置有用于放置弹簧(72)的空腔(31),所述的开口调节件(71)与弹簧(72)连接,且开口调节件(71)能够沿弹簧(72)伸缩方向移动;所述的开口调节件(71)上设置有第一齿槽(711),所述的柱体(2)的侧面开设有与第一齿槽(711)啮合的第二齿槽(21)。3.如权利要求2所述的适用于不同尺寸规格的电池充放电测量装置,其特征在于,所述的横梁的空腔(31)上设置有可拆卸的盖板(32),所述的盖板(32)上设置有供开口调节件(71)移动的限位卡槽(33);所述的第一通孔孔壁处设置有能够与第一齿槽(711)啮合的第三齿槽(34)。4.如权利要求1所述的适用于不同尺寸规格的电池充放电...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨乃兴吕鑫王娟郑建校许世维付永红白志峰
申请(专利权)人:西安建筑科技大学
类型:新型
国别省市:

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