专利名称：一种对锂电池进行高低温测试用的试验箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及安全测试，特别涉及到一种对锂电池进行高低温测试用的试验箱。
背景技术：
锂离子电池由于其能量密度大、寿命长、无记忆效用、对环境友好等特点，已经成为小型电子设备的主要电源。为了控制污染，近年来，电动汽车正在不断发展，由于锂离子电池的优势，大部分电动汽车也选择了锂离子电池作为其能量来源，随之电池的容量也在不断提高。在锂离子电池不断发展的同时，其安全问题也逐渐显现出来，由锂离子电池造成的各类安全事故也时有发生。电池产品与危险化学品不同，其危险特性不仅取决于物质本身，同时与其设计结构、保护电路、电芯质量等都有密切关系。为了保证电池的生产、使用、运输、储存过程中的安全，各国际组织都提出了相应的检测标准，对电池的安全特性进行检测，如《联合国关于危险货物运输建议书试验与标准手册》中第38. 3节规定了锂电池运输安全检测标准；国际电工委员会(IEC) IEC62133、IEC61960等对便携式设备使用的锂离子电池的安全测试给出了标准；美国保险商实验所(UL)的UL1642同样对锂离子电池的安全检测给出了标准。我国也制定了对各类锂电池安全检测的标准，如GB19521. 11、GB21966、GB8897. 4等等。不同类型、不同大小的锂电池的安全测试适用不同的标准，但几乎所有的标准中都出现有对锂离子电池的高低温试验，由于在运输和使用过程中，电池很容易遇到高低温环境或高低温交替变化的情况，且在高低温环境下，电池一旦出现问题，往往很容易发生燃烧甚至爆炸，所以模拟其高低温环境对其安全性能进行测试，尤为重要。由于锂离子电池在高低温环境下容易出现安全问题，对测试过程就提出了很高的防范要求，以避免在对设备及人员造成伤害。目前用于锂离子电池高低温测试的实验箱，按其结构主要分为两种，一种是固定式，有一个测试室，利用制冷装置及加热装置提供测试室的高低温环境；另一种是移动式，分别设置低温测试室和高温测试室，样品通过升降装置在高低温测试室之间来回移动，进行测试。前者较为设备体积较小，后者可以提供快速的温度变化，但两者的制冷、加热设备都与测试室紧密相连，一旦电池在测试过程中发生危险情况，极易对制冷、加热装置造成破坏，而这些装置是整个设备的主体，往往造价昂贵，且电池出现问题后需要紧急关停设备时，需要人员近距离操作，增加了测试人员受到伤害的可能。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，提供一种对锂电池进行高低温测试用的试验箱。本实用新型的试验箱可让测试人员在安全环境下操作该设备，在发生危险的情况下，可以及时关闭测试设备，而无需与电池接触，保证了人员安全。为了达到上述发明内容，本实用新型提供的技术方案如下一种对锂电池进行高低温测试用的试验箱，其特征在于，该试验箱包括有测试室、制冷装置、加热装置、风循环装置、控制装置、切换装置和隔断，所述的测试室位于隔断的一侦牝在隔断的另一侧设置有相互独立的制冷装置和加热装置；所述的测试室与制冷装置和加热装置之间通过通道连通，所述的测试室通过一根主通道穿过所述的隔断，穿过隔断的主通道分为两个支通道分别连接制冷装置和加热装置，在所述的通道内设置有所述的风循环装置，所述的控制装置分别连接并控制所述的制冷装置、加热装置、切换装置和风循环装置。在本实用新型对锂电池进行高低温测试用的试验箱中，所述的测试室包括有内胆和外壳，在内胆和外壳之间设有保温层，所述的主通道连通至所述测试室的内胆中。在本实用新型对锂电池进行高低温测试用的试验箱中，所述的主通道和支通道包括有用于向测试室送风的上层主通道和上层支通道、以及用于从测试室抽风的下层主通道和下层支通道。在本实用新型对锂电池进行高低温测试用的试验箱中，所述的风循环装置包括有进风风机和回风风机，所述的进风风机设置于上层主通道中靠近测试室的位置，所述的回风风机设置于下层主通道中靠近测试室的位置。 在本实用新型对锂电池进行高低温测试用的试验箱中，所述的内胆由不锈钢板制成，在所述内胆中装有用来放置锂电池的支架，该支架由阻燃、绝缘的衬垫材料制成。在本实用新型对锂电池进行高低温测试用的试验箱中，所述的制冷装置为采用水冷方式的制冷压缩机。在本实用新型对锂电池进行高低温测试用的试验箱中，所述的加热装置为支架式加热器。在本实用新型对锂电池进行高低温测试用的试验箱中，所述的主通道和两个支通道之间为“Y”字形连接。在本实用新型对锂电池进行高低温测试用的试验箱中，所述的切换装置为设置于上层主通道内的阀门，该阀门可在两个支通道之间切换。基于上述技术方案，本实用新型对锂电池进行高低温测试用的试验箱在实践中取得了如下技术效果本实用新型是一种分隔式锂离子电池高低温试验箱，其将锂离子电池高低温测试室与制冷装置、加热装置有效隔离，一旦电池在测试过程中发生燃烧或爆炸，可以有效地将发生危险的电池与价格昂贵的制冷及加热装置隔离，以避免设备损坏。同时，测试人员可以在与测试电池隔离的安全环境下操作该设备，在发生危险的情况下，可以及时关闭测试设备，而无需与电池接触，保证了人员安全。
图1是本实用新型的锂电池进行高低温测试用的试验箱的设计原理示意图。图2是本实用新型的锂电池进行高低温测试用的试验箱的俯视结构示意图。图3是本实用新型的锂电池进行高低温测试用的试验箱的正视结构剖视图。
具体实施方式
下面我们结合附图和具体的实施例来对本实用新型的锂电池进行高低温测试用的试验箱做进一步的详细阐述，以求更为清楚明了地理解本实用新型的结构设计和工作流程，但不能以此来限制本实用新型的保护范围。本实用新型的试验箱的设计制造思路如图1所示，在利用试验箱在对锂电池进行高低温测试时，整体思路是将测试室和制冷装置、加热装置通过一个隔断分隔开来，其目的是有效地保护设备主体不受破坏，同时也为测试人员的操作提供一个更为安全的环境。正是由于将锂离子电池高低温试验用的测试室与制冷装置和加热装置进行了有效地隔离，使得测试室位于隔断的一侧，而制冷装置和加热装置以及相关人员操作工作位置都与隔断相对的另一侧。这样一旦锂电池在测试过程中发生燃烧或爆炸，就可以有效地将发生危险的锂电池与价格昂贵的制冷装置及加热装置隔离，以避免设备损坏。同时，测试人员可以在与测试电池隔离的安全环境下操作该设备，在发生危险的情况下，可以及时关闭测试设备，而无需与锂电池直接接触，保证了人员安全。如图2和图3所示，本实用新型对锂电池进行高低温测试用的试验箱在结构上主要包括有测试室1、制冷装置3、加热装置4、风循环装置7、控制装置5、切换装置6和隔断2。上述的测试室I位于隔断2的一侧，在隔断2的另一侧设置有相互独立的制冷装置3和加热装置4。其他设置诸如风循环装置7、控制装置5和切换装置6也位于隔断2的另一侧，即与制冷装置3和加热装置4同侧。这样设置的目的正是体现本实用新型的核心思想——有效分离原则。因为制冷装置3及加热装置4是提供锂离子电池高低温测试环境的核心装置，是整套设备中价格最为昂贵的部分，为了保证测试过程中该装置的安全，将其与测试室隔离。同时也有利于测试人员与测试室隔离开来保证操作设备的安全。在所述的测试室I与制冷装置3和加热装置4之间通过通道连通，这里的整体连通的通道包括有主通道8和支通道9，具体是测试室I通过一根主通道8穿过所述的隔断2，穿过隔断2的主通道8分为两个支通道9分别连接制冷装置3和加热装置4。内径较粗的主通道8和两个内径较细的支通道9之间呈现为“Y”字形连接。为了促进冷热风的循环，我们在通道内设置有所述的风循环装置7。所述的控制装置5分别通过线缆连接并控制所述的制冷装置3、加热装置4、切换装置6和风循环装置7。在本实用新型对锂电池进行高低温测试用的试验箱中，所述的测试室I包括有内胆和外壳，在内胆和外壳之间设有保温层。所述的主通道8连通至所述测试室I的内胆中。锂电池的测试室I是放置锂电池进行测试的独立空间，防止锂电池发生危险情况时危及设备其他部分及测试人员。测试室I的内胆采用较厚的不锈钢板，具有一定的抗冲击能力，在内胆中设有用来放置锂电池的支架，该支架采用阻燃、绝缘的衬垫材料制成，防止锂电池测试时发生短路，同时不会在锂电池燃烧或爆炸时被引燃。在具体的实施例中，测试室I的内胆采用SUS304不锈钢，外壳采用冷轧钢板表面喷塑处理，中间采用PE发泡材料作为保温层，厚度100mm，通过管道与制冷装置和加热装置连接，便于损坏后的更换作业。在本实用新型对锂电池进行高低温测试用的试验箱中，所述的主通道8和支通道9均分为上下两层设置。其中，上层通道包括有用于向测试室I送风的上层主通道81和上层支通道91。下层通道包括有用于从测试室I抽风的下层主通道82和下层支通道92。风循环装置7包括有进风风机71和回风风机72，进风风机71设置于上层主通道81中靠近测试室I的位置，回风风机72设置于下层主通道82中靠近测试室I的位置。所述的切换装置6为设置于上层主通道81内的阀门，该阀门可在两个上层支通道91之间相互切换。确保上层主通道81选择与其中一个上层支通道91连通，用于选择输送冷风或者热风。通道把测试室I和制冷装置3、加热装置4和冷热风的切换装置6连接而成，在靠近测试室I的进风口和出风口分别先有进风风机71和回风风机72，保持能迅速把冷风或热风传到测试室I中。用于转换冷、热风的切换装置6采用三道转换结构，利用电机来驱动位置信号阀门，达到随时开关转换的控制要求。在本实用新型对锂电池进行高低温测试用的试验箱中，隔断2采用的是O. 8mm后的钢板，可以将测试室I与制冷装置3、加热装置4及控制装置5隔离。所述的制冷装置为采用水冷方式的制冷压缩机。所述的加热装置为支架式加热器。这些都是制冷装置和加热装置的常见配置，确保满足锂电池的温度测试范围一 40°C 75°C。本实用新型提供的分隔式锂离子电池高低温试验箱，将锂离子电池高低温测试室与制冷设备、加热设备有效隔离，一旦锂电池在测试过程中发生燃烧或爆炸，可以有效地将发生危险的锂电池与价格昂贵的制冷装置及加热装置隔离，以避免设备损坏。同时，测试人员可以在与正在测试的锂电池隔离的安全环境下操作设备，在发生危险事可以及时关闭测试设备，而无需与锂电池接触，保证了人员安全。
权利要求1.一种对锂电池进行高低温测试用的试验箱，其特征在于，该试验箱包括有测试室、 制冷装置、加热装置、风循环装置、控制装置、切换装置和隔断，所述的测试室位于隔断的一侧，在隔断的另一侧设置有相互独立的制冷装置和加热装置；所述的测试室与制冷装置和加热装置之间通过通道连通，所述的测试室通过一根主通道穿过所述的隔断，穿过隔断的主通道分为两个支通道分别连接制冷装置和加热装置，在所述的通道内设置有所述的风循环装置，所述的控制装置分别连接并控制所述的制冷装置、加热装置、切换装置和风循环装置。
2.根据权利要求1所述的一种对锂电池进行高低温测试用的试验箱，其特征在于，所述的测试室包括有内胆和外壳，在内胆和外壳之间设有保温层，所述的主通道连通至所述测试室的内胆中。
3.根据权利要求1或2所述的一种对锂电池进行高低温测试用的试验箱，其特征在于， 所述的主通道和支通道包括有用于向测试室送风的上层主通道和上层支通道、以及用于从测试室抽风的下层主通道和下层支通道。
4.根据权利要求3所述的一种对锂电池进行高低温测试用的试验箱，其特征在于，所述的风循环装置包括有进风风机和回风风机，所述的进风风机设置于上层主通道中靠近测试室的位置，所述的回风风机设置于下层主通道中靠近测试室的位置。
5.根据权利要求2所述的一种对锂电池进行高低温测试用的试验箱，其特征在于，所述的内胆由不锈钢板制成，在所述内胆中装有用来放置锂电池的支架，该支架由阻燃、绝缘的衬垫材料制成。
6.根据权利要求1所述的一种对锂电池进行高低温测试用的试验箱，其特征在于，所述的制冷装置为采用水冷方式的制冷压缩机。
7.根据权利要求1所述的一种对锂电池进行高低温测试用的试验箱，其特征在于，所述的加热装置为支架式加热器。
8.根据权利要求1所述的一种对锂电池进行高低温测试用的试验箱，其特征在于，所述的主通道和两个支通道之间为“Y”字形连接。
9.根据权利要求1或8所述的一种对锂电池进行高低温测试用的试验箱，其特征在于， 所述的切换装置为设置于上层主通道内的阀门，该阀门可在两个支通道之间切换。
专利摘要本实用新型涉及一种对锂电池进行高低温测试用的试验箱，该试验箱包括有测试室、制冷装置、加热装置、风循环装置、控制装置、切换装置和隔断，测试室位于隔断的一侧，在隔断的另一侧设置有相互独立的制冷装置和加热装置；测试室与制冷装置和加热装置之间通过通道连通，测试室通过一根主通道穿过隔断，穿过隔断的主通道分为两个支通道分别连接制冷装置和加热装置，在通道内设置有风循环装置，控制装置分别连接并控制制冷装置、加热装置、切换装置和风循环装置。本实用新型的试验箱将锂电池的高低温测试室与制冷装置、加热装置等有效隔离，将可能发生危险的锂电池与价格昂贵的制冷及加热装置隔离，且测试人员无需与锂电池接触以保证人身安全。
文档编号B01L7/00GK202860555SQ20122055103
公开日2013年4月10日 申请日期2012年10月25日 优先权日2012年10月25日
发明者陶海华, 朱洪坤, 吴晓红, 孙美蓉, 蒋伟, 李蔚, 缪文彬, 郑华, 蔡晓峰 申请人:上海出入境检验检疫局工业品与原材料检测技术中心