专利名称：电动车用动力电池安全性能试验箱的制作方法
技术领域：
本发明属于电池测试技术领域，涉及一种安全性能试验设备，特别是一种电动车用动力电池安全性能试验箱。
背景技术：
动力电池广泛用于各个领域，特别是近年来随着电动汽车产业的发展，动力电池越来越多地引起重视，其安全性能一直是各生产厂家和使用者关注的焦点。由于动力电池容量大，属于高密度储能装置，一旦出现意外，轻则影响设备使用，重则可能引起爆炸燃烧，因此安全试验项目如挤压、针刺、碰撞和短路等试验，在相关国家标准和行业规范中均有详细严格的规定，生产工艺、结构设计和使用环境的不同，各电池的安全性能相差较多，需要进行全面的安全性能测试，而测试过程中可能出现高危险实验现象，不易近距离观测，对操作人员的安全有相当的威胁。如何按照国家行业标准进行完整的安全项目检测，实时观察记录试验现象，为客观评测电池的安全特性提供详细直接的佐证。并且为操作人员提供可靠的安全保障，是电池厂家和检测单位必须解决的问题，如果能在同一试验装置中完成多项安全试验项目，更能增加试验结果的可比性。
现有动力电池测试设备中尚无针对安全试验而设计的专门装置，安全试验的进行多在露天进行以减小对周围设施的影响，测试人员进行远距离观察，对试验结束后样品进行分析，无法近距离观察记录试验现象。或者针对某一个安全试验项目设计实验装置，如专利号JP9-320644的说明书公开了一种电池冲击试验实验装置，采用电磁开关控制冲击头，重点监测冲击过程中的内阻变化，此装置设计的目的在于研究电池内部阻值变化，冲击的强度等操作参数不为考察安全性能确定，而且其它安全试验项目无法在此装置中进行。
发明内容
本发明的目的是提供一种动力电池安全项目综合试验箱，其操作灵活简便，集成挤压、针刺、碰撞、短路安全试验功能，并在近距离监测实验现象，可进行多种类多规格电池安全检测试验。
本发明的目的是这样实现的一种电动车用动力电池安全性能试验箱，包括防爆箱体、在防爆箱体顶部安装的通风系统和在防爆箱体侧面安装的通风系统，防爆箱体的一侧留有电缆孔，一液压机构固定于箱体外侧壁处，液压机构连接一个通过防爆箱体上的开孔至其内部的作往复运动的活塞杆，视需要在活塞杆前端加装针刺装置或撞击装置。
本发明的目的还可以通过以下步骤进一步完善一种电动车用动力电池安全性能试验箱中防爆箱体采用钢板，可开合一侧嵌耐火耐冲击防爆玻璃监视窗，门上设锁紧机构；防爆箱体一侧壁设有预留电缆孔；防爆箱体内底部与液压机构相对一侧底部规则分布数个相同直径支架定位孔；挤压装置由挤压支架、挤压头配合使用，挤压头后端连接于液压活塞杆上，挤压支架迎向挤压工作面运动方向；针刺装置由针刺支架、针刺头配合使用，针刺头前端设有自锁机构夹紧特制钨钢针，针刺头后端带螺纹紧固，与液压活塞杆相连，针刺支架迎向钢针运动方向；撞击装置包括重锤、自卸钩和重锤卷扬装置，重锤卷扬装置位于防爆箱体外侧顶部，其所连自卸钩位于箱内，重锤带有两环，一环系摆绳，一环通过自卸钩与卷扬机构相连。
本发明的有益效果本发明由于包括防爆箱体、液压机构、电池支架、撞击装置、挤压装置、针刺装置及喷淋装置、通风系统、照明及摄像系统、控制装置，因此操作灵活简便，集成挤压、针刺、碰撞、短路安全试验功能，并在近距离监测实验现象，可进行多种类多规格电池安全检测试验。
本发明共有5幅附图，其中图1为本发明的最佳实施例，亦可做说明书摘要的附图。
图1.安全试验箱正面视图图2.安全试验箱左视图图3.安全试验箱挤压装置图图4.安全试验箱针刺装置图图5.安全试验箱撞击装置图具体实施方式
以下结合附图对本发明的最佳实施例作进一步描述参见图1、图2、图3、图4、图5所示一种安全试验箱用于动力电池挤压、针刺、碰撞和短路等多个项目试验，包括防爆箱体1、液压机构3、电池支架11、15、挤压装置(图3)、针刺装置(图4)、撞击装置(图5)及喷淋装置17、通风系统4、5和10、照明及摄像系统14、15、控制装置2。
所述防爆箱体1采用特制钢板，可开合一侧即箱体门中部嵌耐火耐冲击防爆玻璃监视窗23，箱门外侧设锁紧机构24。箱体一侧留有电缆孔6，供短路试验所需外部导线、其它试验监测用信号线接入箱体。箱内底部规则分布数个相同直径支架定位孔，用于固定电池支架，根据所测电池样品规格需要选择适宜位置的孔进行固定。
液压机构3固定于箱体侧壁处，活塞杆在箱体内部直线运动，液压缸3留于外。挤压头11和针刺头17通过螺纹拧紧固定在液压泵活塞杆25上。挤压装置如图3由挤压支架12、挤压头11配合使用挤压头11工作面为平面或球面，视样品可选；后端连接于液压活塞杆上，挤压支架12迎向挤压工作面运动方向。
针刺装置如图4由针刺支架16、针刺头17配合使用针刺头前端有自锁机构夹紧特制钢针，后端带螺纹紧固，与液压活塞杆25相连，针刺支架迎向钢针运动方向。
撞击装置如图5包括重锤21、自卸钩20和重锤卷扬装置19。重锤卷扬装置19位于防爆箱体外侧顶部，其所连自卸钩20位于箱内。重锤带有两环，一环系摆绳，一环通过自卸钩与卷扬机构相连。
摄像头14位于防爆箱工作室顶部，防止爆炸燃烧时高温损坏摄像头及喷射物降低视野清晰度，可大角度转动，监视箱内情况，近距离记录各种试验现象喷淋装置18安装在箱体顶部外侧，喷淋头位于箱内，相关管道包括沿箱体后部外侧延伸至箱体顶部的进水管9及箱体底部排水管，喷淋阀7和排水阀8位于箱体后部外侧下方。
通风系统由顶部排风管4和蝶阀5、侧壁下方通风孔10组成。蝶阀5控制排气量的大小，两个通风孔10位于液压泵相对一侧箱壁下方。
控制装置集中于箱体外部一侧的电气箱2中，电气箱位于液压缸3上方，各个部分装置通过电缆线与电气箱2相连，对应的开关装置固定于电气箱操作面板及按钮盒上，电气箱面板上开关包括温度控制开关、湿度控制开关、照明开关、压力调节手轮和压力表，按钮盒上按钮为试验主操作按钮包括挤压针刺按钮、液压缸回位按钮、排风扇按钮、重锤提升及下降按钮。
进行针刺试验使用螺栓将针刺支架16安装在箱体工作室底板上，将针刺头17安装在液压泵活塞杆25前端，放好蓄电池13，(若为圆电池，将电池中心对准针刺支架中心的孔，通过上下两排孔用铁丝将电池固定牢固)，关闭箱门，启动液压系统，调节电气控制箱上的调压阀手轮达到所需的系统压力，液压缸活塞杆25推动针刺完成针刺动作，针刺过程中压力表所指压力既为此时的工作压力；针刺完成后，按动按钮盒上的液压缸回位，全部针刺试验完成后，按动电气箱上液压泵停按钮，关闭液压系统。
挤压试验之前必须拆掉针刺支架16及针刺头，将挤压支架12安装在箱体工作室侧板上，将挤压头11安装在液压泵活塞杆25前端，其余操作除需按动挤压操作按钮外与针刺试验相同。
撞击试验之前拆掉针刺(挤压)支架12、16，拆掉针刺(挤压)头11、13，按动按钮盒上的重锤下落按钮，放下自卸钩20，人工将重锤吊环挂在自卸钩20上，将蓄电池靠工作室左侧面放好，关好箱门，按动按钮盒上的重锤提升按钮，卷扬将重锤提升，重锤提升到距工作室底面1.1m高时自动脱落，打向蓄电池，卷扬自动停止以上试验中如有起火，按动按钮盒上的喷淋按钮，喷淋阀、排水阀同时打开，可喷水灭火箱体上方设有排风管4通向室外，由蝶阀5控制排气量大小，试验前打蝶阀5开以便有害气体排出室外。
权利要求1.一种电动车用动力电池安全性能试验箱，包括防爆箱体(1)、在防爆箱体(1)顶部安装的通风系统(4、5)和在防爆箱体(1)侧面安装的通风系统(10)，其特征在于防爆箱体(1)的一侧留有电缆孔(6)，一控制装置(2)固定于箱体外侧壁处，液压机构(3)连接一个通过防爆箱体(1)上的开孔至其内部的作往复运动的液压泵活塞杆(25)，视需要在活塞杆(25)前端加装针刺装置或撞击装置。
2.根据权利要求1所述的一种电动车用动力电池安全性能试验箱，其特征在于所说的防爆箱体(1)采用钢板，可开合一侧嵌耐火耐冲击防爆玻璃监视窗(23)，门上设锁紧机构(24)。
3.根据权利要求1所述的一种电动车用动力电池安全性能试验箱，其特征在于所说的防爆箱体(1)一侧壁设有预留电缆孔；防爆箱体(1)内底部与液压机构相对一侧底部规则分布数个相同直径支架定位孔。
4.根据权利要求1所述的一种电动车用动力电池安全性能试验箱，其特征在于所说的针刺装置由针刺支架(16)、针刺头(17)配合使用，针刺头前端可自锁夹紧钨钢针(26)，针刺头(17)后端带螺纹紧固，与液压活塞杆(25)相连，针刺支架(16)迎向钢针(26)运动方向。
5.根据权利要求1所述的一种电动车用动力电池安全性能试验箱，其特征在于所说的撞击装置包括重锤(21)、自卸钩(20)和重锤卷扬装置(19)，重锤卷扬装置(19)位于防爆箱体(1)外侧顶部，其所连自卸钩位于箱内，重锤带有两环，一环系摆绳，一环通过自卸钩与卷扬机构相连。
专利摘要本实用新型公开一种动力电池安全项目综合试验箱，包括防爆箱体、液压机构、电池支架、撞击装置、挤压装置、针刺装置及喷淋装置、通风系统、照明及摄像系统、控制装置，操作灵活简便，集成挤压、针刺、碰撞、短路安全试验功能，并在近距离监测实验现象，可进行多种类多规格电池安全检测试验。
文档编号G01M17/007GK2909282SQ20052013014
公开日2007年6月6日 申请日期2005年10月26日 优先权日2005年10月26日
发明者王子冬, 商建平, 房宝元, 张京伟, 高申 申请人:中国北方车辆研究所