一种四线法聚合物电池夹具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种四线法聚合物电池夹具，包括上夹板、下夹板、电压夹持金属片、电流夹持金属片以及设置在上、下夹板之间的弹簧；上夹板上设置弹簧管位；下夹板为分层结构，自下往上依次为下夹板本体、电压金属片载板、夹持件隔板和电流金属片载板；电压夹持金属片设置在电压金属片载板的前端，电流夹持金属片设置在电流金属片载板的前端。本实用新型有效地确保了电压夹持金属片、电流夹持金属片的隔离，在夹持电池正负极耳时，电压夹持金属片、电流夹持金属片不会出现短接，聚合物电池夹具是标准的四线法采样方式，并且电池正负极耳受力均匀，电压夹持金属片、电流夹持金属片与电池正负极耳接触更为可靠，适用于电池生产中的质控检测。
【专利说明】一种四线法聚合物电池夹具
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电池检测设备【技术领域】，涉及一种聚合物电池夹具，具体涉及一种符合标准四线法采样的聚合物电池夹具，用于夹持待检测的聚合物电池正负极耳。
【背景技术】
[0002]电池夹具是电池检测设备的重要组成部分，在电池检测设备的侧板上并排安装有电池夹具，通过这些电池夹具对电池进行固定，然后电池检测设备对电池进行检测。聚合物电池夹具通常可以描述为带有电压、电流夹持金属片的夹子，如图1所示，其主要由上夹板、下夹板、电压夹持金属片、电流夹持金属片以及设置在上夹板、下夹板之间的弹簧构成，上夹板、下夹板的材质通常为塑料。电压夹持金属片安装于上夹板，电流夹持金属片安装于下夹板。需要对电池进行电压采样和电流采样时，聚合物电池夹通过弹簧的弹力使得电池正负极耳被电压夹持金属片和电流夹持金属片夹持。
[0003]聚合物电池夹具主要存在两方面的技术缺陷，一是电压、电流夹持金属片不易安装；二是电压采样和电流采样不准确，出现假四线法采样。具体而言，电压、电流夹持金属片安装工艺要求高，费时又费力，而且电压、电流夹持金属片不容易达到完全贴合，电池正负极耳会产生接触不良，甚至电压、电流夹持金属片短路，造成电压采样不准和夹具发热并溶化的现象。当电池正负极耳具有一定的厚度时，电压、电流夹持金属片没有直接接触，此时设备的电压采样和电流采样是准确的，聚合物电池夹具是标准的四线法采样方式。但是当电池正负极耳的厚度比较薄时或电池正负极耳放在夹具的边缘时，电压、电流夹持金属片会直接短路，此时设备的电压采样和电流采样会产生偏差，这就是所谓的假四线法夹具，此时电池检测设备处于不正常工作状态，对电池生产很不利，电池不良品大幅度提高。
[0004]专利CN 201892686 U公开了一种四线法聚合物锂电池夹具，在其夹子的夹嘴部位分别设有用于夹紧电池正负极耳的上触片和下触片，并在上触片或者下触片的接触面设有绝缘片。本实用新型的四线法聚合物锂电池夹具可以避免上触片和下触片的短接，实现真正的四线法聚合物锂电池测试。
[0005]专利CN 201859156 U公开了一种适用于不同规格大小的聚合物锂电池的通用型四线法聚合物锂电池夹具，在其上夹板或者下夹板上设有相互独立的电压端子和电流端子，当夹子夹持电池正负极耳时，电压端子和电流端子分别相互独立接触电池正负极耳。该聚合物锂电池夹具确保了电流端子与电压端子的隔离，实现了真正的四线法测量，保证电池的测试数据准确可靠。
[0006]专利CN 202794225 U公开了一种电池检测设备专用夹具，其电压金属片固设于下夹部分的两侧，电流金属片固设于下夹部分的中间位置，上夹部分的前端下平面为水平面结构，上夹部分的水平面和电流金属片夹住电池正负极耳，电压金属片和电流金属片完全独立，当电池正负极耳的厚度比较薄时或电池正负极耳放在夹具的边缘时也不会有任何接触，此时设备的电压采样和电流采样是准确的，聚合物电池夹具是标准的四线法采样方式。
[0007]为解决现有聚合物电池夹具存在的技术缺陷，上述专利主要改进电压夹持金属片和电流夹持金属片的结构及其安装位置，就会使得结构复杂化，提高了夹具的制造成本，并且电压、电流金属片安装工艺要求较高。此外，现有有聚合物电池夹具不能直接兼用于电池检测设备，仓储时也大大浪费了仓储力，不利人工管理。
实用新型内容
[0008]为克服现有聚合物电池夹具常出现的假四线法采样，致使电压、电流采样不准确的技术缺陷，本实用新型通过改进上夹板、下夹板的结构，提供了一种四线法聚合物电池夹具。该聚合物电池夹具可以实现标准的四线法采样，并且加工和安装非常简单、方便。
[0009]本实用新型为实现上述目的，所采取的技术方案是:
[0010]一种四线法聚合物电池夹具，包括上夹板、下夹板、电压夹持金属片、电流夹持金属片以及设置在上夹板、下夹板之间的弹簧，所述上夹板上设置有弹簧管位；所述下夹板为分层结构，自下往上依次为下夹板本体、电压金属片载板、夹持件隔板和电流金属片载板；电压夹持金属片设置在电压金属片载板的前端，电流夹持金属片设置在电流金属片载板的前端。
[0011]进一步地，所述弹簧管位是由多个高度不同的立柱组成的凹形空间，且与弹簧的外径相配合。
[0012]作为技术方案的优选，所述弹簧管位是由3个立柱组成的凹形空间，位于中间的立柱的高度小于其两侧的立柱。
[0013]在所述的四线法聚合物电池夹具中，电压金属片载板与下夹板本体相配合，电压金属片载板的前端横向固设有电压夹持金属片，电压夹持金属片的长度与下夹板本体的宽度相问。
[0014]在所述的四线法聚合物电池夹具中，所述电流金属片载板呈丄字型，包括电流金属片载板电流金属片载板前部和电流金属片载板电流金属片载板后部，电流金属片载板电流金属片载板前部的长度与下夹板本体的宽度相同，电流金属片载板电流金属片载板前部固设有电流夹持金属片，电流夹持金属片与电压夹持金属片处于同一平面。
[0015]在所述的四线法聚合物电池夹具中，所述电压金属片载板、夹持件隔板和电流金属片载板电流金属片载板后部开设有上下相对应的固定孔；其中，在电压金属片载板、夹持件隔板和电流金属片载板电流金属片载板后部的固定孔的左右两侧各开设有I个上下相对应的管位，下夹板本体上设置有2个与管位相配合的管销。
[0016]作为技术方案的优选，所述上夹板前端的下表面为水平面结构。
[0017]作为技术方案的优选，所述电压夹持金属片、电流夹持金属片均为铜片。
[0018]作为技术方案的优选，所述下夹板本体、电压金属片载板、夹持件隔板和电流金属片载板通过穿过固定孔的铆钉固定连接。
[0019]进一步地，所述下夹板本体的电流金属片载板后部开设有下夹板固定孔，下夹板本体的下部设置可沿下夹板本体纵向滑动的调节卡。
[0020]与现有技术相比，本实用新型的优点是:
[0021](I)本实用新型设计的四线法聚合物电池夹具可以保证电压夹持金属片、电流夹持金属片的完全分离。下夹板为分层结构，自下往上依次为下夹板本体、电压金属片载板、夹持件隔板和电流金属片载板。电压夹持金属片横向固设在电压金属片载板的前端，电流夹持金属片安装在电流金属片载板的电流金属片载板前部，并且在电压金属片载板与电流金属片载板还设置有夹持件隔板。在夹紧电池正负极耳时，电池正负极耳前、后端分别与电流夹持金属片和电压夹持金属片接触，电流夹持金属片和电压夹持金属片之间并不直接接触，在保证电池装夹可靠的同时，确保了电流夹持金属片和电压夹持金属片的完全隔离，实现了真正的四线法测量，保证了电池测试数据的准确可靠。
[0022](2)本实用新型对上夹板的结构进行了改进，在夹板上设置有弹簧管位，弹簧管位与与弹簧的外径相配合，并且上夹板前端的下表面为水平面结构，使得弹簧的弹力平均分布，电池正负极耳的受力均匀，保证了电流夹持金属片、电压夹持金属片与电池正负极耳的良好接触。
[0023](3)本实用新型的聚合物电池夹具综合了现有聚合物电池夹具在电池托盘上的安装方式，直接兼用于不同的电池检测设备，仓储时也大大节省了仓储力，有利于人工管理。
[0024]以下将结合实施例对本实用新型做进一步详细阐述。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是现有的聚合物电池夹具的结构示意图。
[0026]图2是现有的聚合物电池夹具的使用状态示意图。
[0027]图3是本实用新型的聚合物电池夹具的整体结构示意图。
[0028]图4是本实用新型的聚合物电池夹具的上夹板结构示意图。
[0029]图5是本实用新型的聚合物电池夹具的下夹板整体结构示意图。
[0030]图6是本实用新型的聚合物电池夹具的下夹板结构示意图。
[0031]图7是本实用新型的聚合物电池夹具的下夹板本体侧视图。
[0032]图8是本实用新型的聚合物电池夹具夹持电池正负极耳之间的状态示意图。
[0033]图9是图8的侧视图。
[0034]图10是本实用新型的聚合物电池夹具的使用状态示意图。
[0035]图11是现有的聚合物电池夹具的下夹板通过螺钉固定结构示意图。
[0036]图12是现有的聚合物电池夹具的下夹板通过卡扣固定结构示意图。
[0037]图13是现有的聚合物电池夹具的下夹板通过滑轨槽固定结构示意图。
[0038]附图标记说明:1、上夹板；2、下夹板；3、电压夹持金属片；4、电流夹持金属片；5、弹簧；6、弹簧管位；7、固定孔；8、管位；9、管销；10、电池正负极耳；11、插销；12、下夹板固定孔；13、调节卡；14、螺钉；15、卡扣；16、滑轨；17滑轨槽；
[0039]21、下夹板本体；22、夹持件隔板；23、电流金属片载板；24、电压金属片载板；231、电流金属片载板电流金属片载板前部；232、电流金属片载板电流金属片载板后部。
【具体实施方式】
[0040]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0041]图1给出了现有聚合物电池夹具的结构，包括上夹板1、下夹板2、电压夹持金属片3、电流夹持金属片4以及设置在上夹板1、下夹板2之间的弹簧5，弹簧5通过插销11与上夹板1、下夹板2连接，其中，电压夹持金属片3安装于上夹板1，电流夹持金属片4安装于下夹板2。在专利CN 202794225 U中，电压夹持金属片3、电流夹持金属片4均固定在下夹板2上。现有聚合物电池夹具的使用状态示意图如图2所示，聚合物电池夹具通过弹簧5的弹力使得电池正负极耳10被电压夹持金属片3和电流夹持金属片4夹持。
[0042]本实用新型的聚合物电池夹具的整体结构示意图见图3。作为对现有技术的改进，上夹板I设置有弹簧管位6，所述弹簧管位6是由多个高度不同的立柱组成的凹形空间，且与弹簧5的外径相配合。作为优选，如图4所示，弹簧管位6是由3个立柱组成的凹形空间，3个立柱沿上夹板I的纵向分布，位于中间的立柱的高度小于其两侧的立柱，靠近上夹板I前端的立柱的高度小于靠近上夹板I后端的立柱的高度。通过设置弹簧管位6，可以使弹簧5的弹力分布的比较均匀，并且上夹板I前端的下表面为水平面结构，这样就可以保证了电池正负极耳10被夹持时的受力比较均匀，使得电池正负极耳10不会发生明显的形变，电池正负极耳10与电压夹持金属片3、电流夹持金属片4的接触良好。
[0043]本实用新型还对下夹板2的结构作了进步性的改进。如图5所示，电压夹持金属片3、电流夹持金属片4相互平行，并且二者之间具有一定的间隙。如图6所示，下夹板2为分层结构，具体而言，下夹板2可以分为3层，自下往上依次为下夹板本体21、电压金属片载板24、夹持件隔板22和电流金属片载板23。其中，在电压金属片载板24的前端安装有电压夹持金属片3，在电流金属片载板23的前端横向设置有电流夹持金属片4。
[0044]值得说明的是，电压夹持金属片3横向固设在电压金属片载板24的前端，电压夹持金属片4的长度与下夹板本体21的宽度相同。如图6所示，电流金属片载板23呈丄字型，电流金属片载板23可以分为电流金属片载板前部231和电流金属片载板后部232，电流金属片载板前部231的长度与下夹板本体21的宽度相同。电流金属片载板前部231固设有电流夹持金属片4，电流夹持金属片4与电压夹持金属片3相平行。
[0045]下夹板2的分层式设计可以保证电压夹持金属片3、电流夹持金属片4的完全分离。电压夹持金属片3横向固设在电压金属片载板24的前端，电流夹持金属片4安装在电流金属片载板23的电流金属片载板前部,并且在电压金属片载板24与电流金属片载板23之间还设置有夹持件隔板22，在夹紧电池正负极耳10时，电池正负极耳10前、后端分别与电流夹持金属片4和电压夹持金属片3接触，电流夹持金属片4和电压夹持金属片3之间并不直接接触，在保证电池装夹可靠的同时，确保了电流夹持金属片4和电压夹持金属片3的完全隔离，实现了真正的四线法测量，保证了电池测试数据的准确可靠。
[0046]为了使夹持件隔板22和电流金属片载板23更好地固结在下夹板本体21上，所述电流金属片载板后部232、夹持件隔板22、电压金属片载板24和下夹板本体21上开设有相对应的固定孔7，如图6所示。电流金属片载板23、电压金属片载板24和夹持件隔板22通过穿过固定孔7的铆钉与下夹板本体21固定连接。进一步地，如图6所示，在电流金属片载板后部232、夹持件隔板22、电压金属片载板24的固定孔7的左右两侧各开设有I个相对应的管位8，下夹板本体上21上凸出2个与管位8相配合的管销9，使得夹持件隔板22和电流金属片载板23、电压金属片载板24的位置固定，不能绕着固定孔7转动，防止了电流夹持金属片4和电压夹持金属片3的接触。
[0047]上述所提及的电压夹持金属片3是一种带有弹性的金属片，电压夹持金属片3和电流夹持金属片4优选为铜片。
[0048]本实用新型是针对标准四线法接触设计，解决了假四线法存在的缺陷。其中，电流夹持金属片4和电压夹持金属片3设计在一个平面上，并且电流夹持金属片4和电压夹持金属片3之间具有一定的间隙，完全独立。利用弹簧5的弹力将上夹板I前端的水平面与电流夹持金属片4和电压夹持金属片3连接，软硬结合，实现电池正负极耳10与电流夹持金属片4和电压夹持金属片3的良好接触。
[0049]本实用新型的电流夹持金属片4和电压夹持金属片3与下夹板2结合，下夹板本体21上凸起2个塑料材质的管销9，管销9与开设在电流金属片载板后部232、夹持件隔板22、电压金属片载板24上的管位8相配合，并且在两个管位8之间开设固定孔7，铆钉穿过固定孔7使得下夹板本体21、夹持件隔板22和电流金属片载板23、电压金属片载板24形成一个固定的整体。
[0050]本实用新型所述的聚合物电池夹具的工作原理与现有的聚合物电池夹具的工作原理类似，如图8、图9和图10所示，S卩电池正负极耳10通过弹簧5的弹力被上夹板I的水平面和电流夹持金属片4夹住，电流夹持金属片4和电压夹持金属片3完全独立，当电池正负极耳10的厚度比较薄时或电池正负极耳10放在夹具的边缘时也不会有任何接触，此时设备的电压采样和电流采样是准确的，聚合物电池夹具是标准的四线法采样方式。
[0051]至于现有聚合物电池夹具在电池托盘上的安装方式，通常是在下夹板2上开设有螺钉固定孔，如图11所示，下夹板2经穿过螺钉固定孔的螺钉14与电池托盘固定连接；或是在下夹板2上开设有若个卡扣点，如图12所示，通过卡扣15与电池托盘连接。现有的安装方式不能直接兼用于电池检测设备，仓储时也大大浪费了仓储力，不利于人工管理。此夕卜，如图13所示，在下夹板2上开设滑轨槽17，还要外配滑轨16加以固定与调节，又提高电池检测成本。本实用新型也对聚合物电池夹具在电池托盘上的安装方式进行了改进。本实用新型的聚合物电池夹具可以用螺丝固定在电池托盘上，或是直接卡入电池托盘的槽中。此外，如图7所示，本实用新型的聚合物电池夹具具有调节卡13，调节卡13可以根据不同的电池，沿下夹板本体21的下部纵向滑动并调至需要的位置。可以看出，本实用新型的聚合物电池夹具综合了现有聚合物电池夹具在电池托盘上的安装方式，直接兼用于不同的电池检测设备，仓储时也大大节省了仓储力，有利人工管理。本实用新型在现有聚合物电池夹具的基础上将外加导轨去掉，直接安装在电池托盘上，既降低成本又提高安装效率。
[0052]综上所述，与现有聚合物电池夹具相比，本实用新型很好的解决现有聚合物电池夹具的假四线法的缺陷，并且电池正负极耳10与电流夹持金属片4、电压夹持金属片3的接触更可靠，加工和安装简单，方便。
[0053]上面结合实施例对本实用新型做了进一步的叙述，但本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
【权利要求】
1.一种四线法聚合物电池夹具，包括上夹板(I)、下夹板(2)、电压夹持金属片(3)、电流夹持金属片(4)以及设置在上夹板(I)、下夹板(2)之间的弹簧(5)，其特征在于，所述上夹板(I)上设置有弹簧管位￠);所述下夹板(2)为分层结构，自下往上依次为下夹板本体(21)、电压金属片载板(24)、夹持件隔板(22)和电流金属片载板(23);电压夹持金属片(3)设置在电压金属片载板(24)的前端，电流夹持金属片(4)设置在电流金属片载板(23)的前端。
2.根据权利要求1所述的四线法聚合物电池夹具，其特征在于，所述弹簧管位(6)是由多个高度不同的立柱组成的凹形空间，且与弹簧(5)的外径相配合。
3.根据权利要求2所述的四线法聚合物电池夹具，其特征在于，所述弹簧管位(6)是由3个立柱组成的凹形空间，位于中间的立柱的高度小于其两侧的立柱。
4.根据权利要求1所述的四线法聚合物电池夹具，其特征在于，所述电压金属片载板(24)与下夹板本体(21)相配合，电压金属片载板(24)的前端横向固设有电压夹持金属片(3)，电压夹持金属片(3)的长度与下夹板本体(21)的宽度相同。
5.根据权利要求1所述的四线法聚合物电池夹具，其特征在于，所述电流金属片载板(23)呈丄字型,包括电流金属片载板电流金属片载板前部(231)和电流金属片载板电流金属片载板后部(232)，电流金属片载板电流金属片载板前部(231)的长度与下夹板本体(21)的宽度相同，电流金属片载板电流金属片载板前部(231)固设有电流夹持金属片(4),电流夹持金属片(4)与电压夹持金属片(3)处于同一平面。
6.根据权利要求5所述的四线法聚合物电池夹具，其特征在于，所述电压金属片载板(24)、夹持件隔板(22)和电流金属片载板电流金属片载板后部(232)开设有上下相对应的固定孔(7);其中，在电压金属片载板(24)、夹持件隔板(22)和电流金属片载板电流金属片载板后部(232)的固定孔(7)的左右两侧各开设有I个上下相对应的管位(8)，下夹板本体(21)上设置有2个与管位(8)相配合的管销(9)。
7.根据权利要求1或2或3所述的四线法聚合物电池夹具，其特征在于，所述上夹板(I)前端的下表面为水平面结构。
8.根据权利要求1所述的四线法聚合物电池夹具，其特征在于，所述电压夹持金属片(3)、电流夹持金属片(4)均为铜片。
9.根据权利要求1所述的四线法聚合物电池夹具，其特征在于，所述下夹板本体(21)、电压金属片载板(24)、夹持件隔板(22)和电流金属片载板(23)通过穿过固定孔(7)的铆钉固定连接。
10.根据权利要求1所述的四线法聚合物电池夹具，其特征在于，所述下夹板本体(21)的电流金属片载板后部开设有下夹板固定孔(12)，下夹板本体(21)的下部设置可沿下夹板本体(21)纵向滑动的调节卡(13)。
【文档编号】G01R1/04GK204044188SQ201420444312
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年8月7日 优先权日:2014年8月7日
【发明者】伍海泉, 张曙波 申请人:广州市威亦旺电子有限公司