一种电池内压动态监控测试装置的制作方法

本实用新型涉及电池的监控测试技术领域，具体的涉及一种电池内压动态监控测试装置。

背景技术：

电池包括壳体、盖板以及电芯等，其中电芯置于壳体的内部，壳体的上端具有上端开口，盖板则封闭在壳体的上端的开口，再通过形成在盖板上的电极端子，则可以将电池与外部的电子元件电性连接，实现供电。电池在使用过程中，随着充放电的进行，及在极端的环境下（高温高电压等），电池内部的电解液发生大量分解并产气，导致电池的壳体内部压力过大，如果壳体的内部压力持续增大，则会导致电池的内部压力过大，安全阀开启，导致电池漏液，容量下降，寿命迅速降低，损坏电子产品，危及用户安全。

故而电池内压是电池的重要特性之一，是诸多因素的综合反映，研究电池内压的变化规律，对于电池研究与开发和工业实践具有重要的意义，并且提高电池的性能，降低电池内压是全面提高电池性能的关键问题之一。

研究电池内压的变化规律，寻找电池的安全隐患点，给电池的结构设计及PACK组装提供数据支撑。整车中，单体电池是以模组的形式进行装车，相比单体电池的内压测试数据，单体电池在模组中的内压测试数据更接近实际情况，所得到的的数据更有参考价值。中国专利CN 203719816 U公开了一种圆柱形蓄电池内压直接测试装置，缺点为其仅针对圆柱形蓄电池，实用范围较窄，不易大范围推广应用；中国专利CN 105527049 A公开了一种锂离子电池内压测试装置，该技术方案的不足在于该测试装置内部空间与电池外部大小相适宜，且内压测试系统全是建立在一个密闭空间里，结构较繁琐，不利于后期PACK组装，且实用范围较窄，不易大范围推广应用。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种简易组装方便PACK的电池内压动态监控测试装置，有效解决了现有电池内压的测量设备均适用范围有限，且结构复杂等上述存在问题。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种电池内压动态监控测试装置，其包括传感器；该测试装置还包括变送转换装置和显示装置，且所述传感器通过信号传输通道经变送转换装置至显示装置；所述传感器末端设有外螺纹，电池盖板上设有螺纹孔，且所述传感器外螺纹与电池盖板上螺纹孔相适配。

本实用新型进一步改进在于：所述传感器为用于测量电池内压的压力传感器，且该传感器设有高温散热片；该传感器承受温度范围为0-300℃，量程范围为0-2MPa。

本实用新型进一步改进在于：所述传感器与电池盖板内螺纹螺纹连接时，采用胶体密封。

本实用新型进一步改进在于：所述胶体耐温范围为0-150℃。

本实用新型有益效果：该电池内压动态监控测试装置，其结构简单，便于PACK组装；通过显示装置，数据输出软件，可对电池内压测试数据实时读取、监控和输出，便于寻找电池的安全隐患点，给电池的结构设计及PACK组装提供数据支撑；便于更真实的模拟整车中电池的内压变化规律，寻找安全临界点，提高整车的安全指数。

附图说明

图1为本实用新型电池内压动态监控测试装置结构示意图。

图2为 EV150模组中，不同荷电态下，单体电池过充内压与电压的曲线图。

图3为C10模组初始循环5周的内压力与电压的曲线图。

其中：2-电池，3-传感器，4-变送转换装置，5-显示装置。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

如图1所示，一种电池内压动态监控测试装置，其包括传感器3；该测试装置还包括变送转换装置4和显示装置5，且所述传感器3通过信号传输通道经变送转换装置4至显示装置5；所述传感器3末端设有外螺纹，电池2盖板上设有螺纹孔，且所述传感器3外螺纹与电池2盖板上螺纹孔相适配。当对该电池2进行内压测量时，将传感器3末端的外螺纹与该电池2盖板上螺纹孔螺纹连接，且采用胶体密封；可保证电池体封闭完整性，实现电池内压测量的精确性。

所述电池盖板上的螺纹孔的尺寸为M8，且该螺纹孔内置绝缘胶塞。当电池2处于常态（非内压测量状态），则通过绝缘胶塞与电池2盖板上螺纹孔相配合，实现电池2内压的持续稳定状态。

所述电池2盖板上还设有翻转片，且该翻转片可承受压力为0-1Mpa；为电池2的过充安全临界点提供保障。

所述电池2可呈方形和圆柱形；进一步提高该电池内压动态监控测试装置的适用范围；即只要电池2的盖板上设有与该电池内压动态监控测试装置连接的螺纹孔，即可进行电池内压的测量。

所述变送转换装置4可以实现电压输出或电流输出。

所述传感器3为用于测量电池内压的压力传感器，且该传感器3设有高温散热片；该传感器3承受温度范围为0-300℃，量程范围为0-2MPa。

所述胶体耐温范围为0-150℃。

采用上述电池的内压动态监控测试装置及配套电池进行内压实时监控测量，具体实例及效果如下。

具体实施方式一：

选取EV150模组，单体电池体系为VDA（2714891），模组由12只电池组成，其中11只为注水电池，1只真电池（100%SOC），此真电池2的盖板设有螺纹孔，且该螺纹孔内置绝缘胶塞，并用胶体密封；待PACK组装结束后，拆卸掉绝缘胶塞，将传感器3的螺纹末端与电池2盖板的螺纹孔配合，并用胶体密封，备做过充测试。

如图2所示，模拟模组过充过程中单体电池内部的压力变化。由显示装置数据显示，该测试电池自160%SOC后内压开始陡升，至176%SOC，对应内压为1.8Mpa，电池2盖板上翻转片开始翻转作动，过充安全通过。此为翻转片翻转的实际临界点，为电池2的过充安全临界点提供数据支撑。

具体实施方式二：

选取C10模组，单体电池体系为VDA（2714891），模组由20只电池组成， 其中1只电池2盖板表面设有螺纹孔，且该螺纹孔内置绝缘胶塞，并用胶体密封；待PACK组装结束后，拆掉绝缘胶塞，将传感器3的螺纹末端与电池2盖板的螺纹孔配合，并用密封胶密封，备做模组循环测试。

如图3所示，模拟模组1C循环过程中单体电池内部的压力变化，其为C10模组初始循环5周的内压力与电压的曲线图，可看出随着循环的进行，内压力在逐渐变小，此装置可监控到随着循环的进行，电池内部压力的变化规律，以及对后续可能的风险点进行监控。

本实用新型提供一种电池内压动态监控测试装置，其结构简单，便于PACK组装；通过显示装置，数据输出软件，可对电池内压测试数据实时读取、监控和输出，便于寻找电池的安全隐患点，给电池的结构设计及PACK组装提供数据支撑；便于更真实的模拟整车中电池的内压变化规律，寻找安全临界点，提高整车的安全指数。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。