软包电芯膨胀量测试工装的制作方法

1.本实用新型涉及电池性能测试设备技术领域，特别涉及一种软包电芯膨胀量测试工装。


背景技术：

2.由于锂离子电池具有电压高、重量轻、高储能量密度等优异性能，锂离子电池已经成为发展电动汽车的关键。目前，常用的锂离子电池主要分为三大类，分别是方形、圆柱形、软包。其中，方形和圆柱锂离子电池的外壳主要采用的是铝合金、不锈钢等硬壳，而软包锂离子电池的外壳则通常采用铝塑膜。在常温下软包电芯充电过程会发生体积膨胀，放电过程会发生体积收缩，由此，在组装电池包时，就需要根据软包电芯的实际体积变化预留出空间，以使软包电芯能够更安全的使用。
3.由于软包电芯的外壳采用铝塑膜，其对极组的约束能力比较差，电池在多次循环的过程中，由于产气、产热、压力等原因，会产生界面不均匀、极组波浪形、极组轻微错位等现象，这对于电池的循环寿命是不利的，同时会影响汽车的安全。因此研究软包电池在使用过程中的膨胀行为是重要的。
4.现有技术中，关于软包电芯的膨胀测试装置仅是针对固定位置的位移或是膨胀力的测试，此测试结果适用面较小，且无法对软包电芯不同位置的膨胀行为进行测试，使用效果欠佳。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种软包电芯膨胀量测试工装，以能够对不同厚度的软包电芯及软包电芯的不同位置的膨胀量进行测试。
6.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
7.一种软包电芯膨胀量测试工装，包括：
8.工装主体；
9.夹持单元，设于所述工装主体上，所述夹持单元具有间距设置以可夹持软包电芯的两个夹持件，两所述夹持件之间间距可调，并于各所述夹持件上对应形成有镂空部，且于所述软包电芯被夹持于两所述夹持件之间时，所述软包电芯的待检测端面暴露于所述镂空部处；
10.位移传感器安装件，对应于所述待检测端面，所述位移传感器安装件对称设于所述夹持单元的两侧，且于所述位移传感器安装件上设有若干个以装设位移传感器的安装孔。
11.进一步的，所述夹持单元包括顶紧件，其一所述夹持件为固连于所述工装主体上的固定夹板，另一所述夹持件为移动夹板，且所述移动夹板通过所述顶紧件的顶推而使所述软包电芯被顶紧于所述固定夹板上。
12.进一步的，于所述工装主体上设有紧定螺栓安装板，所述紧定螺栓安装板和所述
固定夹板分设于所述移动夹板的两侧，且所述紧定螺栓安装板随形于所述固定夹板设置，所述顶紧件包括螺接于所述紧定螺栓安装板上的若干紧定螺栓。
13.进一步的，所述固定夹板呈回形框状，所述镂空部由所述回形框的中空部位形成。
14.进一步的，所述移动夹板具有相对布置的两个抵接边板，以及固连于两所述抵接边板之间的连接边板，且两所述抵接边板和所述连接边板围构形成所述镂空部。
15.进一步的，于所述抵接边板与所述连接边板的相交处构造有圆角。
16.进一步的，所述移动夹板的外轮廓尺寸小于所述固定夹板的外轮廓尺寸。
17.进一步的，所述位移传感器安装件包括固连于所述工装主体上的两个安装板，所述安装孔为间隔布置于各所述安装板上的多个。
18.进一步的，于所述夹持单元和所述位移传感器安装件之间设有连接加强件。
19.进一步的，所述连接加强件为固连于所述夹持单元和所述位移传感器安装件之间的连接板。
20.相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：
21.(1)本实用新型所述的软包电芯膨胀量测试工装，通过在工装主体上设置的夹持单元和位移传感器安装件，不仅利于不同厚度的软包电芯的夹持固定，而且通过设置在各夹持件上的镂空部和设置在位移传感器安装件上的若干安装孔，可利于对软包电芯的不同位置的膨胀量进行测试，且有着较好的使用效果。
22.(2)通过设置固定夹板和移动夹板以及顶紧件对软包电芯进行夹持，结构简单，且具有较好的固定效果。
23.(3)顶紧件采用紧定螺栓，并在工装主体上设置紧定螺栓安装板，可利于提高对移动夹板的顶紧效果，而使得软包电芯能够被固定夹板和移动夹板较好的夹持固定。
24.(4)固定夹板采用回形框状结构，结构简单，便于加工制造。另外，回形框的中空部位形成的镂空部，可利于对待检测端面进行膨胀量测试。
25.(5)移动夹板设置有两个抵接边板和固连于两个抵接边板之间的连接边板，结构简单且利于设计实施。
26.(6)在抵接边板和连接边板相交处设置圆角，可防止对不同厚度的软包电芯在此处位置的挤压。
27.(7)设置的连接加强件，可利于提高夹持单元和位移传感器安装件于工装主体上的连接稳定性。
附图说明
28.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
29.图1为本实用新型实施例所述的软包电芯膨胀量测试工装的结构示意图；
30.图2为本实用新型实施例所述的软包电芯膨胀量测试工装的另一视角的结构示意图；
31.图3为本实用新型实施例所述的移动夹板的结构示意图；
32.图4为本实用新型实施例所述的软包电芯的结构示意图；
33.附图标记说明：
34.1、底板；2、固定夹板；3、移动夹板；4、紧定螺栓安装板；5、位移传感器安装件；6、连接板；7、紧定螺栓；8、连接螺栓；10、安装孔；31、抵接边板；32、连接边板；33、圆角；100、软包电芯；1001、正极耳；1002、负极耳；1003、测试点位。
具体实施方式
35.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
36.在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语，其为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
37.此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
38.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
39.本实施例涉及一种软包电芯膨胀量测试工装，其在整体构成上，主要包括工装主体，和设于工装主体上的夹持单元及位移传感器安装件。其中，夹持单元具有间距设置以可夹持软包电芯的两个夹持件，两夹持件之间间距可调，并于各夹持件上对应形成有镂空部，且于软包电芯被夹持于两夹持件之间时，软包电芯的待检测端面暴露于镂空部处。对应于待检测端面，位移传感器安装件对称设于夹持单元的两侧，且于位移传感器安装件上设有若干个以装设位移传感器的安装孔。
40.本实施例的软包电芯膨胀量测试工装，通过在工装主体上设置的夹持单元和位移传感器安装件，不仅利于不同厚度的软包电芯的夹持固定，而且通过设置在各夹持件上的镂空部和设置在位移传感器安装件上的若干安装孔，可利于对软包电芯的不同位置的膨胀量进行测试。
41.基于如上整体结构介绍，本实施例的软包电芯膨胀量测试工装一种示例性结构如图1和图2中所示。其中，前述的工装主体包括底板1，于该底板1的一侧形成有多个间距布置的安装槽，对应于各安装槽，于底板1的另一侧形成有多个沉头孔，夹持单元中的固定夹板2以及位移传感器安装件5对应安装于各安装槽中，并通过螺接连接固定于底板1上，也即是固定于工装主体上。
42.结合图1和图2所示，前述的夹持单元具有间距设置以可夹持软包电芯100的两个夹持件，两夹持件之间间距可调，并于各夹持件上对应形成有镂空部，且于软包电芯100被夹持于两夹持件之间时，软包电芯100的待检测端面暴露于镂空部处。如此，通过两个夹持件之间的间距调节，以能够适用不同厚度的软包电池的夹持固定，且通过设置在各夹持件上的镂空部，可使得软包电芯100的待检测端面暴露出来，而利于进行膨胀量的测试。
43.具体结构上，如图1和图2所示，本实施例的夹持单元还包括顶紧件，其一夹持件为固连于工装主体上的固定夹板2，另一夹持件为移动夹板3，且移动夹板3通过顶紧件的顶推而使软包电芯100被顶紧于固定夹板2上。继续参看图1和图2所示，于工装主体上，也即是于底板1上设有紧定螺栓安装板4，紧定螺栓安装板4和固定夹板2分设于移动夹板3的两侧，且紧定螺栓安装板4随形于固定夹板2设置，上述的顶紧件包括螺接于紧定螺栓安装板4上的若干紧定螺栓7。
44.本实施例通过设置在紧定螺栓安装板4上的紧定螺栓7，使得移动夹板3将软包电芯100夹持于固定夹板2和移动夹板3之间，该结构简单成本低，且便于加工制造，同时可使得软包电芯100具有较好的夹持效果。
45.在此值得说明的是，本实施例中的夹持单元除了上述中的结构形式外，还可采用滑动设于底板1上的两个移动板对软包电芯100进行夹持，此时，通过两个移动板的沿相反方向的移动来调节两者之间的间距，而实现对不同厚度的软包电芯100进行夹持。另外，还值得一提的是，本实施例的顶紧件除了上述的结构形式外，还可采用现有技术中的其他顶紧结构，具体例如可采用气缸驱动顶紧杆或顶紧块的结构实现对移动夹板3的顶紧。
46.仍参看图1和图2所示，本实施例中，对应于待检测端面，位移传感器安装件5对称设于夹持单元的两侧，且于位移传感器安装件5上设有若干个以装设位移传感器的安装孔10。具体的，位移传感器安装件5包括固连于工装主体上的两个安装板，安装孔10为间隔布置于各安装板上的多个，本实施例中，安装孔10的数量为15个，对应的软包电芯的测试点位1003亦是15个。由此，可通过安装于对应的安装孔10中的位移传感器对软包电芯100的膨胀量进行测试。
47.本实施例的软包电芯100的整体结构如图4所示，该软包电芯100上具有正极耳1001和负极耳1002，在具体实施时，软包电芯100竖直夹持于两个夹持件之间，也即是正极耳1001和负极耳1002处于上方位置，如此亦可利于外部放电元件与软包电芯100的正极耳1001和负极耳1002连接，以对软包电芯100进行充放电。同时，图4中的软包电芯100还标记出对应的测试点位1003，各测试点为对应于各安装孔10设置。
48.可以理解的是，上述的测试点位1003的数量可根据实际需要进行增减，也即是位移传感器安装件5上的安装孔10的数量根据实际需要进行增减。并且可根据实际需要，对需要位置的膨胀量测试，仅需在对应的安装孔10中安装位移传感器即可。
49.另外，需说明的是，位移传感器的型号优选采用gt2
‑
p12k，其体积较小，精度较高，且位移传感器接触电池时的压力小于1n。此外，还需说明的是，在测量膨胀量时，需在传感器安装件的相同位置各安装一个位移传感器，两个传感器的测试数据之和即为软包电芯100的膨胀量。
50.参照图1至图3所示，本实施例的固定夹板2呈回形框状，镂空部由回形框的中空部位形成。而移动夹板3整体呈门形状结构，该移动夹板3具有相对布置的两个抵接边板31，以及固连于两抵接边板31之间的连接边板32，且两抵接边板31和连接边板32围构形成镂空部。进一步的，本实施例的移动夹板3的外轮廓尺寸小于固定夹板2的外轮廓尺寸。如此，使得移动夹板3能够更好的抵紧于软包电芯100的无极组的位置，以利于顶紧件施压而夹紧软包电芯100。
51.本实施例的固定夹板2和移动夹板3通过上述中的结构，可利于软包电池的待检测
端面暴露于镂空部处，而利于软包电池的膨胀量测试。
52.为防止对不同厚度的软包电芯100在此处位置的挤压，于抵接边板31与连接边板32的相交处构造有圆角33。也即是能够防止图4中编号为1的测试点位1003和编号为5的测试点位1003处的挤压。
53.作为本实施例的优选实施方式之一，为利于提高夹持单元和位移传感器安装件5于工装主体上的连接稳定性，本实施例中，于夹持单元和位移传感器安装件5之间设有连接加强件。具体的，该连接加强件为固连于夹持单元和位移传感器安装件5之间的连接板6，该连接板6通过连接螺栓8螺接于两个位移传感器安装件5和固定夹板2及紧定螺栓安装板4上，且该连接板6为对称布置的两个，由此，可使得位移传感器安装件5和固定夹板2及紧定螺栓安装板4能够较好的连接于底板1上。
54.本实施例的软包电芯膨胀量测试工装，在具体使用时，首先将软包电芯100放置于固定夹板2的一侧，然后将移动夹板3抵接于软包电芯100远离固定夹板2的一侧，通过紧固螺栓的紧固而顶紧移动夹板3，使得软包电芯100被夹持于固定夹板2和移动夹板3之间，再通过装设于对应安装孔10中的位移传感器对软包电芯100的待检测端面进行测试，通过同一位置处的两侧位移传感器测量数据之和得出软包电芯100的膨胀量。
55.本实施例的软包电芯膨胀量测试工装，不仅利于不同厚度的软包电芯100的夹持固定，还利于对不同厚度的软包电芯100的不同位置的膨胀量进行测试，且有着较好的使用效果。
56.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。