一种电芯膨胀力测量工装的制作方法

1.本实用新型属于测量工装领域，尤其涉及一种电芯膨胀力测量工装。


背景技术：

2.锂离子电池在充放电过程中，对电池不同位置膨胀力的变化进行监测可以分析电池在充放电时的规律，从而改进电芯的设计，但目前现有电池膨胀力监测装置只能对电池整体膨胀力变化进行监测，并实时输出此时膨胀力的最大值，故其测定膨胀力的最大值对锂电池的设计时的参考意义有限。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种可较为全面的测量电芯两侧各位置处膨胀力大小及分布的电芯膨胀力测量工装。
4.为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种电芯膨胀力测量工装，包括夹具、薄膜式压力传感器和信号处理总成，所述夹具用以将电芯和薄膜式压力传感器夹紧，且所述薄膜式压力传感器夹设与所述夹具与电芯之间，所述薄膜式压力传感器与所述信号处理总成电连接，所述薄膜式压力传感器用以感应所述电芯的膨胀力，并由所述信号处理总成对所述薄膜式压力传感器所感应的信号进行处理。
5.上述技术方案的有益效果在于：通过采用薄膜式压力传感器使得其能与电芯一侧的侧面贴合，同时能够感应电芯该侧的膨胀力大小以及电芯膨胀力在该侧的分布状态，从而可根据电芯膨胀力大小和膨胀力的分布来对电芯进行优化设计以提高电芯的性能。
6.上述技术方案中所述夹具包括两个夹板和连接件，两个所述夹板相互平行并间隔分布，两个所述夹板通过所述连接件连接，所述电芯夹设在两个所述夹板之间，所述薄膜式压力传感器位于所述电芯与任意一个所述夹板之间，所述连接件用以调节两个所述夹板之间的间距以将两个所述夹板之间的电芯夹紧或松开。
7.上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，且夹紧和松开均方便，同时两个夹板夹紧时力道可分布较为均匀。
8.上述技术方案中所述连接件包括多个螺栓和多个螺母，且多个所述螺栓与多个所述螺母一一对应，两个所述夹板的边缘均间隔的环设有多个贯穿其两侧的通孔，且两个所述夹板上的通孔一一对应，相互对应的两个所述通孔相互对齐并穿过一根所述螺栓，多个所述螺母分别拧紧在对应的所述螺栓的螺纹端以使得两个所述夹板将所述电芯夹紧，或拧松多个所述螺母以使得两个所述夹板将所述电芯松开。
9.上述技术方案的有益效果在于：其安装方便，且可通过定扭扳手来拧紧螺母，如此使得多个螺母和多个螺栓的拧紧程度一致且确保两个夹板各处的夹紧力分布均匀。
10.上述技术方案中所述夹板为长方形板，且多个所述通孔设置对应所述夹板长边对应的两侧，并在对应所述夹板长边对应的两侧沿其长度方向间隔分布。
11.上述技术方案的有益效果在于：如此使得电芯可从两个夹板之间其宽度方向对应
的一侧放入或拿出，从而使得其使用更加方便。
12.上述技术方案中至少一个所述夹板的中部分别设有一个小孔，所述小孔用以插入测温装置对所述电芯进行测温。
13.上述技术方案的有益效果在于：如此可通过小孔插入测温装置对电芯的温度进行测量，以便更全面的掌握电芯的数据。
14.上述技术方案中所述夹板为钢板或铝合金板。
15.上述技术方案的有益效果在于：其刚度佳，且不易弯曲。
16.上述技术方案中所述信号处理总成包括电桥电路、放大电路、a/d转换电路和控制终端，所述电桥电路信号输入端与所述薄膜式压力传感器电连接，所述电桥电路的信号输出端与所述放大电路的信号输入端电连接，所述放大电路信号输出端与所述a/d转换电路的信号输入端电连接，所述a/d转换电路的信号输出端与所述控制终端的信号输入端电连接。
17.上述技术方案的有益效果在于：如此可最终由控制终端对压力传感器所感应的信号进行处理。
18.上述技术方案中所述控制终端包括控制器和显示设备，所述控制器的信号输入端与所述a/d转换电路的信号输出端电连接，所述控制器的信号输出端与所述显示设备电连接。
19.上述技术方案的有益效果在于：如此使得控制器在对压力传感器所感应的信号进行处理后经显示设备进行输出，从而更直观的了解电芯各处膨胀力的大小和分布情况。
20.上述技术方案中所述控制器为单片机。
21.上述技术方案的有益效果在于：其结构简单，且成本较低。
22.上述技术方案中所述显示设备为电脑。
23.上述技术方案的有益效果在于，如此可对测量数据进行便捷的处理。
附图说明
24.图1为本实用新型实施例中夹具、薄膜式压力传感器和电芯夹紧时的配合图；
25.图2为本实用新型实施例中所述夹板的结构简图；
26.图3为本实用新型实施例所述夹板、螺栓和螺母的配合图；
27.图4为本实用新型实施例中薄膜式压力传感器与信号处理总成的电连接图。图中：11夹板、111通孔、112小孔、121螺栓、122螺母、2薄膜式压力传感器、3信号处理总成、31电桥电路、32放大电路、33a/d转换电路、34控制终端、341控制器、342显示设备、4电芯。
具体实施方式
28.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
29.如图1
‑
图4所示，本实施例提供了一种电芯膨胀力测量工装，包括夹具、薄膜式压力传感器2和信号处理总成3，所述夹具用以将电芯4和薄膜式压力传感器2夹紧，且所述薄膜式压力传感器2夹设与所述夹具与电芯4之间，所述薄膜式压力传感器2与所述信号处理总成3电连接，所述薄膜式压力传感器2用以感应所述电芯4的膨胀力，并由所述信号处理总
成3对所述薄膜式压力传感器2所感应的信号进行处理，通过采用薄膜式压力传感器使得其能与电芯一侧的侧面贴合，同时能够感应电芯该侧的膨胀力大小以及电芯膨胀力在该侧的分布状态，从而可根据电芯膨胀力大小和膨胀力的分布来对电芯进行优化设计以提高电芯的性能。
30.其中，所述夹具包括两个夹板11和连接件，两个所述夹板11相互平行并间隔分布，两个所述夹板11通过所述连接件连接，所述电芯4夹设在两个所述夹板11之间，所述薄膜式压力传感器2位于所述电芯4与任意一个所述夹板11之间，所述连接件用以调节两个所述夹板11之间的间距以将两个所述夹板11之间的电芯4夹紧或松开，其结构简单，且夹紧和松开均方便，同时两个夹板夹紧时力道可分布较为均匀。
31.其中，所述连接件包括多个螺栓121和多个螺母122，且多个所述螺栓121与多个所述螺母122一一对应，两个所述夹板11的边缘均间隔的环设有多个贯穿其两侧的通孔111，且两个所述夹板11上的通孔111一一对应，相互对应的两个所述通孔111相互对齐并穿过一根所述螺栓121，多个所述螺母122分别拧紧在对应的所述螺栓121的螺纹端以使得两个所述夹板11将所述电芯4夹紧，或拧松多个所述螺母122以使得两个所述夹板11将所述电芯4松开，其安装方便，且可通过定扭扳手来拧紧螺母，如此可使得多个螺母和多个螺栓的拧紧程度一致且确保两个夹板各处的夹紧力分布均匀。
32.其中，所述夹板11为长方形板，且多个所述通孔111设置对应所述夹板11长边对应的两侧，并在对应所述夹板11长边对应的两侧沿其长度方向间隔分布，如此使得电芯可从两个夹板之间其宽度方向对应的一侧放入或拿出，从而使得其使用更加方便。所述薄膜式压力传感器也为长方形，在厚度不计的前提条件下，夹板的尺寸大于薄膜式压力传感器的尺寸，而薄膜式压力传感器的尺寸大于电芯的尺寸(如此满足薄膜式压力传感器能与电芯的面积最大的一侧完全贴合接触)。
33.上述技术方案中至少一个所述夹板11的中部分别设有一个小孔112，所述小孔112用以插入测温装置对所述电芯4进行测温，如此可通过小孔插入测温装置对电芯的温度进行测量，以便更全面的掌握电芯的数据。其中测温装置可以是温度计或者是测温探头。
34.上述技术方案中所述夹板11为钢板或铝合金板，其刚度佳，且不易弯曲。
35.其中，所述信号处理总成3包括电桥电路31、放大电路32、a/d转换电路33和控制终端34，所述电桥电路31信号输入端与所述薄膜式压力传感器2电连接，所述电桥电路31的信号输出端与所述放大电路32的信号输入端电连接，所述放大电路32信号输出端与所述a/d转换电路33的信号输入端电连接，所述a/d转换电路33的信号输出端与所述控制终端34的信号输入端电连接，如此可最终由控制终端对压力传感器所感应的信号进行处理。其中，所述电桥电路31、放大电路32和a/d转换电路33均为现有技术，在此不作赘述，其中所述电桥电路31用以将所述薄膜式压力传感器受力压力不同所产生的信号转为电信号，并由放大电路32对齐电信号进行放大，然后由a/d转换电路33将电信号转化为数字信号，并由控制终端进行处理。
36.其中，所述控制终端34包括控制器341和显示设备342，所述控制器341的信号输入端与所述a/d转换电路33的信号输出端电连接，所述控制器341的信号输出端与所述显示设备342电连接，如此使得控制器在对压力传感器所感应的信号进行处理后经显示设备进行输出，从而更直观的了解电芯各处膨胀力的大小和分布情况。
37.其中，所述控制器341为单片机，优选的为arm系列单片机，所述显示设备可为电脑，其结构简单，且成本较低。
38.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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。