试验设备和试验系统的制作方法

1.本技术涉及新能源汽车零部件试验领域，尤其涉及一种试验设备和试验系统。


背景技术：

2.新能源电动汽车已经成为新能源汽车的主体产品，为了满足用户续航里程需求，同时受限于汽车总体布局，电动汽车的动力电池包一般悬挂于座椅下方的地板之下。在侧碰撞事故中，动力电池包容易出现电池组外壳变形、开裂、漏液等状况，会引发火灾事故。为避免在侧碰发生后，降低动力电池包出现变形、开裂、漏电的可能，需要对出厂前的电池进行侧碰安全试验。


技术实现要素：

3.本技术实施方式提供的试验设备包括试验平台、固定装置和冲击装置。所述试验平台包括第一表面。所述固定装置设置在所述第一表面上，所述固定装置用于固定所述电池包。所述冲击装置设置在所述试验平台上，所述冲击装置能够相对于所述试验平台运动并冲击所述电池包。如此，利用所述冲击装置对所述电池包进行冲击，可以有效地模拟车辆在行驶的过程中电池包受到侧碰冲击的场景。后续通过检测所述电池包的工况，防止在电池包投入车辆使用后受到侧碰出现故障发生事故。
4.在某些实施方式中，所述固定装置包括横梁和与所述横梁连接的纵梁，所述横梁和所述纵梁形成有容置空间，所述电池包固定在所述容置空间内。
5.在某些实施方式中，所述试验设备包括导引件，所述导引件设置在所述第一表面上，所述冲击装置设置在所述导引件上，并能够沿着所述导引件滑动。
6.在某些实施方式中，所述导引件形成有第一凹槽，所述冲击装置包括冲击件和与所述冲击件连接的连接部，所述连接部设置在所述第一凹槽内，所述冲击件用于冲击所述电池包。
7.在某些实施方式中，所述连接部包括滚轮和横轴，所述滚轮与所述横轴连接，所述滚轮可滚动地设置在所述第一凹槽内，所述冲击件固定在所述横轴上。
8.在某些实施方式中，所述连接部还包括与所述横轴连接的固定件，所述冲击件通过所述固定件固定在所述横轴上。
9.在某些实施方式中，所述冲击件朝向所述电池包的表面形成有凸起。
10.在某些实施方式中，所述试验平台包括调节结构，所述调节结构穿设于所述第一表面并与所述导引件连接，所述调节结构用于调节所述导引件相对于所述固定装置的高度。
11.在某些实施方式中，所述试验平台形成有容纳空间，所述电池包设置在所述容纳空间内。
12.本技术实施方式提供的试验系统包括电池包和上述的试验设备，所述试验设备与所述电池包连接。
13.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
14.本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
15.图1是本技术实施方式的试验系统的分解示意图；
16.图2是本技术实施方式的试验系统的结构示意图；
17.图3是本技术实施方式的固定装置和电池包的结构示意图；
18.图4是本技术实施方式的冲击装载的结构示意图；
19.图5是本技术实施方式的冲击件的结构示意图。
20.主要元件符号说明：
21.试验设备10、试验平台11、第一表面111、调节结构112、第二凹槽113、容纳空间114、固定装置12、横梁121、纵梁122、容置空间123、冲击装置13、冲击件131、凸起1311、连接部132、滚轮1321、横轴1322、固定件1323、导引件14、第一凹槽141、电池包20、试验系统100。
具体实施方式
22.下面详细描述本技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
23.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
24.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，也可以是电连接或可以相互通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
25.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
26.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
27.请参阅图1和图2，本技术实施方式提供的试验设备10包括试验平台11、固定装置12和冲击装置13。试验平台11包括第一表面111。固定装置12设置在第一表面111上，固定装置12用于固定电池包20。冲击装置13设置在试验平台11上，冲击装置13能够相对于试验平台11运动并冲击电池包20。如此，利用冲击装置13对电池包20进行冲击，可以有效地模拟车辆在行驶的过程中电池包20受到侧碰冲击的场景。后续通过检测电池包20的工况，防止在电池包20投入车辆使用后受到侧碰出现故障发生事故。
28.具体地，试验平台11可选用钢材制成，试验平台11为长方体结构且试验平台11的内部为腔体结构。试验平台11可以为试验设备10提供一个平稳的试验环境。试验过程中，电池包20放置在试验平台11内部的腔体结构中，当电池包20不慎发生爆炸时，电池包20的残骸会被收容在试验平台11的腔体结构中，从而试验平台11可提供一个安全的试验环境。
29.其中，电池包20的电芯可以是铅酸蓄电池、镍氢蓄电池或锂电池等。优选地，电池包20的电芯多采用锂电池，因为锂电池具有重量较轻、充放电循环次数多、高温适用性强且绿色环保等优点。电池包20可以为长方体状，也可以为圆柱状等，在此不对电池包20的形状做限制。
30.在一个示例中，试验设备10还可包括电机，电机固定在试验平台11上，冲击装置13与电机的输出端连接。利用电机驱动冲击装置13，从而使得冲击装置13在试验平台11上以一定速度朝向电池包20运动，撞击电池包20的侧面。
31.在另一个示例中，试验设备10还可包括液压杆，液压杆的一端固定在试验平台11上，液压杆的另一端与冲击装置13连接。通过液压杆工作，使冲击装置13朝向电池包20移动对电池包20进行冲击。
32.在另一个示例中，试验设备10还可包括弹性件，弹性件的一端与试验平台11连接，弹性件的另一端与冲击装置13连接。对冲击件131进行挤压以使弹性件压缩变形以存储弹性势能，当停止对弹性件的压缩后，弹性件的弹性势能瞬间释放，继而使得与弹性件连接的冲击装置13获得移动的加速度产生冲量，进而撞击电池包20，进行冲击试验。
33.请参阅图2与图3，在某些实施方式中，固定装置12包括横梁121和与横梁121连接的纵梁122，横梁121和纵梁122形成有容置空间123，电池包20固定在容置空间123内。如此，当冲击装置13撞击电池包20时，电池包20不会发生移位，保证冲击装置13可对电池包20进行有效冲击。
34.具体地，横梁121和纵梁122的数量可为多个，横梁121和纵梁122可选用金属材料制成，多个横梁121和纵梁122可组成框架以形成容置空间123。在一个示例中，两个纵梁122分别固定在试验平台11的第一表面111上，电池包20固定在两个横梁121上，横梁121与纵梁122固定连接在一起形成矩形框架，从而使得电池包20可固定于固定装置12的容置空间123内。其中，横梁121和纵梁122可通过焊接的方式固定在一起，也可通过螺栓连接的方式进行
固定连接。在某些实施方式中，固定装置12也可以为一体成型件。
35.请参阅图2，在某些实施方式中，试验设备10包括导引件14，导引件14设置在第一表面111上，冲击装置13设置在导引件14上，并能够沿着导引件14滑动。如此，冲击装置13可在导引件14的引导作用下对电池包20进行冲击，以完成对电池包20的侧碰试验。
36.具体地，导引件14可以由钢或铸铁的金属材料制成，导引件14的数量可以为两个，两个导引件14相对设置于固定装置12的两侧，冲击装置13部分设置在导引件14上，冲击装置13部分间隔设置在两个导引件14之间。在一个示例中，当设置在导引件14上的冲击装置13沿着导引件14滑动时，间隔设置在两个导引件14之间的冲击装置13会对电池包20进行冲击。在某些实施方式中，冲击装置13可以沿着导引件14产生滚动，进而冲击电池包20。
37.请参阅图2，在某些实施方式中，导引件14形成有第一凹槽141，冲击装置13包括冲击件131和与冲击件131连接的连接部132，连接部132设置在第一凹槽141内，冲击件131用于冲击电池包20。
38.具体地，冲击件131可以为金属材质制成，冲击件131可以为球状、也可以为长方体状等。例如，冲击件131可以为铁锤，冲击件131也可以为钢球。需要指出的是，冲击件131可以为实心结构，这样能够保证冲击件131具有一定重量，进而使得冲击件131在冲击电池包20的表面时能造成一定的冲击量。连接部132只在第一凹槽141内进行运动，如此可以避免冲击装置13在冲击过程中由于速度过快而不慎脱离导引件14造成危险。在某些实施方式，冲击件131与连接部132可拆卸连接，试验人员根据不同的需求，选用不同质量和形状的冲击件131与连接部132连接以进行试验。
39.请参阅图2和图4，在某些实施方式中，连接部132包括滚轮1321和横轴1322，滚轮1321与横轴1322连接，滚轮1321可滚动地设置在第一凹槽141内，冲击件131固定在横轴1322上。如此，通过滚轮1321在第一凹槽141中滚动，从而带动冲击件131运动以撞击电池包20进行冲击试验。
40.具体地，滚轮1321的数量可以为两个，两个滚轮1321分别安装在横轴1322的两端，冲击件131可固定横轴1322的中端，且与滚轮1321间隔设置。两个滚轮1321分别设置在两个导引件14的第一凹槽141中，且滚轮1321在第一凹槽141中为可滚动的。需要指出的是，在滚轮1321滚动的过程中，冲击件131始终不与导引件14产生接触，避免冲击件131的冲击速度受到影响，还可减少对冲击件131与导引件14的磨损。
41.请参阅图2和图4，在某些实施方式中，连接部132还包括与横轴1322连接的固定件1323，冲击件131通过固定件1323固定在横轴1322上。如此，固定件1323将冲击件131固定在横轴1322上，保证在冲击过程中，固定件1323不会沿横轴1322的轴线方向产生位移，进而与导引件14发碰撞。其中固定件1323可焊接在横轴1322上。
42.请结合图2和图5，在某些实施方式中，冲击件131朝向电池包20的表面形成有凸起1311。如此，可以有效模拟在实际车辆形成过程中，车身会受到地板或门槛上的褶皱等物体撞击的情况，可以更好地对电池包20在复杂情况下进行安全冲击试验。
43.请结合图2，在某些实施方式中，试验平台11包括调节结构112，调节结构112穿设于第一表面111并与导引件14连接，调节结构112用于调节导引件14相对于固定装置12的高度。
44.如此，调节结构112可以调节与导引件14连接的冲击装置13的高度，从而使得冲击
件131与电池包20处于同一高度，确保冲击件131可以对电池包20形成有效的冲击。
45.具体地，调节结构112的数量可以为多个，试验平台11的侧面开设有第二凹槽113，第二凹槽113的开口背向固定装置12，且第二凹槽113设置在第一地面的下方。第二凹槽113的数量可以为两个，两个第二凹槽113分别对应设置在导引件14下方。调节结构112安装在第二凹槽113内，因此，当固定装置12中的电池包20在冲击过程中发生爆炸时不会波及到调节结构112。
46.不同规格的电池包20，其尺寸大小也可能不同，导致冲击件131与电池包20的高度不一致。为保证冲击件131能够对电池包20造成有效冲击，需要控制冲击件131与电池包20处于同一高度。在一个示例中，当电池包20的高度高于冲击件131时，调节结构112可调节导引件14的高度升高，从而调节设置在导引件14上的冲击装置13的高度也升高，直至冲击件131与电池包20处于同一高度。同理，当电池包20的高度低于冲击件131时，调节结构112可调节冲击件131的高度减低直至冲击件131与电池包20处于同一高度。
47.请再次参阅图2，在某些实施方式中，试验平台11形成有容纳空间114，电池包20设置在容纳空间114内。如此，当试验过程中电池包20产生爆炸或燃烧后，产生的气流只能往上流动不会对试验人员带来安全隐患，同时爆炸时电池包20的残骸大多会被收纳于容置空间123内，达到安全保护试验人员的目的。
48.请参阅图1与图2，本技术实施方式提供了一种试验系统100，试验系统100包括电池包20和上述的试验设备10，试验设备10与电池包20连接。
49.在试验过程中，可根据不同测试需求，合理选择不同质量和形状的冲击件131，且控制冲击件131以不同的速度对电池包20进行多次冲击。
50.如此，对电池包20进行冲击后，需要对电池包20进行检查，判断电池包20是否合格。基于《gb-t 18384电动汽车安全要求》标准要求,请参阅表1，具体检查项目如下：电池包20内电解液泄漏量不超过5l；电池包20未产生起火、爆炸情况；碰撞后的电池包20能够自动切断高压电；电池包20在60秒内电压低于60v；电池包20的电能低于0.2j、电池包20的绝缘电阻大于或等于100ω/v；电池包20的物理防护可满足直接接触和间接接触测试。当结束冲击试验后的电池包20可通过所有上述检查项目，则表示该电池包20合格；当结束冲击试验后的电池包20未通过上述检查项目的至少一项，则表示该电池包20不合格。
51.表1：
[0052][0053]
综上所述，通过对电池包20进行冲击试验，从而模拟车辆在行驶的过程中电池包20受到侧碰冲击的场景，冲击试验结束后对电池包20进行检查，合格的电池包20方可投入使用。如此，对出厂前的电池包20进行预先检测，能够大大减小侧碰撞事故中电池包20容易出现外壳变形、开裂、漏液进而引发火灾或爆照等状况。
[0054]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施
方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
[0055]
尽管已经示出和描述了本技术的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本技术的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由权利要求及其等同物限定。