电池夹具工装的制作方法

1.本实用新型涉及电池夹具技术领域，具体而言，涉及一种电池夹具工装。


背景技术：

2.随着科学技术的发展，圆柱锂离子电池的容量越来越高，对于圆柱锂离子电池的测试所需的电流也越来越大，对电池夹具工装也提出了越来越高的要求。既要求电池夹具工装能够保持圆柱锂离子电池在测试过程中的力学稳定性，又要求电池夹具工装可以尽可能保持圆柱锂离子电池散热的均匀性。
3.然而，现有的针对圆柱锂离子电池的电池夹具工装结构不合理，不利于保持圆柱锂离子电池在测试过程中的力学稳定性以及散热的均匀性。


技术实现要素：

4.本实用新型实施方式提出了一种电池夹具工装，以改善上述至少一个技术问题。
5.本实用新型实施方式通过以下技术方案来实现上述目的。
6.第一方面，本实用新型实施方式提供一种电池夹具工装，电池夹具工装包括第一限位件以及第二限位件，第一限位件具有第一限位弧面，第二限位件具有第二限位弧面。电池夹具工装具有夹持状态与松开状态，处于夹持状态时，第二限位弧面与第一限位弧面共同围成圆柱电池容腔和电池极柱外露孔，圆柱电池容腔与电池极柱外露孔相连通；处于松开状态时，第二限位弧面与第一限位弧面的距离增大。
7.在一些实施方式中，处于夹持状态时，第二限位弧面与第一限位弧面还共同围成电池底部外露孔，电池底部外露孔、圆柱电池容腔以及电池极柱外露孔依次连通。
8.在一些实施方式中，电池夹具工装还包括限位组件以及电池支撑件。限位组件包括第一限位件与第二限位件。电池支撑件连接于限位组件，处于夹持状态时，电池支撑件部分地遮挡电池底部外露孔。
9.在一些实施方式中，电池夹具工装还包括底座，底座设有散热通孔。处于夹持状态时，第一限位件与第二限位件均装配于底座，电池底部外露孔与散热通孔相对，散热通孔的孔径小于电池底部外露孔的孔径。
10.在一些实施方式中，电池夹具工装还包括安装座以及导电件，处于夹持状态时，第一限位件与第二限位件均装配于安装座，导电件可拆卸地装配于安装座。导电件装配于安装座时，导电件分别与第一限位件、第二限位件间隔，导电件位于电池极柱外露孔的上方。
11.在一些实施方式中，导电件包括主体、装配部和电池焊接部，装配部与电池焊接部分别位于主体的两端，装配部可拆卸地装配于安装座，导电件装配于安装座时，电池焊接部与电池极柱外露孔相对。
12.在一些实施方式中，主体包括依次连接的第一导体、第二导体以及第三导体，第二导体与第一导体呈夹角分布，第二导体与第三导体呈夹角分布，第一导体包括装配部，第三导体包括电池焊接部，导电件装配于安装座时，第一导体与第三导体形成高度差，第一导体
位于第三导体的上方。
13.在一些实施方式中，电池焊接部的厚度为0.3-3mm。
14.在一些实施方式中，安装座包括底座以及支架，处于夹持状态时，第一限位件与第二限位件均装配于底座，支架装配于底座，导电件装配于安装座时，导电件装配于支架背离底座的端部。
15.在一些实施方式中，底座还设有限位槽，处于夹持状态时，第一限位件与第二限位件均嵌设于限位槽内。
16.本实用新型提供的的电池夹具工装处于夹持状态时，第二限位件的第二限位弧面与第一限位件的第一限位弧面共同围成圆柱电池容腔，圆柱电池容腔用于容纳圆柱电池，使得第一限位件以及第二限位件可以环设于圆柱电池的外周，这样有助于避免圆柱电池的外周与空气接触，从而保证圆柱电池的外周散热均匀，同时也有助于保持圆柱电池在长时间测试过程中的力学稳定性。电池夹具工装处于松开状态时，以便于用户可以将圆柱电池取出电池夹具工装，同时也便于用户将圆柱电池装入电池夹具工装。第二限位弧面与第一限位弧面共同围成电池极柱外露孔，圆柱电池容腔与电池极柱外露孔相连通，电池极柱外露孔用于供圆柱电池的极柱外露于电池夹具工装，以便于圆柱电池可以与导电结构进行电连接。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施方式中的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1示出了本实用新型实施方式提供的电池夹具工装的结构示意图。
19.图2示出了图1的电池夹具工装的爆炸结构示意图。
20.图3示出了图1的电池夹具工装的剖切示意图。
21.图4示出了本实用新型另一实施方式提供的电池夹具工装的结构示意图。
22.图5示出了图1的电池夹具工装安装有圆柱电池的结构示意图。
23.图6示出了图1的电池夹具工装的另一视角的结构示意图。
具体实施方式
24.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
25.下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。
26.请参阅图1和图2，本实用新型实施方式提供一种电池夹具工装10，电池夹具工装10用于夹持圆柱电池，这样有助于避免圆柱电池在测试时发生移动而影响测试结果。
27.电池夹具工装10包括第一限位件111与第二限位件112，第一限位件111具有第一限位弧面1112，第二限位件112具有第二限位弧面1122。第一限位件111与第二限位件112用于共同配合夹持圆柱电池。
28.电池夹具工装10具有夹持状态与松开状态。当电池夹具工装10处于夹持状态时，如图3所示，第二限位弧面1122与第一限位弧面1112共同围成圆柱电池容腔113，圆柱电池容腔113可以容纳圆柱电池，使得第一限位件111与第二限位件112可以环设于圆柱电池的外周面，提高圆柱电池与电池夹具工装10的接触面积，继而可以减少圆柱电池的外周面与空气直接接触的面积，有助于保证圆柱电池的外周面散热均匀，减少了因圆柱电池的外周面散热不均而对测试结果造成影响的情况，同时也有助于保持圆柱电池在长时间测试过程中的力学稳定性。
29.第二限位弧面1122与第一限位弧面1112还共同围成电池极柱外露孔114，圆柱电池容腔113与电池极柱外露孔114相连通。如此，在圆柱电池位于圆柱电池容腔113时，圆柱电池的极柱可以经电池极柱外露孔114外露于电池夹具工装10，以便于圆柱电池的极柱可以与导电结构进行电连接。
30.此外，当电池夹具工装10处于松开状态时，第二限位弧面1122与第一限位弧面1112的距离增大，以便于用户可以将圆柱电池取出电池夹具工装10，同时也便于用户将圆柱电池装入电池夹具工装10。
31.第一限位件111与第二限位件112可以为可拆卸连接结构，以使电池夹具工装10处于夹持状态或者松开状态。例如，第一限位件111与第二限位件112可以通过卡接、紧固件紧固等方式实现可拆卸连接，以下以第一限位件111与第二限位件112通过紧固件紧固的方式实现可拆卸连接为例进行说明。
32.具体地，电池夹具工装10还可以包括紧固件13，紧固件13可以为螺栓、螺钉、螺杆或其他紧固结构。第一限位件111设有第一连接孔1111，第二限位件112设有第二连接孔1121。
33.当紧固件13穿设第一连接孔1111以及第二连接孔1121以紧固第一限位件111与第二限位件112时，电池夹具工装10处于夹持状态；当紧固件13脱离第一连接孔1111和第二连接孔1121中的至少一个时，第一限位件111与第二限位件112分离，此时电池夹具工装10处于松开状态。如此，有助于简化电池夹具工装10的结构，使得电池夹具工装10夹持或松开圆柱电池的方式简单。
34.第一限位件111与第二限位件112的尺寸可以根据圆柱电池的型号而确定。
35.例如第一限位件111与第二限位件112的高度可以适配于圆柱电池的高度，使第一限位弧面1112与第二限位弧面1122的高度也适配于圆柱电池的高度。当电池夹具工装10将圆柱电池夹持于圆柱电池容腔113时，圆柱电池的负极上表面可以与第一限位件111或第二限位件112的上表面大致齐平，如此有助于保证圆柱电池的外周面不会凸出圆柱电池容腔113外而与空气接触，从而有助于减少对测试结果造成影响。
36.又例如第一限位弧面1112与第二限位弧面1122共同围成的圆柱电池容腔113的直径可以适配于圆柱电池的直径。当电池夹具工装10将圆柱电池夹持于圆柱电池容腔113时，第一限位弧面1112与第二限位弧面1122可以紧贴于圆柱电池的外周面。
37.在一些实施方式中，电池夹具工装10可以用于夹持大型圆柱电池，例如夹具工作
10可以用于夹持直径大于或等于27mm，高度大于或等于70mm的圆柱电池。当圆柱电池的直径为27mm，高度为70mm时，则第一限位弧面1112与第二限位弧面1122共同围成的圆柱电池容腔113与电池极柱外露孔114的直径均可以大致为27mm，并且圆柱电池容腔113的高度可以大致为70mm。在其他实施方式中，电池夹具工装10的尺寸还可以为其他。
38.第一限位件111与第二限位件112可以为两个对称的结构或其他形式的结构。第一限位件111与第二限位件112可以为金属，例如第一限位件111与第二限位件112可以为不锈钢。如此，电池夹具工装10可以给圆柱电池提供一定的保护，有助于避免电池夹具工装10受到外界冲击时对圆柱电池造成损伤。
39.在一些实施方式中，处于夹持状态时，第二限位弧面1122与第一限位弧面1112还共同围成电池底部外露孔115，电池底部外露孔115、圆柱电池容腔113以及电池极柱外露114孔依次连通。如此，电池底部外露孔115有助于圆柱电池底部的散热，使得电池夹具工装10的结构更为合理，有助于减少因电池夹具工装10造成圆柱电池散热不均而影响测试结果的情况。
40.在一些实施方式中，电池夹具工装10包括限位组件11以及电池支撑件12，第一限位件111、第二限位件112等结构可以作为限位组件11的结构。电池支撑件12连接于限位组件11。例如电池支撑件12可以连接于第一限位件111；电池支撑件12也可以连接于第二限位件112；电池支撑件12也可以一部分结构连接于第一限位件111，另一部分结构可以连接于第二限位件112。
41.当电池夹具工装10处于夹持状态时，电池支撑件12部分地遮挡电池底部外露孔115，使得电池支撑件12可以给圆柱电池提供一定的支撑，有助于避免圆柱电池从电池底部外露孔115脱离限位组件11。如此，限位组件11以及电池支撑件12可以给圆柱电池提供双重固定，以保证圆柱电池测试时的稳定性。
42.在本实施方式中，电池支撑件12设于靠近电池底部外露孔115的一端，电池支撑件12可以由圆柱电池安装腔113的内壁外凸形成。电池支撑件12大致呈圆环状，电池支撑件12的环宽至少为5mm，以保证电池支撑件12具有足够的面积支撑圆柱电池。电池支撑件12的环厚为3mm-6mm，有助于避免电池支撑件12过薄而无法给圆柱电池提供足够的支撑力。
43.其中，环宽指电池支撑件12的大圆半径减去小圆半径的宽度，环厚指电池支撑件12沿电池底部外露孔115朝向电池极柱外露114方向的厚度。
44.在其他实施方式中，电池支撑件12的尺寸、形状等可以根据圆柱电池的规格不同而不同。
45.电池支撑件12可以与第一限位件111或第二限位件112通过一体成型工艺成为一个整体，如此可以方便电池夹具工装10的制造。或者，电池支撑件12可以与限位组件11通过卡接等方式进行连接。
46.在一些实施方式中，电池夹具工装10还包括安装座14以及导电件15，导电件15可拆卸地装配于安装座14。
47.安装座14可以为绝缘的材质例如电木、树脂等，这样有助于避免圆柱电池与安装座14导通而影响测试结果。处于夹持状态时，第一限位件111与第二限位件112均装配于安装座14。
48.安装座14包括底座141以及支架142，支架142的数量为两个，两个支架142分别设
于底座141的相对的两个端部。处于夹持状态时，第一限位件111与第二限位件112均装配于底座141，支架142装配于底座141，导电件15装配于安装座14时，导电件15装配于支架142背离底座141的端部。
49.底座141以及支架142可以通过一体成型工艺成为一个整体，如此可以方便安装座14的制造。或者，底座141与支架142可以通过卡接、紧固件紧固、嵌设等方式实现连接。例如，底座141上设有卡槽，支架142可以直接嵌设于卡槽中，如此可以简化底座141与支架142的结构，使得底座141与支架142的连接方式较为简单。
50.在本实施方式中，底座141设有限位槽1411，限位槽1411与限位组件11的形状相适配，且限位槽1411的尺寸略大于限位组件11。处于夹持状态时，第一限位件111与第二限位件112均嵌设于限位槽1411内。如此，限位槽1411可以限位第一限位件111与第二限位件112，有助于保证第一限位件111与第二限位件112准确地装配于底座141的位置，从而有助于保证第二限位弧面1122与第一限位弧面1112共同围成的电池极柱外露孔114位于导电件15的下方。
51.底座141还设有散热通孔1412，电池底部外露孔115与散热通孔1412相对。如此，圆柱电池可以通过电池底部外露孔115以及散热通孔1412进行散热，有助于避免圆柱电池温度过高而影响测试的结果。
52.在一些实施方式中，如图4所示，电池夹具工装10也可以省略上述的电池支撑件12，此时，底座141的散热通孔1412的孔径小于电池底部外露孔115的孔径，圆柱电池可直接通过电池底部外露孔115放置于底座141。具体地，散热通孔1412的孔径小于电池底部外露孔115至少5mm，以保证底座141有足够的位置放置圆柱电池。如此可以简化电池夹具工装10的结构，从而方便其制造。
53.请一并参阅图2和图5，导电件15装配于安装座14时，导电件15分别与第一限位件111、第二限位件112间隔，导电件15位于电池极柱外露孔114的上方。如此，导电件15可以与圆柱电池的极柱进行电连接，有助于测试设备通过导电件15与圆柱电池电连接。
54.在本实施方式中，导电件15为金属材料例如镍、铜或铝及其合金，导电件15可拆卸地连接于安装座14上。例如导电件15可以通过连接件连接于安装座14。电池夹具工装10通过导电件15直接与测试设备相连接。
55.导电件15可以作为电流片使用，也可以作为电压片使用，具体可以根据实际情况进行设置。例如电池夹具工装10可以包括两组导电组件156，每组导电组件156包括两个导电部件157、158，其中一个导电部件157作为电流片使用，另一个导电部件158作为电压片使用。两组导电组件156中的其中一组导电组件156电连接于圆柱电池的正极201，另一组导电组件156电连接于圆柱电池的负极202。
56.当圆柱电池安装于电池夹具工装10时，由于导电件15分别与第一限位件111、第二限位件112间隔，如此有助于避免与圆柱电池的正极连接的导电件15与限位组件11导通，从而导致圆柱电池短路。此外，限位组件11的上表面(即电池极柱外露孔114所在的平面)镀有绝缘层例如铁氟龙等，如此可以给限位组件10提供双重的防护，有助于避免圆柱电池短路。
57.在一些实施方式中，每组导电件15中，电压片与电流片之间的距离为0.5-1.5mm，如此有助于避免电压片与电流片接触而影响测试。
58.在一些实施方式中，每组导电件15中，电压片以及电流片与极柱边缘之间的距离
为0.5-1.5mm，如此有助于保证电压片以及电流片有足够的空间进行焊接。
59.在一些实施方式中，连接于负极的一组导电件15中，电流片与正极柱之间的距离为0.5-1.5mm，如此有助于避免连接负极的电流片与正极柱接触，从而导致圆柱电池短路。
60.导电件15包括主体151、装配部152和电池焊接部153，装配部152与电池焊接部153分别位于主体151的两端。装配部152可拆卸地装配于安装座14，例如装配部152可以通过连接件连接的方式与安装座14实现可拆卸连接。装配部152可以设有装配通孔，安装座14的支架142上设有与装配部152相适配的配合部1421例如配合孔，连接件穿设装配部152以及配合部1421以紧固导电件15与支架142的连接。
61.导电件15装配于安装座14时，电池焊接部153与电池极柱外露孔114相对。如此，电池焊接部153可与外露于电池极柱外露孔114的圆柱电池进行焊接，以便于导电件15可以根据实际情况焊接于圆柱电池的正极或负极，有助于导电件15与圆柱电池的正负极的接触电阻较小。
62.电池焊接部153的厚度为0.3-3mm，例如电池焊接部153的厚度为0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm或上述相邻两个数值之间的任意值。如此，有助于保证电池焊接部153有适当的厚度与圆柱电池进行焊接，避免电池焊接部153过薄或者过厚影响焊接的效果。
63.请参阅图6，在本实施方式中，主体151包括依次连接的第一导体1511、第二导体1512以及第三导体1513，第二导体1512与第一导体1511呈夹角分布，第二导体1512与第一导体1511间的夹角可大致为90度，第二导体1512与第三导体1513呈夹角分布，第二导体1512与第三导体1513间的夹角可大致为90度，如此，第一导体1511与限位组件11具有足够的间距，有助于保证第三导体1513与圆柱电池的正负极接触，第一导体1511远离圆柱电池，有助于避免第一导体1511与限位组件11接触而导致圆柱电池短路。
64.第一导体1511包括装配部152，则装配部152可以作为第一导体1511的结构。第三导体1513包括电池焊接部153，则电池焊接部153可以作为第三导体1513的结构。导电件15装配于安装座14时，第一导体1511与第三导体1513形成高度差，第一导体1511位于第三导体1513的上方。如此，第一导体1511可以通过装配部152装配于支架142上，第三导体1513通过电池焊接部153焊接于圆柱电池上，整个导电方式简单方便。
65.综上，本实用新型提供的的电池夹具工装10处于夹持状态时，第二限位件112的第二限位弧面1122与第一限位件111的第一限位弧面1112共同围成圆柱电池容腔113，圆柱电池容腔113用于容纳圆柱电池，使得第一限位件111以及第二限位件112可以环设于圆柱电池的外周，这样有助于避免圆柱电池的外周与空气接触，从而保证圆柱电池的外周散热均匀，同时也有助于保持圆柱电池在长时间测试过程中的力学稳定性。电池夹具工装10处于松开状态时，以便于用户可以将圆柱电池取出电池夹具工装10，同时也便于用户将圆柱电池装入电池夹具工装10。第二限位弧面1122与第一限位弧面1112共同围成电池极柱外露孔114，圆柱电池容腔113与电池极柱外露孔114相连通，电池极柱外露孔114用于供圆柱电池的极柱外露于电池夹具工装10，以便于圆柱电池可以与导电结构进行电连接。
66.在本实用新型中，除非另有明确的规定或限定，术语“装配”等术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通，也可以是仅为表面接
触，或者通过中间媒介的表面接触连接。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实用新型中的具体含义。
67.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为特指或特殊结构。术语“一些实施方式”的描述意指结合该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实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本实用新型中，对上述术语的示意性表述不必须针对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一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本实用新型中描述的不同实施方式或示例以及不同实施方式或示例的特征进行结合和组合。
68.以上实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施方式技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。