动力电池包整包振动实验装置的制作方法

1.本实用新型涉及动力电池的振动测试技术领域，具体涉及动力电池包整包振动实验装置。


背景技术：

2.动力电池包(pack)通常是由电池组、汇流排、软连接、保护板、外包装、连接器以及青稞纸、塑胶支架等辅助材料共同组成。其整体外形和结构如图1所示，动力电池包包括箱体01，电池组处于箱体01内，箱体01外在宽度方向上两侧分别设有吊耳02，吊耳上设有吊耳安装孔03，以通过吊耳02将动力电池包悬挂安装在相应的车架上。
3.锂电池生产过程中，根据产品要求，需要在实验室对单体电芯或模组进行一系列的模拟实验，实验内容包括振动、机械冲击、模拟碰撞等。目前对模组集成工序所生产的动力电池包提出了一项新的实验要求，需要对集成后的动力电池包整包进行全面性的振动实验，而传统实验装置的装夹结构只能对单体电芯或单个模组进行振动实验，而动力电池包整体较大较重(长1142*宽1195mm)，并不能适用。
4.授权公告号为cn215677490u的中国实用新型专利中公开了一种模块化箱体振动实验装置，其包括方形结构的振动箱，振动箱顶端、底端均具有开口，振动箱顶端开口位置长度方向第一侧设置有定位组件，定位组件包括两个安装在振动箱上的定位板且两个定位板之间的距离可调，振动箱开口位置长度方向第二侧设置有连接组件，连接组件包括两个安装在振动箱上的连接板且两个连接板之间的距离可调；将锂电池箱体放入振动箱内，通过螺栓将定位板、连接板与锂电池箱体宽度方向上两侧的安装脚连接，通过振动箱底端的装配孔将振动箱安装在振动实验台上，进行振动实验。
5.上述振动实验装置能够利用位置可调的定位板、连接板达到适应不同长度的电池包箱体振动实验要求，但是使用时仍有局限性，对于不同宽度尺寸的电池包箱体就不能很好适用，宽度不同的箱体的两侧吊耳之间的距离不同，吊耳安装孔的孔位会发生变化，如果将用于支撑箱体的宽度方向的两侧围分开，则容易使两侧围的位置出现偏差，不利于箱体的定位安装，使用不便。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种动力电池包整包振动实验装置，以解决现有的振动实验装置不能较好地适用于不同宽度电池包的问题。
7.本实用新型的动力电池包整包振动实验装置的技术方案是：
8.动力电池包整包振动实验装置，包括用于固定动力电池包的振动箱，振动箱包括围框和底部支撑，底部支撑用于与振动实验台固定，围框固定在底部支撑上方，围框包括前围、后围、左围、右围，前围和后围在振动箱的宽度方向上间隔布置，左围和右围在振动箱的长度方向上间隔布置，左围、右围与底部支撑固定连接，前围、后围上分别设有供动力电池包宽度方向上两侧吊耳固定的吊耳固定孔，前围和后围中至少一个为可调侧围，可调侧围
处于左围、右围之间，左围、右围分别沿前后方向位置可调地固定在可调侧围的左右两端，底部支撑沿前后方向位置可调地固定在可调侧围的底部；还包括侧围校准板，侧围校准板左右间隔设有两个，侧围校准板沿前后方向延伸，侧围校准板的前后两端分别设有校准板定位孔，前围、后围上分别设有用于与校准板定位孔配合的侧围定位孔，侧围校准板用于通过定位销与前围、后围定位连接以使前围、后围前后位置对应，侧围校准板的前后两端中至少一端上的校准板定位孔前后间隔地设有两个以上和/或前围与后围至少一个上的侧围定位孔前后间隔地设有两个以上，以在可调侧围前后位置改变时供侧围校准板与前围、后围定位连接。
9.有益效果：通过将前围和后围中至少一个设置为可调侧围，并使可调侧围与左围、右围、底部支撑均位置可调地固定，从而能够利用前后位置可调的可调侧围改变前围和后围之间的距离，进而改变振动箱宽度方向上两侧吊耳固定孔之间的距离，以满足不同宽度动力电池包的吊耳安装需求，同时，通过在前围与后围之间设置左右两个侧围校准板，利用定位销、侧围校准板上的校准板定位孔以及前围、后围上的侧围定位孔配合所形成的良好定位，使前围和后围前后位置对应，以保证前围上的吊耳固定孔与后围上的吊耳固定孔前后位置对应，利用侧围校准板进行位置校准，避免前围和后围出现位置偏差，定位方便，能够很好地适用于不同宽度的动力电池包的定位安装。
10.进一步地，前围和后围均为可调侧围。
11.有益效果：在需要安装不同宽度尺寸的动力电池包时，使前围和后围均进行前后位置调节，有利于使围框的中心与底部支撑的中心保持对应，避免振动箱重心偏移对振动实验造成影响。
12.进一步地，侧围校准板的两端均设有两个以上校准板定位孔，前围与后围均设有两个以上侧围定位孔。
13.有益效果：这样在可调侧围前后位置变动时，侧围校准板可选择以任一校准板定位孔与任一侧围定位孔配合进行定位连接，有利于增大调节范围。
14.进一步地，侧围校准板上于每个校准板定位孔的左右方向一侧均对应设有紧固穿孔，前围、后围上设有与紧固穿孔对应的紧固连接孔。
15.有益效果：通过紧固穿孔与紧固连接孔配合，可利用紧固件将侧围校准板与前围、后围固定，并实现了可拆固定，方便根据需要在前围与后围位置校准后再将侧围校准板拆下来以提高侧围校准板的使用寿命。
16.进一步地，可调侧围的左右两端分别沿前后方向间隔设置多个端部调节孔，左围、右围上分别设有与端部调节孔对应的端部调节长孔，端部调节长孔沿前后方向延伸。
17.有益效果：通过设置端部调节长孔以及多个端部调节孔，从而通过不同的端部调节孔与端部调节长孔对应配合，实现可调侧围与左围、右围的可调固定连接。
18.进一步地，可调侧围的底部设有底部调节长孔，底部调节长孔沿前后方向延伸，底部支撑上设有与底部调节长孔对应的底部调节孔。
19.有益效果：通过底部调节孔与底部调节长孔对应配合，实现可调侧围与底部支撑的可调固定连接。
20.进一步地，还包括底板校准板，底板校准板左右间隔设有两个，底板校准板沿前后方向延伸，底板校准板的前后两端分别设有上定位孔；底部支撑包括前后间隔设置的前板
和后板，前板、后板上分别设有用于与上定位孔配合的下定位孔，底板校准板用于通过定位销与前板、后板定位连接以使前板、后板前后位置对应。
21.有益效果：通过设置分开的前板和后板，在保证对围框支撑的同时，能够减小底部支撑的面积，从而减轻底部支撑的重量，使振动箱重量变轻，以降低振动实验台自身推力的要求，同时，通过设置底板校准板保证前板和后板的前后相对位置，避免分开的前板和后板出现位置偏差。
22.进一步地，底部支撑还包括左右间隔设置的两个垫板，两垫板处于前板和后板之间，两垫板分别垫设在左围、右围的下方。
23.有益效果：通过在前板和后板之间设置垫板，保证对左围、右围的可靠支撑，有利于使处于底部支撑上方的围框受力均匀。
24.进一步地，前围与后围前后对称设置，后围包括台阶状主体、端板，端板有两个且分别处于台阶状主体的左右两侧，两端板用于分别与左围、右围相连，台阶状主体包括上水平部、中间竖直部和下水平部，下水平部用于与底部支撑相连，吊耳固定孔设置在上水平部上，上水平部具有朝向底部支撑的下安装面，下安装面用于与动力电池包的吊耳相贴，以供动力电池包悬挂安装在上水平部上。
25.有益效果：通过设置具有台阶状主体的前围和后围，从而可将动力电池包以悬挂姿态固定在振动箱上，以模拟在车辆上安装时的悬挂安装姿态。
26.进一步地，上水平部的下方设有支撑块，支撑块的底部与底部支撑固定连接，支撑块的上端位置可调地与上水平部连接。
27.有益效果：通过在上水平部的下方设置支撑块，从而在吊耳固定到上水平部上后，支撑块能够对上水平部进行支撑，保证前围和后围对动力电池包的可靠支撑。
附图说明
28.图1为动力电池包的结构示意图；
29.图2为本实用新型实施例1中的振动箱内安装有动力电池包的结构示意图；
30.图3为本实用新型实施例1中的动力电池包整包振动实验装置的结构示意图；
31.图4为图3的分解结构示意图；
32.图5为图4中后围的结构示意图。
33.图中：01、箱体；02、吊耳；03、吊耳安装孔；1、围框；11、前围；12、后围；121、底部调节长孔；122、紧固连接孔；123、侧围定位孔；124、顶部调节长孔；125、端部调节孔；126、吊耳固定孔；13、左围；131、端部调节长孔；14、右围；2、底部支撑；21、前板；211、下定位孔；212、下连接孔；22、后板；221、支撑块固定孔；222、底部调节孔；23、左垫板；24、右垫板；3、侧围校准板；31、校准板定位孔；32、紧固穿孔；4、底板校准板；41、上定位孔；42、上穿孔；5、支撑块。
具体实施方式
34.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各
种不同的配置来布置和设计。
35.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
36.需要说明的是，本实用新型的具体实施方式中可能出现的术语如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，可能出现的术语如“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由可能出现的语句“包括一个
……”
等限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
37.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“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；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
38.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.以下结合实施例对本实用新型作进一步地详细描述。
40.本实用新型的动力电池包整包振动实验装置的实施例1：
41.如图1、图2、图3、图4、图5所示，动力电池包整包振动实验装置包括用于固定动力电池包的振动箱，振动箱包括围框1和底部支撑2，底部支撑2用于与振动实验台固定，围框1固定在底部支撑2上方，围框1包括前围11、后围12、左围13、右围14，前围11和后围12在振动箱的宽度方向上间隔布置，左围13和右围14在振动箱的长度方向上间隔布置，左围13、右围14与底部支撑2固定连接，前围11、后围12上分别设有供动力电池包宽度方向上两侧吊耳02固定的吊耳固定孔126，前围11和后围12均为可调侧围，可调侧围分别与左围13、右围14、底部支撑2在前后方向上位置可调地固定连接，以适应不同宽度尺寸的动力电池包。
42.底部支撑2包括前后间隔设置的前板21和后板22以及左右间隔设置的左垫板23和右垫板24，左垫板23和右垫板24处于前板21和后板22之间，前板21和后板22前后对称设置，左垫板23和右垫板24左右对称设置。前板21、后板22上设有螺栓孔以与振动台台面上分布的固定孔配合进行螺栓定位紧固连接，螺栓孔的开孔位置平均分布在前板21、后板22四周(孔位100*100mm)，整体底部支撑2受力均匀。前围11可调固定在前板21上，后围12可调固定在后板22上，左围13、右围14均横跨前板21、后板22并与前板21、后板22固定连接，左右两垫板分别垫设在左围13、右围14的下方，左垫板23与左围13固定连接，右垫板24与右围14固定连接，以在左垫板23、右垫板24支撑在振动实验台上后，分别对左围13、右围14的中部进行
支撑。通过设置分开的前板21和后板22，在保证对围框1支撑的同时，能够减小底部支撑2的面积，从而减轻底部支撑2的重量，使振动箱重量变轻，以降低振动实验台自身推力的要求，通过在前板21和后板22之间设置垫板，保证对左围13、右围14的可靠支撑，有利于使处于底部支撑2上方的围框1受力均匀。
43.动力电池包整包振动实验装置还包括底板校准板4，底板校准板4左右间隔设有两个(图中仅示出一个)，底板校准板4沿前后方向延伸，底板校准板4的前后两端分别设有上定位孔41、上穿孔42，每一端的上定位孔41、上穿孔42均沿前后方向并排设有两个，且各上定位孔41与各上穿孔42在左右方向上一一对应，前板21、后板22上分别设有用于与上定位孔41配合的下定位孔211以及与上穿孔42配合的下连接孔212，底板校准板4用于通过定位销与前板21、后板22定位连接以使前板21、后板22前后位置对应，在需要将前板21、后板22固定到振动实验台上时，先将两底板校准板4连接在前板21、后板22上，利用定位销插入上定位孔41和下定位孔211使前板21和后板22前后位置对应，保证前板21和后板22平行设置且前后对正，然后再利用上穿孔42、下连接孔212穿装紧固螺栓以将前板21和后板22相对位置固定，然后再将前板21和后板22固定到振动实验台上，这样能够避免分开的前板21和后板22出现位置偏差。在底板校准板4对前板21和后板22的位置校准完成后，可根据需要将底板校准板4拆下来。
44.左围13与右围14左右对称设置且结构相同，以左围13为例对结构进行描述，左围13包括l形主体和加强肋，l形主体包括竖直延伸部和水平延伸部，加强肋有四个并设置在竖直延伸部和水平延伸部之间，水平部上于每相邻两个之间加强肋之间设有固定孔以与前板21、后板22、左垫板23固定连接。
45.左围13、右围14的前后两端分别设有两个前后间隔布置的端部调节长孔131，端部调节长孔131沿前后方向延伸，端部调节长孔131供可调侧围可调固定连接，以使可调侧围能够相对左围13、右围14改变固定位置，也即左围13、右围14分别沿前后方向位置可调地固定在可调侧围的左右两端。
46.前围11、后围12处于左围13、右围14之间，前围11与后围12前后对称设置，前围11与后围12的整体形状相同，结构上区别仅在于前围11上的吊耳固定孔126为腰形孔，后围12上的吊耳固定孔126为圆孔，以后围12为例进行描述，后围12包括台阶状主体、端板、肋板，端板有两个且分别处于台阶状主体的左右两侧，两端板用于分别与左围13、右围14相连，台阶状主体包括上水平部、中间竖直部和下水平部，下水平部用于与底部支撑2相连，吊耳固定孔126设置在上水平部上，吊耳固定孔126为贯穿上水平部的通孔，吊耳固定孔126设有三处，以与动力电池包上宽度方向上一侧的三个吊耳02上的吊耳安装孔03对应，上水平部具有朝向底部支撑2的下安装面，下安装面用于与动力电池包的吊耳02相贴，以供动力电池包通过吊耳固定孔126内穿设紧固件悬挂安装在上水平部上，将动力电池包以悬挂姿态固定在振动箱上，以模拟在车辆上安装时的悬挂安装姿态。
47.后围12的上水平部的下方设有两个支撑块5，支撑块5为t形块，包括水平段和竖直段，水平段为支撑块5的底部并与底部支撑2固定连接，后板22上设有支撑块固定孔221，竖直段的上端即为支撑块5的上端并与上水平部相连，通过在上水平部的下方设置支撑块5，从而在吊耳02固定到上水平部上后，支撑块5能够对上水平部进行支撑，保证前围11和后围12对动力电池包的可靠支撑。
48.支撑块5位置可调地与上水平部连接，支撑块5的上端面上设有沿前后方向间隔设置的三个支撑块连接孔，支撑块连接孔与顶部调节长孔124对应，在可调侧围前后改变位置时，能够通过顶部调节长孔124与不同的支撑块连接孔配合改变支撑块5在可调侧围上的固定位置。前后两侧支撑块5之间的空间供动力电池包放置。
49.后围12的肋板设置在中间竖直部与下水平部之间，肋板有三个，沿左右方向间隔设置，下水平部上于端板与肋板之间、肋板与肋板之间分别设有底部调节长孔121，底部调节长孔121沿前后方向延伸，后板22上设有底部调节孔222，底部调节长孔121与底部调节孔222配合以通过紧固件将后板22和后围12固定，并通过底部调节长孔121使后围12位置可调地固定在后板22上，也即底部支撑2沿前后方向位置可调地固定在可调侧围的底部。
50.后围12的左右两端分别设有沿前后方向间隔设置多个端部调节孔125，端部调节孔125设置在后围12的端板上，并排成一排，通过后围12上的各个端部调节孔125与左围13、右围14上的端部调节长孔131相配合，实现可调侧围与左围13、右围14的可调固定连接。
51.动力电池包整包振动实验装置还包括侧围校准板3，侧围校准板3左右间隔设有两个(图中仅示出一个)，侧围校准板3沿前后方向延伸，侧围校准板3的前后两端分别设有校准板定位孔31，每一端的校准板定位孔31并列设有两个，侧围校准板3上于每个校准板定位孔31的左右方向一侧均对应设有紧固穿孔32，前围11、后围12上分别设有用于与校准板定位孔31配合的侧围定位孔123以及与紧固穿孔32对应的紧固连接孔122，校准板定位孔31、侧围定位孔123供定位销穿过，以使侧围校准板3通过定位销与前围11、后围12定位连接以使前围11、后围12前后位置对应，在需要将前围11、后围12与动力电池包固定时，先将两侧围校准板3连接在前围11、后围12上，利用定位销插入校准板定位孔31和侧围定位孔123使前围11和后围12前后位置对应，保证前围11和后围12平行设置且前后对正，然后再利用紧固穿孔32、紧固连接孔122穿装紧固螺栓以将前围11和后围12相对位置固定，然后再将前围11和后围12与动力电池包的吊耳02固定以及固定到底部支撑2上，这样能够避免分开的前围11和后围12出现位置偏差。在侧围校准板3对前围11和后围12的位置校准完成后，可根据需要将侧围校准板3拆下来，以免随动力电池包一起振动实验，而使校准板变形，影响定位精度，有利于重复使用。
52.侧围校准板3的前后两端的校准板定位孔31前后间隔地设有两个，前围11与后围12上的侧围定位孔123前后间隔地设有两个，以在可调侧围前后位置改变时供侧围校准板3与前围11、后围12定位连接。这样在可调侧围前后位置变动时，侧围校准板3可选择以任一校准板定位孔31与任一侧围定位孔123配合进行定位连接，保证可调侧围位置改变后还能够对前围11和后围12的位置进行校准。
53.左围13、右围14的中部设有镂空结构，以进行减重。前板21、后板22、前围11、后围12上均设有减重孔，底部支撑2以及围框1均为轻质7075硬铝材质。
54.通过将用于固定支撑动力电池包宽度方向两侧吊耳02的前围11、后围12设置为可调侧围，能够利用前后位置可调的可调侧围改变前围11和后围12之间的距离，进而改变振动箱宽度方向上两侧吊耳固定孔126之间的距离，以满足不同宽度动力电池包的吊耳02安装需求，同时，通过在前围11与后围12之间设置左右两个侧围校准板3，利用定位销、侧围校准板3上的校准板定位孔31以及前围、后围上的侧围定位孔配合所形成的良好定位，使前围11和后围12前后位置对应，以保证前围11上的吊耳固定孔与后围12上的吊耳固定孔前后位
置对应，利用侧围校准板3进行位置校准，避免前围11和后围12出现位置偏差，定位方便，能够很好适用于不同宽度的动力电池包的定位安装，很好地适用于振动、机械冲击、模拟碰撞实验。
55.本实用新型的动力电池包整包振动实验装置的实施例2：
56.本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，前围和后围均为可调侧围。而本实施例中，仅后围为可调侧围。
57.本实用新型的动力电池包整包振动实验装置的实施例3：
58.本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，侧围校准板的两端均设有两个校准板定位孔，前围与后围均设有两个侧围定位孔。而本实施例中，侧围校准板的两端均设有两个校准板定位孔，前围上设有一个侧围定位孔，后围上设有两个侧围定位孔。
59.本实用新型的动力电池包整包振动实验装置的实施例4：
60.本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中，可调侧围的左右两端分别设有沿前后方向间隔设置多个端部调节孔，左围、右围上分别设有与端部调节孔对应的端部调节长孔。而本实施例中，可调侧围的左右两端分别设有一个端部调节孔，左围、右围上分别设有与端部调节孔对应的端部调节长孔，通过端部调节孔与端部调节长孔内穿设紧固件实现可调侧围与左围、右围的固定，并通过改变紧固件在端部调节长孔内的位置实现可调侧围与左围、右围的位置可调固定。
61.最后需要说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细地说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动地修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。