一种软包电池组碰撞实验平台的制作方法

1.本发明涉及新能源电池技术领域，特别涉及一种软包电池组碰撞实验平台。


背景技术：

2.软包电芯，其实就是使用了铝塑膜作为包装材料的电芯。相对来说，锂离子电池的包装分为两大类，一类是软包电芯，一类是金属外壳电芯。金属外壳电芯又包括了钢壳与铝壳、圆柱和方形等等。软包电池的包装材料和结构使其拥有一系列优势，比如，安全性能好，软包电池在结构上采用铝塑膜包装，发生安全问题时，软包电池一般会鼓气裂开，而不像钢壳或铝壳电芯那样发生爆炸；重量轻，软包电池重量较同等容量的钢壳锂电池轻40%，较铝壳锂电池轻20%；内阻小，软包电池的内阻较锂电池小，可以极大的降低电池的自耗电；循环性能好，软包电池的循环寿命更长，100次循环衰减比铝壳少4%～7%；设计灵活，外形可变任意形状，可以更薄，可根据客户的需求定制，开发新的电芯型号。需要对软包电池进行碰撞测试以验证其性能。公开号为cn114646446a的中国发明专利生申请公开了一种电池碰撞试验装置，包括安装座、两个碰撞装置和两个驱动装置，两个碰撞装置均沿左右向活动安装于安装座，分别用以安装电池和碰撞块，以使电池和碰撞块能够相互碰撞接触；两个驱动装置均沿左右向活动安装于安装座，用以驱动两个碰撞装置左右移动。提供的电池碰撞试验装置，将两个碰撞装置均活动安装在安装座上，以使两个碰撞装置可相向移动，从而能够在较短的移动距离内获得满足测试所需的碰撞速度，减小安装座的体积，进而使电池碰撞试验装置具有较小体积，节省安装空间，两个驱动装置与两个碰撞装置可分离设置，如此两个碰撞装置的碰撞不会对两个驱动装置产生影响，有助于保护两个驱动装置，延长使用寿命。但是该装置无法改变电池的碰撞角度，且无法实现电池局部的碰撞测试。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种能够对软包电池组进行多方位局部测试的碰撞实验平台。
4.针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种软包电池组碰撞实验平台，包括安装台、撞击组件、定位组件和联动组件，所述的安装台上放置有电池组，所述的安装台上设置有定位组件，所述的定位组件用于对电池组进行定位，所述的安装台上设置有撞击组件，所述的撞击组件用于对电池组施加撞击力，所述的安装台和撞击组件上还设置有联动组件，所述的联动组件用于辅助撞击组件对电池组的侧面进行撞击。
5.进一步的，所述的撞击组件包括滑轨，所述的滑轨滑动安装在安装台的两侧，所述的滑轨上滑动安装有弧形板，所述的弧形板上设置有滑槽，所述的弧形板内侧滑动安装有滑板，所述的滑板上固定安装有第一安装杆，所述的第一安装杆贯穿弧形板上的滑槽，所述的第一安装杆的端部设置有冲击头，所述的弧形板的外侧设置有弧形齿条，所述的第一安装杆上固定安装有第一电机，所述的第一电机的输出轴上固定安装有第二齿轮，所述的第二齿轮与弧形齿条形成齿轮传动。
6.进一步的，所述的滑轨的两端分别与丝杠形成螺纹配合，所述的丝杠转动安装在安装台的内部，所述的丝杠与第二电机的输出轴固定连接，所述的第二电机固定安装在安装台的内部，所述的滑轨的外部设置有直齿条，所述的弧形板上转动安装有第一齿轮，所述的第一齿轮的转轴伸出滑轨，所述的第一齿轮与直齿条形成齿轮齿条配合，所述的第一齿轮的转轴在电机的驱动下转动。
7.进一步的，所述的定位组件包括滑动安装在安装台上的第一推板，所述的第一推板上通过第一弹簧安装有第一夹持板，所述的第一推板与推块接触，所述的推块穿过安装台，所述的推块位于安装台方的一端上与两个第二铰接板的第一端转动连接，两个所述的第二铰接板的第二端分别与两个铰接座转动连接，两个所述的铰接座滑动安装在安装台的下方，两个所述的铰接座之间通过第四弹簧连接，两个所述的铰接座上分别转动安装有两个第一铰接板的第一端，两个所述的第一铰接板的第二端同时转动安装在主动板上，所述的主动板固定安装在电缸的活动端上，所述的电缸固定安装在安装台的下方。
8.进一步的，所述的安装台上位于电池组两侧的位置上分别设置有第二推板，所述的第二推板与第一推板垂直设置，所述的第二推板滑动安装在定位组件上，所述的第二推板上通过第三弹簧安装有第二夹持板，所述的第二推板两端的安装台上设置有导向板，所述的安装台上还设置有第一挡板，所述的第一挡板与第二推板之间设置有第二弹簧，所述的第二推板穿过安装台与第一连杆的第一端铰接，所述的第一连杆的第二端与主动板铰接。
9.进一步的，所述的联动组件上与第一推板相对的位置上设置有第三推板，所述的第三推板上通过第五弹簧连接有第三夹持板，位于所述的第三推板的两端的安装台上滑动安装有卡板，所述的卡板穿过安装台与第二连杆的第一端铰接，所述的第二连杆的第二端铰接在第一连杆上，所述的安装台上还设置有第二挡板，所述的第二挡板与卡板之间设置有第六弹簧。
10.进一步的，所述的安装台上通过第一滑杆滑动安装有升降台，所述的第一滑杆的第一端固定安装在升降台上，第一滑杆的第二端上固定安装有升降框架，所述的弧形板上固定安装有限位框，所述的限位框内部滑动安装有升降板，所述的升降板上端固定安装有压板，所述的压板与限位框之间设置有第九弹簧，所述的升降板的下端固定安装有驱动板，所述的驱动板设置在升降框架中，所述的压板的两侧设置有斜板，所述的斜板固定安装在第二滑杆的一端，所述的第二滑杆的另一端与第二安装杆固定安装，所述的第二滑杆滑动安装在安装台上，所述的第二安装杆与安装台之间设置有与第二滑杆同轴的第八弹簧，所述第二安装杆端部设置有插杆，所述的插杆滑动安装在安装台的下方，用于实现对升降台的限位。
11.进一步的，所述的安装台的底部设置有转动座，所述的转动座上转动安装有转板，所述的转板与转动座之间设置有扭簧，所述的转板一端与升降框架接触，转板另一端与升降杆底部接触，所述的升降杆滑动安装在两个固定板之间，固定板固定安装在安装台下方，所述的固定板与升降杆底部之间设置有第十弹簧，所述的安装台上设置有用于升降杆穿过的通孔。
12.本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明设置的撞击组件，通过在两个竖直方向上的滑动以及配合弧形板的弧形轨迹，哭实现对软包电池组顶面和侧面的多个点位
的测试，测试范围广；（2）本发明设置的定位组件通过单一动力源的驱动实现对软包电池组在四个方向上的夹持，结构巧妙；（3）本发明设置的联动组件能够在对软包电池组侧面进行测试时自动控制升降台下降和升降杆上升，实现辅助侧面撞击测试，自动化程度高。
附图说明
13.图1为本发明整体结构示意图（第一视角）。
14.图2为本发明整体结构示意图（第二视角）。
15.图3为图2中a处的局部放大示意图。
16.图4为图2中b处的局部放大示意图。
17.图5为本发明仰视角度示意图。
18.图6为本发明安装台剖切后的部分结构示意图一。
19.图7为图6中c处的局部放大示意图。
20.图8为本发明安装台剖切后的部分结构示意图二。
21.图9为本发明安装台剖切后的部分结构示意图三。
22.图10为图9中d处的局部放大示意图。
23.附图标号：1-安装台；2-电池组；3-撞击组件；301-滑轨；302-直齿条；303-第一齿轮；304-弧形板；305-弧形齿条；306-冲击头；307-第二齿轮；308-第一电机；309-第一安装杆；310-丝杠；311-第二电机；312-滑板；4-定位组件；401-推块；402-第一推板；403-第一弹簧；404-第一夹持板；405-第一挡板；406-第二弹簧；407-导向板；408-第二推板；409-第三弹簧；410-第二夹持板；411-电缸；412-主动板；413-铰接座；414-第一铰接板；415-第二铰接板；416-第四弹簧；417-第一连杆；418-第二连杆；419-卡板；420-第三推板；421-第五弹簧；422-第六弹簧；423-第二挡板；424-第三夹持板；5-联动组件；501-升降台；502-第一滑杆；503-第七弹簧；504-压板；505-斜板；506-第二滑杆；507-第八弹簧；508-第二安装杆；509-升降板；510-限位框；511-第九弹簧；512-驱动板；513-升降框架；514-转板；515-转动座；516-固定板；517-第十弹簧；518-升降杆。
具体实施方式
24.下面结合附图对本发明的具体实施方式做出进一步说明。
25.实施例：参考图1-图10，一种软包电池组碰撞实验平台，包括安装台1、撞击组件3、定位组件4和联动组件5，安装台1上放置有电池组2，安装台1上设置有定位组件4，定位组件4用于对电池组2进行定位，安装台1上设置有撞击组件3，撞击组件3用于对电池组2施加撞击力，安装台1和撞击组件3上还设置有联动组件5，联动组件5用于辅助撞击组件3对电池组2的侧面进行撞击。
26.如图1、图6所示，撞击组件3包括滑轨301、直齿条302、第一齿轮303、弧形板304、弧形齿条305、冲击头306、第二齿轮307、第一电机308、第一安装杆309、丝杠310、第二电机311和滑板312，滑轨301滑动安装在安装台1的两侧，滑轨301上滑动安装有弧形板304，弧形板304上设置有滑槽，弧形板304内侧滑动安装有滑板312，滑板312上固定安装有第一安装杆309，第一安装杆309贯穿弧形板304上的滑槽，第一安装杆309的端部设置有冲击头306，弧形板304的外侧设置有弧形齿条305，第一安装杆309上固定安装有第一电机308，第一电机
308的输出轴上固定安装有第二齿轮307，第二齿轮307与弧形齿条305形成齿轮传动，滑轨301的两端分别与丝杠310形成螺纹配合，丝杠310转动安装在安装台1的内部，丝杠310与第二电机311的输出轴固定连接，第二电机311固定安装在安装台1的内部，滑轨301的外部设置有直齿条302，弧形板304上转动安装有第一齿轮303，第一齿轮303的转轴伸出滑轨301，第一齿轮303与直齿条302形成齿轮齿条配合，第一齿轮303的转轴在电机的驱动下转动。
27.如图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8所示，定位组件4包括推块401、第一推板402、第一弹簧403、第一夹持板404、第一挡板405、第二弹簧406、导向板407、第二推板408、第三弹簧409、第二夹持板410、电缸411、主动板412、铰接座413、第一铰接板414、第二铰接板415、第四弹簧416、第一连杆417、第二连杆418、卡板419、第三推板420、第五弹簧421、第六弹簧422、第二挡板423和第三夹持板424，第一推板402滑动安装在安装台1上，第一推板402上通过第一弹簧403安装有第一夹持板404，第一推板402与推块401接触，推块401穿过安装台1，推块401位于安装台1方的一端上与两个第二铰接板415的第一端转动连接，两个第二铰接板415的第二端分别与两个铰接座413转动连接，两个铰接座413滑动安装在安装台1的下方，两个铰接座413之间通过第四弹簧416连接，两个铰接座413上分别转动安装有两个第一铰接板414的第一端，两个第一铰接板414的第二端同时转动安装在主动板412上，主动板412固定安装在电缸411的活动端上，电缸411固定安装在安装台1的下方，安装台1上位于电池组2两侧的位置上分别设置有第二推板408，第二推板408与第一推板402垂直设置，第二推板408滑动安装在定位组件4上，第二推板408上通过第三弹簧409安装有第二夹持板410，第二推板408两端的安装台1上设置有导向板407，安装台1上还设置有第一挡板405，第一挡板405与第二推板408之间设置有第二弹簧406，第二推板408穿过安装台1与第一连杆417的第一端铰接，第一连杆417的第二端与主动板412铰接，联动组件5上与第一推板402相对的位置上设置有第三推板420，第三推板420上通过第五弹簧421连接有第三夹持板424，位于第三推板420的两端的安装台1上滑动安装有卡板419，卡板419穿过安装台1与第二连杆418的第一端铰接，第二连杆418的第二端铰接在第一连杆417上，安装台1上还设置有第二挡板423，第二挡板423与卡板419之间设置有第六弹簧422。
28.如图9、图10所示，联动组件5包括升降台501、第一滑杆502、第七弹簧503、压板504、斜板505、第二滑杆506、第八弹簧507、第二安装杆508、升降板509、限位框510、第九弹簧511、驱动板512、升降框架513、转板514、转动座515、固定板516、第十弹簧517和升降杆518，安装台1上通过第一滑杆502滑动安装有升降台501，升降台501上滑动安装有第三推板420，第一滑杆502的第一端固定安装在升降台501上，第一滑杆502的第二端上固定安装有升降框架513，弧形板304上固定安装有限位框510，限位框510内部滑动安装有升降板509，升降板509上端固定安装有压板504，压板504与限位框510之间设置有第九弹簧511，升降板509的下端固定安装有驱动板512，驱动板512设置在升降框架513中，压板504的两侧设置有斜板505，斜板505固定安装在第二滑杆506的一端，第二滑杆506的另一端与第二安装杆508固定安装，第二滑杆506滑动安装在安装台1上，第二安装杆508与安装台1之间设置有与第二滑杆506同轴的第八弹簧507，所述第二安装杆508端部设置有插杆，插杆滑动安装在安装台1的下方，用于实现对升降台501的限位，安装台1的底部设置有转动座515，转动座515上转动安装有转板514，转板514与转动座515之间设置有扭簧，转板514一端与升降框架513接触，转板514另一端与升降杆518底部接触，升降杆518滑动安装在两个固定板516之间，固定
板516固定安装在安装台1下方，固定板516与升降杆518底部之间设置有第十弹簧517，安装台1上设置有用于升降杆518穿过的通孔。
29.本发明公开的一种软包电池组碰撞实验平台的工作原理为：使用时，首先将电池组2放置在安装台1上，启动电缸411，电缸411的活动端伸出，推动主动板412在安装台1的下方滑动，随着主动板412的滑动，转动安装在主动板412上的两个第一铰接板414之间的夹角变大，推动两个铰接座413向互相远离的方向滑动，此时第四弹簧416被拉伸，两个第二铰接板415拉动推块401向靠近电池组2的方向移动，推块401推动第一推板402，第一推板402通过第一弹簧403、第一铰接板414将电池组2在一个方向上夹紧，电缸411活动端伸出的同时通过两个第一连杆417推动两个第二推板408向靠近电池组2的方向移动，第二推板408通过第三弹簧409和第二夹持板410将电池组2在两个方向上夹紧，随着电缸411的活动端伸出，电缸411通过主动板412、第一连杆417、第二连杆418拉动卡板419向靠近电池组2的方向滑动，两个卡板419推动第三推板420，第三推板420通过第五弹簧421和第三夹持板424将电池组2从四个方向夹紧。
30.启动第一电机308，第一电机308驱动第二齿轮307转动，第二齿轮307在弧形齿条305的作用下带动冲击头306运动到电池组2上方需要进行撞击的位置上，第一安装杆309设置为伸缩结构，当需要对电池组2的侧面进行撞击时，将滑板312滑动到弧形板304上竖直的位置上，下降的过程中滑板312接触到两个斜板505，将两个斜板505向外推动，斜板505通过第二滑杆506驱动第二安装杆508向外运动，第二安装杆508带动插杆从升降台501下方滑出，解除对升降台501的限位，随着滑板312继续下降，滑板312挤压压板504，压板504驱动升降板509向下滑动，驱动板512在升降板509的作用下驱动升降框架513向下运动，升降框架513带动升降台501向下运动，将电池组2靠近冲击头306的一侧暴露出来，同时随着升降框架513下降驱动转板514转动，转板514推动升降杆518上升，将电池组2的另一侧挡住，防止撞击时出现位置偏移。