电池过充电破口产气压力测试装置的制作方法

1.本实用新型涉及电池测试设备技术领域，尤其涉及一种电池过充电破口产气压力测试装置。


背景技术：

2.车用锂离子电池的安全问题一直备受关注，国内外制定了相关测试标准对动力锂离子电池进行安全性的评价，其中针对过充电测试具有非常严苛的要求。对于软包电池而言，在过充电过程中首先会发生破口泄压，喷出电解液，之后继续过充电会造成电池发生热失控。因此，如果电池在发生过充电过程中在电池发生破口泄压的时候能够及时报警，即可避免电池继续发生热失控。同样地，对于硬壳电池而言，也可通过压力预警很好避免电池在过充电过程中发生热失控。然而，现有技术并没有针对过充电过程中的电池压力变化进行实时监测的测试装置。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种电池过充电破口产气压力测试装置，能够对电池在过充电过程中的压力变化进行实时监测，进而有效评价电池的安全性。
4.本实用新型提供一种电池过充电破口产气压力测试装置，包括密封外壳、电池夹具、压力传感器和热电偶，所述电池夹具设置于所述密封外壳的内部，所述密封外壳设有两个电池接线柱穿孔；所述压力传感器的检测端伸入至所述密封外壳的内部，所述压力传感器的信号输出端穿过所述密封外壳设置于所述密封外壳的外部；所述热电偶的检测端设置于所述密封外壳的内部，所述热电偶的输出线缆穿过所述密封外壳设置于所述密封外壳的外部。
5.根据本实用新型提供一种的电池过充电破口产气压力测试装置，所述密封外壳包括外壳主体和密封盖，所述外壳主体和所述密封盖之间通过第一连接件可拆卸连接；两个所述电池接线柱穿孔均设置于所述密封盖；所述外壳主体设有供所述压力传感器穿过的压力传感器穿孔，所述压力传感器与所述压力传感器穿孔之间密封连接；所述外壳主体设有供所述热电偶的输出线缆穿过的线缆穿孔，所述输出线缆与所述线缆穿孔之间密封连接。
6.根据本实用新型提供一种的电池过充电破口产气压力测试装置，所述电池夹具包括相互配合的电池下夹板和电池上夹板，所述电池下夹板和所述电池上夹板之间通过第二连接件可拆卸连接。
7.根据本实用新型提供一种的电池过充电破口产气压力测试装置，所述外壳主体的底板内侧壁上设有与所述电池下夹板的形状相适配的限位凹槽，所述电池下夹板设置于所述限位凹槽中。
8.根据本实用新型提供一种的电池过充电破口产气压力测试装置，还包括夹设在所述电池下夹板和所述电池上夹板之间的测试电池，所述测试电池的两端分别连接有电池接线柱，两个所述电池接线柱对应穿过两个所述电池接线柱穿孔伸出至所述密封外壳的外
部。
9.根据本实用新型提供一种的电池过充电破口产气压力测试装置，所述电池上夹板上设有热电偶检测穿孔，所述热电偶的检测端穿过所述热电偶检测穿孔与所述测试电池的上表面相接触，且所述热电偶的检测端通过胶带固定在所述测试电池上。
10.根据本实用新型提供一种的电池过充电破口产气压力测试装置，在所述电池接线柱与所述电池接线柱穿孔之间设有绝缘垫圈。
11.根据本实用新型提供一种的电池过充电破口产气压力测试装置，各所述电池接线柱的上端设有连接外螺纹，在所述密封外壳的外部设有与各所述电池接线柱一一对应的两个连接螺栓，各所述电池接线柱的上端穿过所述电池接线柱穿孔与各所述连接螺栓对应连接；在各所述电池接线柱上分别套设有密封胶圈，所述密封胶圈设置于所述连接螺栓与所述密封盖之间。
12.根据本实用新型提供一种的电池过充电破口产气压力测试装置，还包括设置于所述外壳主体底部的泄压口，所述泄压口处安装有泄压阀。
13.根据本实用新型提供一种的电池过充电破口产气压力测试装置，还包括与所述电池接线柱一一对应的两个线缆接头，各所述线缆接头分别设置于所述密封外壳的外部，各所述线缆接头对应套装在各所述电池接线柱上，各所述线缆接头上分别连接有充电线缆和电压监控线缆。
14.本实用新型中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：
15.本实用新型提供的电池过充电破口产气压力测试装置，通过在密封外壳的内部设置电池夹具，从而能够通过电池夹具夹持固定测试电池，其中密封外壳设有两个电池接线柱穿孔，从而供测试电池的两个电池接线柱穿过密封外壳伸出至密封外壳的外部，便于对测试电池进行过充电测试；通过将压力传感器的检测端伸入至密封外壳的内部，将压力传感器的信号输出端穿过密封外壳设置于密封外壳的外部，便于通过压力传感器检测密封外壳内部的气压；通过将热电偶的检测端设置于密封外壳的内部，将热电偶的输出线缆穿过密封外壳设置于密封外壳的外部，便于通过热电偶获取测试电池的温度。由此，通过该电池过充电破口产气压力测试装置，能够使测试电池进行过充电测试过程中处于密封空间中，便于通过压力传感器对测试电池在过充电过程中的压力变化进行实时监测，从而根据压力监测数据快速获取过充电测试时测试电池发生破口泄压的时间点和温度，进而能够对不同类型的电池进行有效的安全性评价。
16.本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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是本实用新型提供的电池过充电破口产气压力测试装置的结构示意图；
19.图2是本实用新型提供的电池过充电破口产气压力测试装置的剖视图；
20.图3是本实用新型中电池下夹板的结构示意图；
21.图4是本实用新型中电池上夹板的结构示意图；
22.图5是本实用新型中测试电池在电池下夹板上的安装示意图；
23.图6是本实用新型中测试电池在电池下夹板与电池下夹板之间的安装示意图。
24.附图标记：
25.1：密封外壳；
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11：外壳主体；
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12：密封盖；
26.13：第一连接件；
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2：电池夹具；
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21：电池下夹板；
27.22：电池上夹板；
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23：第二连接件；
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24：热电偶检测穿孔；
28.3：压力传感器；
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4：热电偶；
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41：检测端；
29.42：输出线缆；
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5：测试电池；
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51：电池接线柱；
30.52：连接螺栓；
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6：绝缘垫圈；
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7：泄压阀；
31.8：线缆接头；
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81：充电线缆；
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82：电压监控线缆。
具体实施方式
32.下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
33.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型实施例和简化描述，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实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
35.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
36.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例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实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。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例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说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的
特征进行结合和组合。
37.下面结合图1
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图6描述本实用新型的电池过充电破口产气压力测试装置的具体实施例。
38.本实用新型实施例的电池过充电破口产气压力测试装置，包括密封外壳1、电池夹具2、压力传感器3和热电偶4，其中电池夹具2设置于密封外壳1的内部，电池夹具2用于夹持固定测试电池5，密封外壳1设有两个电池接线柱穿孔，供测试电池5上的电池接线柱51穿出至密封外壳1的外部。
39.其中，压力传感器3的检测端伸入至密封外壳1的内部，压力传感器3的信号输出端穿过密封外壳1设置于密封外壳1的外部。也即，通过压力传感器3能够检测密封外壳1内部的气体压力。
40.其中，热电偶4的检测端41设置于密封外壳1的内部，热电偶4的输出线缆42穿过密封外壳1设置于密封外壳1的外部。也即，热电偶4的检测端41用于与测试电池5进行接触，从而通过热电偶4检测测试电池5的温度。
41.在进行测试时，将测试电池5通过电池夹具2进行夹持固定，然后将测试电池5放置于密封外壳1的密封腔室中，再通过测试电池5伸出至密封外壳1外部的电池接线柱51连接充电线路进行电池过充电测试。在电池过充电测试过程中，通过压力传感器3能够实时监测密封外壳1内部的气体压力，通过热电偶4能够实时监测测试电池5的温度。当测试电池5在过充电过程中发生破口泄压时，能够通过压力传感器3的监测数据的变化体现出来，进而确定发生破口泄压时的时间点，并通过热电偶4获取该时间点时测试电池5的温度，而该时间点与测试电池5的封装工艺和安全设计是密封相关的。
42.由此，通过本实用新型实施例的电池过充电破口产气压力测试装置，能够使测试电池5进行过充电测试过程中处于密封空间中，便于通过压力传感器3对测试电池5在过充电过程中的压力变化进行实时监测，从而根据压力监测数据快速获取过充电测试时测试电池5发生破口泄压的时间点和温度，进而能够对不同类型的电池进行有效的安全性评价。
43.在本实用新型的一些实施例中，密封外壳1包括外壳主体11和密封盖12，外壳主体11和密封盖12之间通过第一连接件13可拆卸连接。其中，根据实际使用需求，第一连接件13可以采用螺栓、螺钉或销钉等。
44.其中，两个电池接线柱穿孔均设置于密封盖12上，也即，测试电池5上的两个电池接线柱51分别穿过密封盖12伸出至密封外壳1的外部。
45.其中，外壳主体11设有供压力传感器3穿过的压力传感器穿孔，压力传感器3与压力传感器穿孔之间密封连接，进而确保密封外壳1的内部密封性。
46.其中，外壳主体11设有供热电偶4的输出线缆42穿过的线缆穿孔，输出线缆42与线缆穿孔之间密封连接，进而确保密封外壳1的内部密封性。
47.在本实用新型的一些实施例中，电池夹具2包括相互配合的电池下夹板21和电池上夹板22，电池下夹板21和电池上夹板22之间通过第二连接件23可拆卸连接，从而便于实现对测试电池5的夹持固定。其中，根据实际使用需求，第二连接件23可以采用螺栓、螺钉或销钉等。
48.在本实用新型的一些实施例中，外壳主体11的底板内侧壁上设有与电池下夹板21的形状相适配的限位凹槽，电池下夹板21设置于该限位凹槽中，便于对电池夹具2在外壳主
体11上的安装位置进行限定。
49.在本实用新型的一些实施例中，该电池过充电破口产气压力测试装置还包括夹设在电池下夹板21和电池上夹板22之间的测试电池5，该测试电池5的两端的上表面分别连接有电池接线柱51，两个电池接线柱51分别与测试电池5垂直设置，使得两个电池接线柱51能够对应穿过密封盖12上的两个电池接线柱穿孔伸出至密封外壳1的外部。
50.在本实用新型的一些实施例中，电池上夹板22上设有热电偶检测穿孔24，热电偶4的检测端41穿过热电偶检测穿孔24与测试电池5的上表面相接触。其中，热电偶4的检测端41通过胶带固定在测试电池5上，便于实现热电偶4的检测端41在测试电池5上的接触固定。
51.在本实用新型的一些实施例中，在电池接线柱51与电池接线柱穿孔之间设有绝缘垫圈6，从而减少电池接线柱51与密封盖12接触产生的接触电阻。
52.在本实用新型的一些实施例中，各电池接线柱51的上端设有连接外螺纹，在密封外壳1的外部设有与各电池接线柱51一一对应的两个连接螺栓52，各电池接线柱51的上端穿过电池接线柱穿孔后与各连接螺栓52对应连接，从而实现了电池接线柱51在密封盖12上的安装固定。
53.其中，在各电池接线柱51上分别套设有密封胶圈，该密封胶圈设置于连接螺栓52与所述密封盖12之间，从而实现电池接线柱51与电池接线柱穿孔之间的密封安装，确保密封外壳1的内部密封性。
54.在本实用新型的一些实施例中，该电池过充电破口产气压力测试装置还包括设置于外壳主体11底部的泄压口，该泄压口处安装有泄压阀7。在密封外壳1的内部气压过高时，可以通过该泄压阀7对密封外壳1进行泄压操作，以确保测试过程的安全性。
55.在本实用新型的一些实施例中，该电池过充电破口产气压力测试装置还包括与电池接线柱51一一对应的两个线缆接头8，各线缆接头8分别设置于密封外壳1的外部，各线缆接头8对应套装在各电池接线柱51上，各线缆接头8上分别连接有充电线缆81和电压监控线缆82。也即，通过充电线缆81能够对测试电池5进行过充电操作，通过电压监控线缆82能够对过充电过程中的测试电池5的电压进行实时监测。
56.综上所述，本实用新型实施例的电池过充电破口产气压力测试装置，能够对电池在过充电过程中的压力变化进行实时监测，进而有效评价电池的安全性。
57.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例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例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例技术方案的精神和范围。