一种电池包碰撞测试安全防护装置的制作方法

1.本实用新型涉及电池安全技术领域，尤其涉及一种电池包碰撞测试安全防护装置。


背景技术：

2.为保证电池包的安全性，在电池包出厂前需要进行碰撞测试。在进行电池包以50km/h的速度做碰撞测试时，不合格的电池包在碰撞过程中内部结构会发生变化，可能引起电芯短路。如果局部短路扩展，电池包的内部温度将在极短的时间内(约8-15秒)急剧升高，引发电池包燃烧，甚至存在电池包爆炸的风险。
3.目前在行业中解决上述问题的方法是在碰撞测试台车的旁边设置一个水坑，一旦发生事故，技术人员需要快速将电池包从台车上卸下，并将电池包推入水中，以隔绝氧气，降低电池包的温度，使燃烧停止。但人工处理的方式存在着诸多问题，不仅处理始点滞后，处理时间长，容易引发燃烧甚至爆炸，而且人工处理的方式对技术人员的人身安全造成威胁。
4.因此，亟需一种电池包碰撞测试安全防护装置，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种电池包碰撞测试安全防护装置，能够在电池包碰撞测试中及时处理损坏的电池包，降低电池包燃烧甚至爆炸的可能性，保障人身安全，提高处理效率。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种电池包碰撞测试安全防护装置，包括：
8.支撑单元，所述支撑单元用于固定电池包；
9.装夹单元，所述装夹单元设置在台车上，所述台车用于运载所述电池包进行碰撞测试，所述装夹单元能够支撑所述支撑单元，且能够夹紧或松开所述支撑单元；
10.移动机架；
11.接驳单元，所述接驳单元设置在所述移动机架上，所述接驳单元能够追踪所述台车的位置，并控制所述移动机架移动至所述台车处，所述接驳单元能够牵引和传送所述支撑单元至所述接驳单元上；
12.静置单元，所述静置单元设置在所述移动机架上，所述静置单元包括静置平台和冷却液箱，所述接驳单元能够将所述支撑单元传送至所述静置平台上，所述静置单元能够监测所述电池包的实时温度，并在所述实时温度超过预设温度时，所述静置单元能够控制所述静置平台移动至所述冷却液箱内，以降低所述电池包的温度。
13.可选地，所述装夹单元包括连杆压紧件，所述连杆压紧件用于夹紧或松开所述支撑单元。
14.可选地，所述装夹单元还包括装夹顶板和波珠升降台，所述装夹顶板用于支撑所
述支撑单元，所述装夹顶板上设置有波珠通孔，所述波珠升降台上设置有波珠，所述波珠升降台能够上移至所述波珠从所述波珠通孔穿过，以使所述波珠抵接于所述支撑单元。
15.可选地，所述接驳单元包括接驳传送带，以支撑和传送所述支撑单元；
16.和/或，所述静置平台上设置有静置传送带，以支撑和传送所述支撑单元。
17.可选地，所述接驳单元还包括牵引组件，所述牵引组件包括第一牵引滑轨和设置在所述第一牵引滑轨上的牵引爪，所述支撑单元上设置有牵引柱，所述牵引爪能够锁住所述牵引柱，并沿所述第一牵引滑轨滑动，以牵拉所述支撑单元至所述接驳单元上。
18.可选地，所述接驳单元还包括升降架，所述升降架用于支撑所述接驳传送带升降。
19.可选地，所述移动机架上设置有静置升降滑轨，所述静置单元包括相连接的静置框架和升降滑块，所述升降滑块能够在所述静置升降滑轨上移动。
20.可选地，所述静置单元还包括设置在所述静置传送带上方的防爆顶。
21.可选地，所述防爆顶上设置有排烟口，所述电池包碰撞测试安全防护装置还包括烟雾收集净化装置，所述烟雾收集净化装置与所述排烟口连通。
22.可选地，所述移动机架上还设置有接驳水平滑轨，所述接驳单元还包括设置在底部的接驳滑块，所述接驳滑块能够在所述接驳水平滑轨上移动。
23.本实用新型的有益效果：
24.本实用新型提供了一种电池包碰撞测试安全防护装置，包括支撑单元、装夹单元、移动机架、接驳单元和静置单元。其中，支撑单元用于固定电池包。装夹单元设置在台车上，台车用于运载电池包进行碰撞测试，装夹单元能够支撑支撑单元，且能够夹紧或松开支撑单元。接驳单元设置在移动机架上，接驳单元能够追踪台车的位置，并控制移动机架移动至台车处，接驳单元能够牵引和传送支撑单元至接驳单元上。静置单元设置在移动机架上，静置单元包括静置平台和冷却液箱，接驳单元能够将支撑单元传送至静置平台上，静置单元能够监测电池包的实时温度，并在实时温度超过预设温度时，静置单元能够控制静置平台移动至冷却液箱内，以降低电池包的温度。即台车上设置有装夹单元，装夹单元支撑着支撑单元，支撑单元固定着电池包。台车运载着电池包完成碰撞测试后，接驳单元开始追踪台车的位置，并控制移动机架移动至台车处。然后接驳单元牵引并传送支撑单元至接驳单元上，随后接驳单元又将支撑单元运送至静置单元的静置平台上。静置单元能够监测电池包的实时温度，当电池包的实时温度超过预设温度时，静置单元能够控制静置平台移动至冷却液箱内，以使电池包浸入冷却液内，以隔绝氧气，降低电池包的温度，从而实现损坏电池包安全处理的自动化过程。该电池包碰撞测试安全防护装置不仅能够提高损坏电池安全处理的速度，降低电池包燃烧甚至爆炸的风险，还能提高工作效率，保障技术人员的人身安全。
附图说明
25.图1是本实用新型实施例所提供的电池包碰撞测试安全防护装置的第一视角的结构示意图(包含电池包)；
26.图2是本实用新型实施例所提供的电池包碰撞测试安全防护装置的第二视角的结构示意图(不包含电池包)；
27.图3是本实用新型实施例所提供的电池包碰撞测试安全防护装置的第三视角的结构示意图(不包含电池包)。
28.图中：
29.1、支撑单元；11、框架底板；12、上层框架；13、下层框架；
30.2、装夹单元；21、装夹箱；211、装夹顶板；212、装夹底板；22、连杆压紧件；23、波珠升降台；
31.3、接驳单元；31、接驳传送带；32、牵引组件；321、牵引爪；322、第一牵引滑轨；323、第一牵引驱动件；33、升降架；34、接驳底板；35、接驳滑块；
32.4、静置单元；41、静置传送带；42、静置框架；43、升降滑块；44、冷却液箱；45、防爆顶；451、排烟口；
33.5、移动机架；51、接驳机架主体；52、接驳导轨；53、静置机架主体；54、移动轮；
34.6、烟雾收集净化装置；
35.7、台车；
36.8、台车导轨。
具体实施方式
37.下面结合附图和实施方式进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。
38.在本实用新型的描述中，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；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，可以是两个元件内部的连通。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中的具体含义。
39.在本实用新型中，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。
40.电池包在出厂前需要进行碰撞测试，当电池包以50km/h的速度做碰撞测试时，不合格的电池包在碰撞过程中内部结构会发生变化，可能引起电芯短路。如果局部短路扩展，电池包的内部温度将在极短的时间内急剧升高，引发电池包燃烧，甚至存在电池包爆炸的风险。而现有的解决方案需要技术人员将电池包从台车7上卸下，并推入水中，以隔绝氧气，降低电池包的温度，使燃烧停止。这样的处理方式不仅使得处理始点滞后，处理时间长，容易引发燃烧甚至爆炸，而且对技术人员的人身安全造成威胁。因此，本实施例提供了一种电池包碰撞测试安全防护装置，以解决上述问题。
41.如图1-图3所示，该电池包碰撞测试安全防护装置包括支撑单元1、装夹单元2、移动机架5、接驳单元3和静置单元4。其中，支撑单元1用于固定电池包。装夹单元2设置在台车7上，台车7用于运载电池包进行碰撞测试，装夹单元2能够支撑支撑单元1，且能够夹紧或松开支撑单元1。接驳单元3设置在移动机架5上，接驳单元3能够追踪台车7的位置，并控制移
动机架5移动至台车7处，接驳单元3能够牵引和传送支撑单元1至接驳单元3上。静置单元4设置在移动机架5上，静置单元4包括静置平台和冷却液箱44，接驳单元3能够将支撑单元1传送至静置平台上，静置单元4能够监测电池包的实时温度，并在实时温度超过预设温度时，静置单元4能够控制静置平台移动至冷却液箱44内，以降低电池包的温度。即台车7上设置有装夹单元2，装夹单元2支撑着支撑单元1，支撑单元1固定着电池包。台车7运载着电池包完成碰撞测试后，接驳单元3开始追踪台车7的位置，并控制移动机架5移动至台车7处。然后接驳单元3牵引并传送支撑单元1至接驳单元3上，随后接驳单元3又将支撑单元1运送至静置单元4的静置平台上。静置单元4能够监测电池包的实时温度，当电池包的实时温度超过预设温度时，静置单元4能够控制静置平台移动至冷却液箱44内，以使电池包浸入冷却液内，以隔绝氧气，降低电池包的温度，从而实现损坏电池包安全处理的自动化过程。该电池包碰撞测试安全防护装置不仅能够提高损坏电池安全处理的速度，降低电池包燃烧甚至爆炸的风险，还能提高工作效率，保障技术人员的人身安全。
42.可选地，支撑单元1包括由上至下的上层框架12、下层框架13和框架底板11，且上层框架12、下层框架13和框架底板11固定连接。其中，上层框架12用于放置电池包，且上层框架12的架体贴附在电池包的表面上，电池包与上层框架12之间不发生相对移动，即可避免二者之间产生碰撞和损坏。由于电池包的尺寸较大，直接运载上层框架12就需要更大尺寸的运载设备，所以在上层框架12的下方还固定有下层框架13，下层框架13的宽度小于上层框架12。下层框架13的底部固定有框架底板11，装夹单位可通过夹紧框架底板11，对电池包进行固定。
43.可选地，装夹单位包括装夹箱21，装夹箱21包括顶部的装夹顶板211和底部的装夹底板212，装夹箱21内设置有容置腔。可选地，装夹顶板211用于支撑支撑单元1，装夹底板212与下方的台车7固定连接。
44.为了夹紧支撑单元1，可选地，装夹单元2还包括连杆压紧件22，连杆压紧件22用于夹紧或松开支撑单元1，即连杆压紧件22用于夹紧或松开框架底板11。可选地，在装夹顶板211上设置有连杆通孔，连杆压紧件22部分设置在容置腔内，且部分通过连杆通孔设置在装夹顶板211所在平面的上方，连杆压紧件22的底部与装夹底板212固定。为了保证在台车7运载的过程中，连杆压紧件22始终能够夹紧支撑单元1的框架底板11，可选地，连杆压紧件22设置有多个，分别设置在框架底板11沿台车7运动方向受力更大的两端处。当然也可以在框架底板11的四周均设置连杆压紧件22，连杆压紧件22的具体设置位置可根据台车7的运动方向进行调整。
45.为了减小支撑单元1在从装夹单元2移至接驳单元3过程中所受的摩擦力，可选地，装夹单元2还包括波珠升降台23。波珠升降台23设置在装夹箱21的容置腔内，且波珠升降台23上设置有波珠。装夹顶板211上设置有波珠通孔，波珠升降台23能够上移至波珠从波珠通孔穿过，以使波珠抵接于支撑单元1。可知的是，只要能够实现波珠与支撑单元1的框架底板11的底面之间抵接接触，以使框架底板11与装夹顶板211不再接触即可，波珠是部分穿过波珠通孔设置，或全部穿过波珠通孔设置均可。可选地，驱动波珠升降台23上下移动的驱动件为电缸或气缸，或电机驱动蜗轮蜗杆带动波珠升降台23上下移动，或使用电缸配合电机驱动蜗轮蜗杆，实现波珠升降台23的双驱动，以保证波珠升降台23移动的稳定性。
46.为了将支撑单元1从装夹单元2快速平稳地移送至静置单元4，以实现碰撞后的电
池包的观测和危害处理，可选地，接驳单元3包括接驳平台，接驳平台上设置有接驳传送带31，以支撑和传送支撑单元1。可选地，接驳单元3还包括牵引组件32，牵引组件32包括第一牵引滑轨322和设置在第一牵引滑轨322上的牵引爪321，支撑单元1上设置有牵引柱，牵引爪321能够锁住牵引柱，并沿第一牵引滑轨322滑动，以牵拉支撑单元1至接驳单元3上。第一牵引滑轨322的长度方向与从装夹单元2指向静置单元4的方向一致。可选地，牵引爪321包括水平设置的l型固定杆，l型固定杆包括垂直连接的第一杆和第二杆。其中，第二杆用于挂住牵引柱，并牵拉牵引柱。可选地，牵引爪321还包括加强筋，以提高牵引爪321的结构强度。可选地，加强筋包括平行于第一杆的第三杆，第三杆的一端垂直连接第二杆，加强筋还包括连接第一杆与第二杆的倾斜杆。
47.可选地，牵引爪321除了能够沿第一牵引滑轨322移动，还能够上下移动，在牵引过程中，牵引爪321首先上移至超过牵引柱高度的位置，然后水平移动至牵引柱的后侧再下移，以实现第二杆挂住牵引柱。可选地，牵引爪321也可以设置为能够在水平面上沿垂直于第一牵引滑轨322的方向移动，首先移动至牵引柱的侧边，然后沿第一牵引滑轨322的方向移动至牵引柱的后侧，再沿垂直于第一牵引滑轨322的方向反向移动，同样能够实现牵引爪321挂住牵引柱。本实施例选用的是第二种设置方式，牵引组件32包括第二牵引滑轨，第二牵引滑轨的长度方向垂直于第一牵引滑轨322。牵引组件32还包括第一牵引滑块和第二牵引滑块，第一牵引滑块与第一牵引滑轨322相配合，即第一牵引滑块沿第一牵引滑轨322移动，第二牵引滑块与第二牵引滑轨相配合，即第二牵引滑块沿第二牵引滑轨移动。第一牵引滑块与第二牵引滑轨固定连接，第二牵引滑块与牵引爪321固定连接。可选地，牵引组件32还包括第一牵引驱动件323和第二牵引驱动件，第一牵引驱动件323驱动第一牵引滑块的移动，第二牵引驱动件驱动第二牵引滑块的移动。可选地，第一牵引驱动件323和第二牵引驱动件均为气缸。可选地，本实施例设置有两套牵引组件32，以减小一个牵引爪321的受力。
48.为了使接驳平台的高度可调节，以适应台车7的高度和静置平台的高度，可选地，接驳单元3还包括升降架33，升降架33用于支撑接驳平台升降，即可支撑接驳传送带31的升降。可选地，升降架33具有自锁功能。
49.为了使接驳平台在水平面上的位置可灵活调整，以适应装夹平台和静置平台的位置，可选地，移动机架5上还设置有接驳水平滑轨，接驳单元3还包括设置在底部的接驳滑块35，接驳滑块35能够在接驳水平滑轨上移动。
50.可选地，接驳单元3还包括位置跟踪监测感应器和接驳控制器。其中，位置跟踪监测感应器用于跟踪台车7的位置，位置跟踪监测感应器和接驳控制器通讯连接，位置跟踪监测感应器能够将台车7位置的电信号传输至接驳控制器，接驳控制器能够根据台车7位置的电信号控制移动机架5，使移动机架5移动至台车7处。
51.可选地，静置平台上设置有静置传送带41，以支撑和传送支撑单元1。为了实现静置平台的上下移动，即保证静置平台能够快速下移至冷却液箱44内，可选地，移动机架5上设置有静置升降滑轨，静置单元4包括相连接的静置框架42和升降滑块43，升降滑块43能够在静置升降滑轨上移动，静置平台设置在静置框架42上。可选地，由电机驱动蜗轮蜗杆以带动静置升降滑轨上下移动，以保证承重能力。
52.当电池包的实时温度超过预设温度，即将发生燃烧甚至爆炸时，电池包需要被快速移至冷却液箱44内进行冷却并隔绝氧气，可选地，静置单元4还包括温度传感器和静置控
制器。温度传感器用于测量电池包的实时温度，温度传感器与静置控制器通讯连接，以使温度传感器将电池包的实时温度传输至静置控制器。静置控制器与驱动静置框架42上下移动的电机通讯连接，当电池包的实时温度超过预设温度时，静置控制器即可控制电机运行，驱动静置平台下移至冷却液箱44内。
53.可选地，静置单元4还包括设置在静置传送带41上方的防爆顶45，以防止电池包发生爆炸时，上方的设备顶部发生燃烧。为了对电池包燃烧甚至爆炸时产生的烟气进行收集和净化处理，可选地，防爆顶45上设置有排烟口451，电池包碰撞测试安全防护装置还包括烟雾收集净化装置6，烟雾收集净化装置6与排烟口451连通。
54.可选地，移动机架5包括接驳机架主体51和静置机架主体53，接驳机架主体51用于支撑接驳单元3，静置机架主体53用于支撑静置单元4。可知的是，接驳水平滑轨设置在接驳机架主体51上，静置升降滑轨设置在静置机架主体53上。
55.为了使移动机架5能够自由移动以趋近装夹平台，且能够在支撑单元1移动的过程中保持稳定，可选地，移动机架5的底部设置有移动轮54和支撑脚。
56.该电池包碰撞测试安全防护装置的工作原理如下：
57.台车7上运载着装夹单元2，含有测试电池包的支撑单元1固定在装夹单元2上。台车7沿着台车导轨8运行，以对电池包进行碰撞测试。碰撞测试完成后，接驳单元3开始追踪台车7的位置，并控制移动机架5移动至台车7处。装夹单元2的连杆压紧件22松开支撑单元1的框架底板11，同时接驳单元3的牵引爪321牵引住支撑单元1上的牵引柱，以将支撑单元1牵引至接驳单元3上。支撑单元1部分挪移至接驳单元3上时，接驳传送带31同时作用在支撑单元1上，使其全部传送至接驳单元3上。然后接驳单元3的升降架33和接驳滑块35分别运行，以调整接驳平台的位置，使其对应静置平台的位置。在接驳传送带31和静置传送带41的共同作用下，支撑单元1被运送至静置单元4的静置平台上。静置单元4的温度传感器监测电池包的实时温度，并将电池包的实时温度传输至静置控制器。静置控制器与驱动静置框架42上下移动的电机通讯连接，当电池包的实时温度超过预设温度时，静置控制器即可控制电机运行，驱动静置平台下移至冷却液箱44内。从而使电池包浸入冷却液内，以隔绝氧气，降低电池包的温度，从而实现损坏电池包安全处理的自动化过程。
58.该电池包碰撞测试安全防护装置不仅能够提高损坏电池安全处理的速度，降低电池包燃烧甚至爆炸的风险，还能提高工作效率，保障技术人员的人身安全。
59.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。