气密性测试装置和气密性测试系统的制作方法

1.本技术涉及动力电池气密性测试技术领域，特别是涉及一种气密性测试装置和气密性测试系统。


背景技术：

2.为了使新能源汽车的动力电池包具有良好的防水性能，通常需要对动力电池包进行气密性测试，以防止动力电池包在使用过程中进水。为此，相关技术中提供了一种气密性测试装置，设置密封结构对电池包的平衡阀进行密封，并通过吸盘结构吸住电池包的外壳。
3.然而，相关技术中的气密性测试装置，当电池包的外壳与平衡阀位置处不位于同一平面时，无法与电池包的外壳固定，存在适用性低的问题。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对相关技术中气密性测试装置适用性低的问题，提供一种能够提高气密性测试装置对不同电池包的适用性的气密性测试装置和气密性测试系统。
5.根据本技术的一个方面，提供一种气密性测试装置，用于测试电池包的气密性，所述气密性测试装置包括：
6.壳体，所述壳体内设有密封腔，所述壳体的两侧分别设有与所述密封腔连通的开口和进气口，所述进气口用于连接充气机构，所述开口用于与所述电池包内的腔体连通；
7.固定支架，连接于所述壳体设有所述进气口的一侧，所述固定支架包括凸伸至所述壳体外的多个安装部，所述安装部上设有安装孔；
8.多个杆体，一一对应地穿设于所述安装孔，所述杆体靠近所述开口的一端设有吸附件；以及
9.多个紧固件，设于所述固定支架远离所述壳体的一侧，所述杆体借助于所述紧固件与所述固定支架可拆卸地连接。
10.上述气密性测试装置，设置壳体以罩设于电池包的平衡阀外，壳体设有开口的一侧用于与电池包设有平衡阀的一侧连接，以使密封腔能够容纳电池包的平衡阀，从而与电池包内的腔体连通。通过设置与密封腔连通的进气口，以使充气机构能通过进气口向密封腔内输送气体，对电池包进行气密性测试。通过设置杆体，以通过设于杆体一端的吸附件吸住电池包。设置固定支架和紧固件，紧固件位于固定支架远离壳体的一侧，使固定支架和杆体固定连接，从而使吸附件对电池包的吸附力作用于固定支架上，使固定支架也受到朝向电池包的力，以将壳体固定于电池包。由于杆体穿设于固定支架上设置的安装孔，使杆体和固定支架的相对位置可通过使杆体在安装孔内移动而调整，从而使吸附件与壳体的开口的相对位置可调整，以与电池包上平衡阀位置处和用于与吸附件连接处的高度差适配，从而使气密性测试装置能够与不同构造的电池包固定连接，提高了气密性测试装置对电池包的适用性。
11.在其中一实施例中，所述气密性测试装置还包括管体，所述管体内设有一端与所
述进气口连通的通道，所述通道的另一端用于与所述充气机构连接。
12.在其中一实施例中，所述管体远离所述壳体的一端设有沿所述管体的周向设置的止退槽。
13.在其中一实施例中，所述固定支架设有用于供所述管体穿设的通孔。
14.在其中一实施例中，所述固定支架包括承力部和多个支腿；
15.所述承力部位于所述固定支架与所述壳体的连接处；
16.所述支腿的一端与所述承力部的周向侧壁连接，所述支腿的另一端设有所述安装部。
17.在其中一实施例中，多个所述安装孔的圆心均位于以所述壳体表面的中心为圆心的圆周上。
18.在其中一实施例中，所述安装孔沿所述圆周阵列排布。
19.在其中一实施例中，所述杆体靠近所述开口的一端设有第一连接孔，所述吸附件设有与所述第一连接孔对应的第二连接孔；
20.所述气密性测试装置还包括与所述杆体一一对应的多个连接件，所述连接件依次穿设于对应的所述第一连接孔和所述第二连接孔，以使所述杆体和所述吸附件固定连接。
21.在其中一实施例中，所述壳体设有环绕于所述开口的外侧的至少一个容纳槽；
22.所述气密性测试装置还包括至少一个密封圈，所述密封圈一一对应地设于所述容纳槽内，以使所述壳体能够与所述电池包密封连接。
23.根据本技术的另一个方面，提供一种气密性测试系统，包括：
24.如上述任一项所述的气密性测试装置；以及
25.充气机构，与所述进气口连接。
附图说明
26.图1为本技术一实施例中气密性测试装置的爆炸图；
27.图2为图1所示实施例中固定支架的结构示意图；
28.图3为图1所示实施例中壳体和管体的剖视图；
29.图4为图1所示实施例中壳体和管体的结构示意图。
30.附图标记说明：
31.10、壳体；12、密封腔；14、开口；15、进气口；20、固定支架；21、安装部；22、安装孔；24、承力部；26、支腿；28、通孔；30、杆体；40、紧固件；50、吸附件；60、密封圈；70、管体；71、通道；72、止退槽。
具体实施方式
32.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
33.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时
针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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技术和简化描述，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技术的限制。
34.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
35.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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技术中的具体含义。
36.在本技术中，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。
37.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
38.图1为本技术一实施例中气密性测试装置的爆炸图；图2为图1所示实施例中固定支架的结构示意图；图3为图1所示实施例中壳体和管体的剖视图。
39.参阅图1-3，本技术一实施例中提供的气密性测试装置，用于测试电池包的气密性，气密性测试装置包括壳体10、固定支架20、多个杆体30和多个紧固件40。
40.壳体10内设有密封腔12，壳体10的两侧分别设有与密封腔12连通的开口14和进气口15，进气口15用于连接充气机构，开口14用于与电池包内的腔体连通。固定支架20连接于壳体10设有进气口15的一侧，固定支架20包括凸伸至壳体10外的多个安装部21，安装部21上设有安装孔22。多个杆体30一一对应地穿设于安装孔22，杆体30靠近开口14的一端设有吸附件50。多个紧固件40设于固定支架20远离壳体10的一侧，杆体30借助于紧固件40与固定支架20可拆卸地连接。
41.上述气密性测试装置，通过在壳体10内设置密封腔12，以容纳电池包的平衡阀，壳体10一侧的开口14用于与电池包内的腔体连通，壳体10另一侧的进气口15用于与充气机构连接。设置固定支架20、杆体30和紧固件40，使杆体30借助于紧固件40与固定支架20可拆卸地连接。通过在杆体30靠近开口14的一端设置吸附件50，以当杆体30与固定支架20固定连接时，吸附件50能够对电池包的外壳产生吸附力，该吸附力通过杆体30作用于固定支架20上，使固定支架20具有朝电池包的外壳方向的运动趋势，从而将壳体10压紧固定在电池包的外壳上。如此，当充气机构向密封腔12内充气后，防止壳体10在密封腔12内的气体压力作
用下与电池包的外壳脱离。由于杆体30通过安装孔22与固定支架20连接，使杆体30可通过在安装孔22内移动而改变吸附件50与开口14的相对位置，从而与电池包的外壳和平衡阀位置处的高度差适配，使气密性测试装置能够与不同结构的电池包固定连接并实现对平衡阀的密封，使气密性测试装置对电池包的适用性提高。
42.此外，上述气密性测试装置，通过设置用于容纳平衡阀的密封腔12，使充气机构能够通过与进气口15向密封腔12内输入气体，使气体进入电池包的腔体内，以进行气密性测试，因此无需拆卸平衡阀。且由于密封腔12能够容纳不同形状和尺寸的平衡阀，使气密性测试装置对平衡阀的适用性提高。
43.需要说明的是，吸附件50的吸附力大于充气机构向进气口15输送气体后，密封腔12内的气体向外的压力。
44.可选地，吸附件50可以采用吸盘，当电池包采用铁质外壳时，吸附件50也可以采用磁铁。另一些实施例中，吸附件50还可以采用其他种类，只要能与电池包的外壳吸附固定即可，在此不做限定。
45.在一个实施例中，吸附件50采用吸盘，吸盘的材质为丁晴橡胶，以使吸盘可以吸附固定于金属材质或塑料材质的电池包的外壳上。
46.进一步地，如图1和图3所示，吸盘的数量为4个，每个吸盘产生32.7n的吸附力，充气机构向密封腔12内加载绝对压力4kpa气体，密封腔12内的气体向外的压力为20.1n。由于4个吸盘共提供130.8n的吸附力，大于密封腔12内的气体向外的压力，从而使壳体10能与电池包的外壳可靠固定，以保证气密性测试的正常进行。
47.一些实施例中，杆体30靠近开口14的一端设有第一连接孔，吸附件50设有与第一连接孔对应的第二连接孔。气密性测试装置还包括与杆体30一一对应的多个连接件，连接件依次穿设于对应的第一连接孔和第二连接孔，以使杆体30和吸附件50固定连接。
48.可选地，杆体30和连接件可以采用abs材质，使杆体30和连接件具有较高的强度和较轻的重量。
49.在一个实施例中，结合图1和图3所示，杆体30的纵向尺寸为80mm，大径为10mm，杆体30远离开口14的一端开45
°
斜角，斜角长度为1mm。第一连接孔与杆体30同轴设置，且第一螺纹孔的螺纹深度20mm，螺纹内径6mm。吸盘靠近开口14的一端的外径为20mm，另一端的外径为16mm，纵向尺寸为10mm，壁厚为2mm，第二连接孔的径向尺寸为6mm。
50.进一步地，连接件包括螺柱和连接于螺柱靠近开口14的一端的螺帽，螺柱分别与吸附件50和杆体30螺纹连接，螺帽用于与吸盘的内壁抵接。具体地，螺帽的径向尺寸为10mm，纵向尺寸为2mm，螺柱的纵向尺寸为10mm，大径为6mm。
51.更进一步地，螺帽靠近开口14的一端设有两条矩形拧紧槽，矩形拧紧槽的纵长延伸方向与螺帽的直径平行，且两条矩形拧紧槽关于螺帽的直径对称设置，以在紧固连接件和杆体30时可通过螺丝批工具拧紧。具体地，矩形拧紧槽的宽度为1mm，深度为0.5mm。
52.一些实施例中，如图1所示，杆体30上设有螺纹，紧固件40设有内螺纹孔，紧固件40与杆体30螺纹连接。如此，使紧固件40能够对固定支架20产生朝向电池包的外壳方向的压力，进一步增加了壳体10与电池包的外壳连接的可靠性。
53.可选地，紧固件40可以采用abs材质。
54.在一个实施例中，如图1所示，紧固件40的横截面呈六边形，六边形的边长为6mm，
紧固件40的纵向尺寸为10mm，紧固件40的内螺纹孔的径向尺寸为10mm。
55.如此，上述气密性测试装置通过设置吸附件50，以与电池包的外壳吸附固定，通过设置连接件，使吸附件50与杆体30固定连接。多个杆体30一一对应地穿设于固定支架20上的安装孔22，紧固件40设于固定支架20远离壳体10的一侧，使杆体30借助于紧固件40与固定支架20连接。
56.一些实施例中，固定支架20可以被构造为呈三角形、四边形、圆形或其他形状，在此不做限定。
57.另一些实施例中，如图1-2所示，固定支架20包括承力部24和多个支腿26，承力部24位于固定支架20与壳体10的连接处，支腿26的一端与承力部24的周向侧壁连接，支腿26的另一端设有安装部21。如此，通过设置多个支腿26，以减小固定支架20的体积并节省成本。通过设置承力部24，以承担固定支架20和壳体10间的作用力，并增加固定支架20和壳体10的接触面积，便于传力。
58.可选地，固定支架20可以采用聚丙烯或有机玻璃等透明树脂材质。
59.具体地，固定支架20的外廓尺寸为160mm*160mm*10mm，承力部24被构造为呈圆盘状，承力部24的径向尺寸为50mm。安装孔22的径向尺寸为10mm，安装孔22的圆心距离支腿26的端面10mm，距离支腿26的侧边10mm。支腿26远离承力部24的一端尖锐角部分半径为1mm圆角。
60.在一个实施例中，如图1-2所示，支腿26的数量为4个。另一些实施例中，支腿26的数量可以根据需要设置，在此不做限定。
61.一些实施例中，如图1-2所示，固定支架20包括凸伸至壳体10外的多个安装部21，安装部21上设有安装孔22，多个安装孔22的圆心均位于以壳体10表面的中心为圆心的圆周上，以使固定支架20占用较小的空间，便于使用与存放。
62.进一步地，安装孔22沿圆周阵列排布，以使壳体10周向的不同部分能够均匀受力，防止漏气。
63.如此，上述气密性测试装置通过设置固定支架20，以利用吸附件50对电池包的外壳的吸附力将壳体10压紧固定在电池包的外壳上，以使壳体10通过密封腔12将罩设于电池包的平衡阀上将其密封，并使密封腔12通过设于壳体10一侧的开口14与电池包内的腔体连通，通过设于壳体10另一侧的进气口15与充气机构连接。
64.可选地，壳体10可以采用金属或工程塑料等材质。
65.图4为图1所示实施例中壳体和管体的结构示意图。
66.在一个实施例中，如图3-4所示，壳体10被构造为呈圆柱状，壳体10的外径向尺寸为100mm，纵向尺寸为100mm。密封腔12的横截面呈圆形并与壳体10同轴设置，密封腔12的径向尺寸为80mm，纵向尺寸为30mm。
67.为防止密封腔12内的气体向腔外泄露，一些实施例中，结合图1和图3所示，壳体10设有环绕于开口14的外侧的至少一个容纳槽，气密性测试装置还包括至少一个密封圈60，密封圈60一一对应地设于容纳槽内，以使壳体10能够与电池包密封连接。
68.在一个实施例中，如图1所示，密封圈60的数量为2个，密封圈60的材质为黑色三元乙丙橡胶，密封圈60的截面为径向尺寸为2mm的圆形，一个密封圈60截面中心的径向尺寸为86mm，另一密封圈60截面中心的径向尺寸为94mm。两个密封圈60在工作时被挤压变形，密封
住壳体10靠近开口14(见图3)的一侧和电池包的外壳，以封闭密封腔12内的高压气体。
69.为便于观察密封圈60的形变程度，可选地，壳体10可以采用聚丙烯或有机玻璃等透明树脂材质，以避免通过充气机构向密封腔12内注入的气体压力过大使密封失效。
70.为了便于壳体10与充气机构连接，一些实施例中，如图1和图3所示，气密性测试装置还包括管体70，管体70内设有一端与进气口15连通的通道71，通道71的另一端用于与充气机构连接。
71.在一个实施例中，管体70的径向尺寸为20mm，纵向尺寸为20mm，通道71的径向尺寸为10mm，纵向尺寸为80mm。
72.进一步地，管体70用于与充气机构连接的一端倒角45
°
，长度为2mm斜角。需要说明的是，充气机构具有用于与管体70连接的气管，通过在管体70设置倒角，以便于将气管套设于管体70上。
73.一些实施例中，如图3-4所示，管体70远离壳体10的一端设有沿管体70的周向设置的止退槽72，以在实际使用过程中，通过管体70的径向尺寸的变化，防止充气机构的气管与管体70脱离。
74.可选地，在实际使用过程中，对于附着系数较小的外部气源管，可用钢带式卡箍套在气管外侧，并使钢带式卡箍嵌入止退槽72中，以使管体70和充气机构的气管牢固连接。
75.在一个实施例中，止退槽72距离管体70远离壳体10的一端的端面5mm，止退槽72的宽度为5mm，深度为1mm。
76.为实现对壳体10的定位，一些实施例中，结合图1和图2所示，固定支架20设有用于供管体70穿设的通孔28。例如，通孔28可开设于固定支架20的承力部24上，以防止壳体10在实际使用过程中移动。
77.可以理解的是，通孔28被构造为与管体70适配。
78.在一个实施例中，通孔28的径向尺寸为20mm。
79.因此，上述气密性测试装置，结构简单，成本较低，质量较轻，可在不拆卸电池包平衡阀的条件下进行电池包气密性能的测定，相比卡接在电池包平衡阀上的气密检测装置，能够适应不同大小和形状的电池包平衡阀。在测定过程中操作方便，通过透明充气腔体可通过观察密封圈60压缩情况，判断充气压力临界点。
80.本技术还提供一种气密性测试系统，包括如上述任一项实施例所述的气密性测试装置和充气机构，充气机构与进气口15连接，以通过进气口15向密封腔12内输入气体。
81.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
82.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。