一种锂电池组间隙放置阻隔材料的固定夹具组件及装置

1.本实用新型涉及电池夹具技术领域，具体涉及一种锂电池组间隙放置阻隔材料的固定夹具组件及装置。


背景技术：

2.近年来锂离子电池作为一种新能源载体，由于其质量较轻、能量密度大、没有记忆效应等优点被广泛应用于电动工具、数码产品、航空航天等领域。在这样的背景下，锂离子电池在社会生产中具有广泛的需求且被大量的使用。但是锂离子电池由于其自身的组成材料和结构的特殊性，使得在运输中，容易受到高温、挤压、冲击等因素作用影响下发生起火或者爆炸事故。并且由于锂离子电池爆炸产生的冲击力比较高，普通固定装置不仅费时，而且重复使用性不高。因此，为了适应锂电池爆炸实验的研究，需要根据实验需求制作特殊的夹具对锂离子电池进行固定，从而保证实验的可重复性。
3.申请号为202020355481.9的中国实用新型专利申请公开了一个锂电池固定焊接夹具，该结构能够通过设置的多组对称的限位夹在控制齿条的作用下将电池组夹紧，同时能够通过旋转轴和旋转块与通槽的配合，能够达到夹紧并将夹紧状态固定的效果，解决现有技术中单一夹紧导致的效率低的问题。申请号为201621057484.4的中国实用新型专利申请公开了一种可简化弧形电池制作工艺且可提高良品率的弧形锂电池夹具，该结构采用了第一模具和第二模具的配置，并且所述第二模具装配于第一模具上。
4.现有技术中设计的锂电池夹具大多是面向电池生产制作、加工以及测试的大型加工设备，电池的加工效率和加工精度要求较高，能满足绝大部分的要求；但在不同实验场景中，如需要对电池组与阻隔材料固定进行燃烧实验时，这些夹具就无法满足实验要求。因为这些设备主要是针对锂离子电池生产和制作过程中的使用，无法应对锂离子电池燃爆产生的破坏作用。此外，在一些特定锂离子电池燃爆实验中，采用铁丝简单固定，需要手动更换并且实验重复性差，十分浪费时间和材料，大大降低了实验效率。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是现有技术中的锂电池夹具大多是面向电池生产制作、加工以及测试的大型加工设备，无法满足对电池组与阻隔材料固定进行燃烧实验时的实验要求；此外，在一些特定锂电池燃爆实验中，采用铁丝简单固定，需要手动更换并且实验重复性差，十分浪费时间和材料，大大降低了实验效率。
6.本实用新型目的在于提供一种锂电池组间隙放置阻隔材料的固定夹具组件及装置，该夹具装置构造科学合理，对电池组与阻隔材料固定进行燃烧实验时，能够实现对锂电池组及其阻隔材料固定，提高实验的重复性和实验工况效率。
7.本实用新型通过下述技术方案实现：
8.第一方面，本实用新型提供了一种锂电池固定夹具组件，该夹具组件包括从上至下依次设置的上底座、支撑架和下底座，还包括夹紧结构，所述夹紧结构设于所述上底座、
下底座的内侧；锂电池从所述上底座置入并贯穿所述支撑架一直延伸至所述下底座，且锂电池安全阀下面的部分通过所述夹紧结构进行夹紧。
9.进一步地，所述上底座、下底座均包括四个横向连接件，且四个横向连接件首尾依次连接成正方形的中空框结构；
10.所述支撑架包括四个竖向连接件，四个竖向连接件的顶端与上底座的四个顶点处固定连接，四个竖向连接件的底端与下底座的四个顶点处固定连接，形成中空的框架。
11.进一步地，所述横向连接件、竖向连接件均为由铁质材料制作而成的铁条。
12.进一步地，所述夹紧结构包括夹紧件，所述夹紧件固定设于所述上底座、下底座的各个直角内侧位置；
13.所述夹紧件包括第一弹性伸缩块和第一固定块，所述第一固定块与所述上底座、下底座均固定连接，且所述第一固定块与上底座或下底座为一体；所述第一固定块连接第一弹性伸缩块，且第一固定块内具有容纳第一弹性伸缩块的空间；所述第一弹性伸缩块可沿宽度方向滑动变换滑块长度对所述支撑架内的锂电池进行夹紧；防止因锂电池热失控喷出物质后内部变为空心而弹出。
14.作为进一步地优选方案，所述第一弹性伸缩块和第一固定块均为铁质材料制作而成的铁块。
15.进一步地，所述第一弹性伸缩块面向锂电池一侧的面为弧形形状，且与圆柱形锂电池的侧壁吻合接触。
16.进一步地，所述第一弹性伸缩块与锂电池的侧壁的接触面为锯齿状。
17.第二方面，本实用新型又提供了一种锂电池组间隙放置阻隔材料的固定夹具装置，该装置由多个夹具组件横、纵排布组成，所述夹具组件采用所述的一种锂电池固定夹具组件；
18.还包括可调节卡扣，相邻所述夹具组件之间通过所述可调节卡扣对该装置进行拼接，且相邻所述夹具组件之间为阻隔材料放置通道，以满足对电池组与阻隔材料固定进行燃烧实验要求。
19.进一步地，所述可调节卡扣设于相邻所述夹具组件之间的上底座、下底座的各个直角外侧壁处，通过沿宽度方向滑动配合设置在相应的安装槽中调节电池组的间隙宽度。
20.进一步地，所述可调节卡扣包括弹性伸缩性卡扣和空心卡扣，所述弹性伸缩性卡扣固定设于上底座、下底座的左侧四个直角外侧壁处，所述空心卡扣固定设于上底座、下底座的右侧四个直角外侧壁处；且相邻所述夹具组件之间通过对应的弹性伸缩性卡扣和空心卡扣配合进行拼接。
21.进一步地，所述弹性伸缩性卡扣上设有第二弹性伸缩块，所述空心卡扣上设有与所述第二弹性伸缩块配合使用的第二固定块；实验前，通过按压第二弹性伸缩块将弹性伸缩性卡扣与空心卡扣进行拼接，将夹具组件调整至实验需求；实验后，通过按压第二固定块将第二弹性伸缩块推进弹性伸缩性卡扣，从空心卡扣弹出，卡扣被拆除。
22.本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
23.本实用新型一种锂电池组间隙放置阻隔材料的固定夹具组件及装置，(1)通过模块化设计实现锂电池夹具的便捷性；(2)通过设计第一弹性伸缩块沿宽度方向滑动变换滑块长度对锂电池夹紧，操作方便，稳固性好；(3)通过可调节卡扣对锂电池夹具组件进行自
由拼接以满足实验要求。(4)减少拆卸锂电池及阻隔材料的时间，适用范围广泛。
附图说明
24.此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
25.图1为本实用新型实施例提供的一种锂电池固定夹具组件整体结构示意图。
26.图2为本实用新型实施例提供的一种锂电池组间隙放置阻隔材料的固定夹具装置拼接整体结构示意图。
27.图3为本实用新型实施例提供的一种锂电池固定夹具组件与锂电池的结构示意图。
28.图4为本实用新型实施例提供的一种锂电池组间隙放置阻隔材料的固定夹具装置与锂电池组的结构示意图。
29.图5为本实用新型实施例提供的一种锂电池固定夹具组件整体结构俯视图。
30.图6为本实用新型实施例提供的一种锂电池组间隙放置阻隔材料的固定夹具装置拼接整体结构俯视图。
31.图7为本实用新型实施例提供的夹紧件(包括第一弹性伸缩块和第一固定块)结构示意图。
32.图8为本实用新型实施例提供的可调节卡扣爆炸图。
33.图9为本实用新型实施例提供的可调节卡扣拼接爆炸图。
34.附图标记及对应的零部件名称：
35.1-下底座，2-上底座，3-第一弹性伸缩块，4-第一固定块，5-弹性伸缩性卡扣，6-空心卡扣，7-横向连接件，8-竖向连接件，9-第二弹性伸缩块，10-第二固定块，11-锂电池，12-阻隔材料放置通道。
具体实施方式
36.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
37.在以下描述中，为了提供对本实用新型的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本实用新型。在其他实例中，为了避免混淆本实用新型，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。
38.在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本实用新型至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
39.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“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保护范围的限制。
40.实施例1
41.如图1、图3、图5和图7所示，本实用新型一种锂电池固定夹具组件，该夹具组件为单个电池夹具；该夹具组件包括从上至下依次设置的上底座2、支撑架和下底座1，还包括夹紧结构，所述夹紧结构设于所述上底座2、下底座1的内侧；锂电池11从所述上底座2置入并贯穿所述支撑架一直延伸至所述下底座1，且锂电池安全阀下面的部分通过所述夹紧结构进行夹紧。
42.本实施例中，所述上底座2、下底座1均包括四个横向连接件7，且四个横向连接件7首尾依次连接成正方形的中空框结构；
43.所述支撑架包括四个竖向连接件8，四个竖向连接件8的顶端与上底座2的四个顶点处固定连接，四个竖向连接件8的底端与下底座1的四个顶点处固定连接，形成中空的框架。
44.本实施例中，所述横向连接件7、竖向连接件8均为由铁质材料制作而成的铁条。
45.本实施例中，所述夹紧结构包括夹紧件，所述夹紧件固定设于所述上底座2、下底座1的各个直角内侧位置；
46.所述夹紧件包括第一弹性伸缩块3和第一固定块4，所述第一固定块4与所述上底座2、下底座1均固定连接，且所述第一固定块4与上底座2或下底座1为一体；所述第一固定块4连接第一弹性伸缩块3，且第一固定块4内具有容纳第一弹性伸缩块3的空间；所述第一弹性伸缩块3可沿宽度方向滑动变换滑块长度对所述支撑架内的锂电池11进行夹紧；防止因锂电池热失控喷出物质后内部变为空心而弹出。
47.作为进一步地优选方案，所述第一弹性伸缩块3和第一固定块4均为铁质材料制作而成的铁块。
48.本实施例中，所述第一弹性伸缩块3面向锂电池11一侧的面为弧形形状，且与圆柱形锂电池11的侧壁吻合接触。
49.本实施例中，所述第一弹性伸缩块3与锂电池11的侧壁的接触面为锯齿状，与锂电池11完美贴合。所述四个锯齿状的第一弹性伸缩块3和四个第一固定块4前后连接固定在横向连接件7和竖向连接件8的交接处。
50.本实用新型在对锂电池稳妥固定的前提下，依据锂电池的燃爆程度，第一弹性伸缩块3沿宽度方向滑动变换滑块长度对锂电池夹紧，防止因锂电池热失控喷出物质后内部变为空心而弹出。此外，第一弹性伸缩块3的设计可以提供弹性缓冲使得锂电池平稳放置在夹具组件上，操作方便，稳固性好。
51.实施例2
52.如图2、图4、图6、图8和图9所示，本实施例与实施例1的区别在于，本实施例提供了一种锂电池组间隙放置阻隔材料的固定夹具装置，该装置为对电池组与阻隔材料固定进行燃烧实验的电池组夹具；该装置由多个夹具组件横、纵排布组成，所述夹具组件采用所述的一种锂电池固定夹具组件；
53.还包括可调节卡扣，相邻所述夹具组件之间通过所述可调节卡扣对该装置进行拼接，且相邻所述夹具组件之间为阻隔材料放置通道12，以满足对电池组与阻隔材料固定进行燃烧实验要求。
54.本实施例中，所述可调节卡扣设于相邻所述夹具组件之间的上底座2、下底座1的各个直角外侧壁处，通过沿宽度方向滑动配合设置在相应的安装槽中调节电池组的间隙宽度。
55.本实施例中，所述可调节卡扣包括弹性伸缩性卡扣5和空心卡扣6，所述弹性伸缩性卡扣5固定设于上底座2、下底座1的左侧四个直角外侧壁处，所述空心卡扣6固定设于上底座2、下底座1的右侧四个直角外侧壁处；且相邻所述夹具组件之间通过对应的弹性伸缩性卡扣5和空心卡扣6配合进行拼接。所述两个弹性伸缩性卡扣5和两个空心卡扣6固定在四个横向连接件7和竖向连接件8的交接处。
56.本实施例中，所述弹性伸缩性卡扣5上设有第二弹性伸缩块9，所述空心卡扣6上设有与所述第二弹性伸缩块9配合使用的第二固定块10；实验前，通过按压第二弹性伸缩块9将弹性伸缩性卡扣5与空心卡扣6进行拼接，将夹具组件调整至实验需求；实验后，通过按压第二固定块10将第二弹性伸缩块9推进弹性伸缩性卡扣5，从空心卡扣6弹出，卡扣被拆除。
57.操作时，根据实验锂电池数量要求，将弹性伸缩性卡扣5和空心卡扣6进行拼接，通过按压第二弹性伸缩块9将弹性伸缩性卡扣5和空心卡扣6进行拼接，将锂电池夹具调整至实验需求；根据阻隔材料厚度的要求，选择合适的弹性伸缩性卡扣5的数量，将圆形锂电池组间隔调至适应阻隔材料厚度的位置；做完实验时，通过按压实心第二固定块10将第二弹性伸缩块9推进弹性伸缩性卡扣5，从空心卡扣6弹出，卡扣被拆除；通过推动锯齿状第一弹性伸缩块3，圆形锂电池11被取出。
58.本实用新型在对锂电池稳妥固定的前提下，依据锂电池的燃爆程度，第一弹性伸缩块3沿宽度方向滑动变换滑块长度对锂电池夹紧，防止因锂电池热失控喷出物质后内部变为空心而弹出。锂电池组底座以及锂电池组间的阻隔材料放置通道12通过可调节卡扣拼接和调节距离。可调节卡扣上部设计第二弹性伸缩块9，进一步的与卡槽的配合，使得铁块可以滑动进行夹紧，同时，也便于铁块的安装限位。此外，弹性滑块的设计可以提供弹性缓冲使得锂电池平稳放置在夹具上。上述方案中，在满足锂电池稳定夹紧的前提下，依据可调节卡扣对锂电池夹具组件进行灵活拼接，通过模块化设计实现便携性，也可以便捷拆卸电池，从而便于实验，提高试验工况效率，节约时间。
59.本实用新型的有益效果是：(1)通过模块化设计实现锂电池夹具的便捷性；(2)通过设计第一弹性伸缩块3沿宽度方向滑动变换滑块长度对锂电池夹紧，操作方便，稳固性好；(3)通过可调节卡扣对锂电池夹具组件进行自由拼接以满足实验要求。(4)减少拆卸电池及阻隔材料的时间，适用范围广泛。
60.以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。