一种铝壳锂电池电芯内压测试装置

1.本发明涉及锂电池内压测试技术领域，具体涉及一种铝壳锂电池电芯内压测试装置。


背景技术：

2.目前，锂电池是最常用的储能装置，其优点远远高于铅酸、镍氢等电池，并且已经广泛应用在各领域，特别是近期和未来的新能源汽车方面，其需求量和发展几乎呈直线上升趋势；锂电池按外观结构可分为软包结构、方形金属壳结构、圆柱体结构等几种类型；锂电池电芯的安全性与电芯的设计、材料及生产工艺生产过程的控制等因素密切相关。
3.在电芯充放电过程中的化学反应会产生气体，产生气体的多少往往是电池含水量和化成效果的主要依据，电池的内压是由于充放电过程中产生的气体所形成的压力，授权公告号为cn214150977u的中国专利公开了一种铝壳方形锂电池电芯内压测试装置，包括底座，底座两侧面均设有竖板，底座后端面上设有挡板，挡板顶部设有横板，横板上表面中心位置安装有电动伸缩杆，且电动伸缩杆的伸缩臂末端设有活动板，活动板下表面安装有压力传感器，活动板上与滑柱对应的位置还设有凸块，其中靠近左端面竖板上设有显示台，其中靠近右端面竖板的前端面上铰接有拉门；该铝壳方形锂电池电芯内压测试装置，底座上安装竖板、挡板与横板，配合拉门对内部的测试的锂电池电芯进行防护，活动板上安装压力传感器，在电动伸缩杆的配合下，便于使压力传感器与锂电池电芯紧密贴合，在充放电时，测得内压变化状态。
4.但是，该装置在实际操作过程中不仅受限于锂电池的外观结构以及尺寸，并且其设置的压力传感器只贴合锂电池电芯的一个表面，难以同时直接测出锂电池不同表面的压力变化。
5.因此，如何精确的测量不同形状的锂电池的内压以及同时测试锂电池不同表面的压力变化是目前本领域技术人员需要解决的问题。


技术实现要素：

6.为解决现有技术难以精确测量不同形状的锂电池的内压以及同时测试锂电池不同表面的压力变化的问题，本发明提供了一种铝壳锂电池电芯内压测试装置。
7.本发明的技术方案为：本发明提供了一种铝壳锂电池电芯内压测试装置，包括下箱体，下箱体的上方通过滑动组件连接有上箱体，上箱体的上表面设有控制器与显示器，控制器与显示器电性连接，滑动组件与控制器控制连接，下箱体与上箱体的内部相对的设有测试装置，测试装置既能够测试不同形状尺寸的电池，也能够同时测试锂电池不同表面的压力变化，测试装置与控制器控制连接，控制器能够对本发明整体进行控制，显示器能够使用户直观的了解本发明自身的工作状态以及测试组件所测的内压变化状态。
8.进一步的，所述的滑动组件包括后箱体，后箱体固定连接在下箱体的后侧面，上箱
体与后箱体对应侧面固定嵌装有电动滑块，后箱体的侧面对应电动滑块固定连接有竖向设置的滑轨，电动滑块与控制器控制连接。
9.进一步的，所述的下箱体与上箱体相对的一侧均设为开口，所述的测试装置包括液压伸缩杆，液压伸缩杆固定安装在下箱体与上箱体靠近开口四周的内侧面，液压伸缩杆的两端的伸缩端部固定安装有滑动连接块，滑动连接块与开口四周的内侧面滑动连接，且两个滑动连接块之间对应的固定连接有安装杆，安装杆的内侧面固定安装有第一压力传感器。
10.进一步的，所述的下箱体与上箱体相对的内底面位于液压伸缩杆与安装杆的内侧矩型阵列的设置有若干测试组件，测试组件之间彼此设有调整间隙d，测试组件的顶部固定安装有第二压力传感器。
11.进一步的，所述的测试组件包括安装座，安装座的底面与下箱体与上箱体相对的内底面固定连接，安装座的上表面滑动连接有第一筒体，第一筒体与安装座的滑动连接处设有第一弹簧，第一筒体的内部密封滑动连接有活塞杆，活塞杆的外端部固定连接有与第一筒体滑动连接的第二筒体，第二压力传感器固定安装第二筒体外端部。
12.进一步的，所述的第一筒体的内底面与活塞杆的内端部之间设有第二弹簧，第一筒体的侧壁设有与之密封固定连通的液压软管，液压软管与第一筒体内部的空腔之间设有电磁阀，电磁阀与控制器控制连接。
13.进一步的，所述的后箱体的内部设有与液压伸缩杆和液压软管连通的液压组件，液压组件与控制器控制连接，控制器能够控制液压组件消除调整间隙d以及第二压力传感器与待测电池表面之间的间隙。
14.进一步的，所述的液压组件包括储油箱，储油箱的内部设有与之密封滑动连接的活动板，活动板的左端设有若干与之固定连接的螺旋管，螺旋管的内部设有与之配合传动的螺旋杆，螺旋管的左端部设有与之固定连接的从动齿轮，从动齿轮的外侧设有与之啮合的主动齿轮，主动齿轮的外端设有驱动其转动的电机，电机与控制器控制连接。
15.进一步的，所述的活动板的右端为储存液压介质的密封空腔，空腔的右端设有同时与液压伸缩杆和液压软管密封连通的主油管。
16.本发明所达到的有益效果为：本发明在使用过程中对铝壳锂电池进行内压测试时，首先通过控制器控制电动滑块带动上箱体整体上升至合适的高度，再将待测电池放置在下箱体的上部，再通过控制器控制电磁阀开启，并控制电动滑块带动上箱体整体下降至合适的高度，上箱体整体下降的过程中，控制器自动控制电机配合转动，从而使待测电池外侧的六个表面均能够对应的与第二压力传感器以及第二筒体贴紧，再通过控制器控制电磁阀关闭，再对铝壳锂电池进行充放电测试即可，在铝壳锂电池充放电过程中，通过第一压力传感器能够检测到待测电池四周的压力变化，通过第二压力传感器能够直接检测到待测电池上下两端面的压力变化；本发明不仅能够使不同形状尺寸的电池皆能够放置在测试组件中进行测试，并且还能够同时测出锂电池不同表面的压力变化。
附图说明
17.图1是本发明整体结构示意图；
图2是本发明侧向结构示意图；图3是图2中a-a向剖视图；图4是测试组件结构分解示意图；图5是图3中第ⅰ部分结构放大示意图；图6是本发明部分结构分解放大示意图；图7是图2中b-b向剖视图；图8是本发明使用状态示意图。
具体实施方式
18.为便于本领域的技术人员理解本发明，下面结合附图说明本发明的具体实施方式。
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明和简化描述，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发明的限制。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。
21.需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
22.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
23.如图1、2所示，本发明提供了一种铝壳锂电池电芯内压测试装置，包括底板1，底板1的上表面设有与之固定连接的下箱体2，下箱体2的后侧面设有与之固定连接的后箱体3，下箱体2的上方设有与后箱体3滑动连接的上箱体4，上箱体4的上表面设有控制器5与显示器6，控制器5与显示器6电性连接，在工作过程中，通过控制器5能够对本发明整体进行控制，通过显示器6能够使用户更加直观的了解本发明自身的工作状态以及所测内压变化状态。
24.如图2、3所示，上箱体4与后箱体3对应侧面固定嵌装有电动滑块7，后箱体3的侧面对应电动滑块7固定连接有竖向设置的滑轨8，电动滑块7与控制器5控制连接，在工作过程中，通过控制器5能够控制电动滑块7带动上箱体3整体进行升降，该设计能够使操作者在使用过程中方便快捷的控制上箱体3进行升降。
25.如图3所示，下箱体2与上箱体4相对的一侧均设为开口，下箱体2与上箱体4靠近开
口四周的内侧面均固定安装有液压伸缩杆9，如图6所示，液压伸缩杆9的两端的伸缩端部固定安装有滑动连接块10，滑动连接块10与开口四周的内侧面滑动连接，且两个滑动连接块10之间对应的固定连接有安装杆11，安装杆11的内侧面固定安装有第一压力传感器12，如图3所示，下箱体2与上箱体4相对的内底面位于液压伸缩杆9与安装杆11的内侧矩型阵列的设置有若干测试组件，如图5所示，测试组件之间彼此设有调整间隙d，测试组件的顶部固定安装有第二压力传感器13；在工作过程中，通过控制液压伸缩杆9进行收缩，液压伸缩杆9会带动滑动连接块10以及安装杆11和第一压力传感器12向测试组件靠拢，能够消除测试组件之间的调整间隙d，第一压力传感器12能通过测试组件检测到待测电池四周的压力变化，第二压力传感器13能够直接检测到待测电池上下两端面的压力变化；该设计能够同时测出锂电池不同表面的压力变化。
26.如图4、5所示，测试组件包括安装座14，安装座14的底面与下箱体2与上箱体4相对的内底面固定连接，安装座14的上表面设有与之滑动连接的第一筒体15，第一筒体15与安装座14的滑动连接处设有第一弹簧16，在不受外力作用时，第一弹簧16能够使第一筒体15与安装座14保持同轴位置，第一筒体15的内部设有与之密封滑动连接的活塞杆17，活塞杆17的外端部固定连接有与第一筒体15滑动连接的第二筒体18，第二压力传感器13固定安装第二筒体18外端部，第一筒体15的内底面与活塞杆17的内端部之间设有第二弹簧19，第二弹簧19在自然状态下会将活塞杆17推出至第一筒体15的内部，第一筒体15的侧壁设有与之密封固定连通的液压软管20，液压软管20与第一筒体15内部的空腔之间设有电磁阀21，电磁阀21与控制器5控制连接；在工作过程中，通过控制器5能够电磁阀21的开闭，电磁阀21的开启后再通过液压软管20能够将液压介质输入或输出至第一筒体15的内部，从而达到控制活塞杆17的伸缩，该设计在工作中能够消除第二压力传感器13与待测电池表面之间的间隙，从而确保第二压力传感器13的测量精度。
27.如图7所示，后箱体3的内部设有与之固定连接的储油箱22，储油箱22的内部设有与之密封滑动连接的活动板23，活动板23的左端设有若干与之固定连接的螺旋管24，螺旋管24的内部设有与之配合传动的螺旋杆25，螺旋管25的左端部设有与之固定连接的从动齿轮26，从动齿轮26的外侧设有与之啮合的主动齿轮27，主动齿轮27的外端设有驱动其转动的电机28，电机28与控制器5控制连接；活动板23的右端为储存液压介质的密封空腔29，空腔29的右端设有同时与液压伸缩杆9和液压软管20密封连通的主油管30；在工作过程中，当操作者通过控制器5控制电机28转动时，电机28会带动主动齿轮27使从动齿轮26与螺旋杆25转动，螺旋杆25转动时能够驱使螺旋管24以及活动板23在储油箱22内部滑动，当活动板23在储油箱22内部向右滑动时，活动板23会将储油箱22内部的液压介质通过主油管30输送至液压伸缩杆9和液压软管20中，当储油箱22内部的液压介质通过主油管30输送至液压伸缩杆9时，液压伸缩杆9会相应的进行收缩，反之，当活动板23在储油箱22内部向左滑动时，活动板23会将液压伸缩杆9内部的液压介质通过主油管30抽回至储油箱22中，此时液压伸缩杆9会相应的伸出；同时，当操作者通过控制器5控制电磁阀21开启后，随着储油箱22内部的液压介质通过主油管30输送至液压软管20时，液压软管20内部的液压介质会输入至第一筒体15的内部，从而使活塞杆17伸出，进而消除第二压力传感器13与待测电池表面之间的间隙，该设计操作简单有效，通过液压传动可稳定的对测试过程进行控制。
28.综上所述，使用本发明进行铝壳锂电池内压测试时，首先通过控制器5控制电动滑
块7带动上箱体3整体上升至合适的高度，再将待测电池放置在下箱体2的上部，再通过控制器5控制电磁阀21开启，并控制电动滑块7带动上箱体3整体下降至合适的高度，上箱体3整体下降的过程中，控制器5会自动控制电机28配合转动，从而使待测电池外侧的六个表面均能够对应的与第二压力传感器13以及第二筒体18贴紧（如图8所示），再通过控制器5控制电磁阀21关闭，再对铝壳锂电池进行充放电测试即可，在铝壳锂电池充放电过程中，通过第一压力传感器12能够检测到待测电池四周的压力变化，通过第二压力传感器13能够直接检测到待测电池上下两端面的压力变化；该设计不仅能够使不同形状尺寸的电池皆能够放置在测试组件中进行测试，并且还能够同时测出锂电池不同表面的压力变化。
29.以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。