电池侧面凸度监测装置的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种电池侧面凸度监测装置。


背景技术：

2.在电池储能站(bess)和电动汽车(ev)中，电池常被集成制作成电池包，以获得大容量(mwh级)和更高的电压，在制作过程中，会对电池大面施加预紧力，将电池组压缩至设定长度并进行固定。但是，在电池充放电过程中，因产气、极片膨胀等原因，电池会发生鼓胀，电池因大面受力而侧面不受力，鼓胀往往会导致电池侧面凸起，从而挤破侧板而使电池包系统破裂，引发安全事故。
3.因此，如何准确、有效地对电池进行凸度监测，以降低其引发的安全事故概率是当前电池亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的实施例提供了一种电池侧面凸度监测装置，以解决如何准确、有效地对电池进行凸度监测，降低其引发的安全事故概率的技术问题。
5.本实用新型的实施例提供了一种电池侧面凸度监测装置，包括夹持部件和目标传感器；
6.所述夹持部件内部形成有夹持空间，所述目标传感器与待测电池并排设置于所述夹持空间内，所述待测电池的待测侧面与所述目标传感器的传感面相接触，所述待测电池的正反面均与所述夹持部件的内侧相接触，所述待测电池的待测侧面的面积小于所述待测电池的正反面的面积；
7.所述目标传感器与预置的控制器电连接，所述目标传感器用于采集待测电池的侧面厚度变化的传感数据，所述控制器用于获取所述传感数据，以基于所述传感数据对所述待测电池的待测侧面进行凸度监测，所述待测电池与预置的电池充放电测试仪电连接，所述电池充放电测试仪用于对所述待测电池进行充放电。
8.在一实施例中，还包括限位插销部件，所述限位插销部件包括限位插销和设置于所述夹板上的限位插销孔，所述限位插销可插入所述限位插销孔内。
9.在一实施例中，所述夹持部件包括两个夹板，所述两个夹板为第一夹板和第二夹板，所述夹持部件还包括导柱部件，所述导柱部件分别与所述第一夹板固定连接、与所述第二夹板滑动连接，所述第二夹板可沿所述导柱部件的长度方向进行滑动。
10.在一实施例中，所述导柱部件包括多组导柱，所述多组导柱均匀分布于所述夹持部件的边缘。
11.在一实施例中，还包括预压力施加器，所述预压力施加器位于所述第二夹板远离所述第一夹板的一侧。
12.在一实施例中，所述第一夹板和/或所述第二夹板的目标区域设置有防滑结构，所述目标区域为与所述待测电池相接触的区域。
13.在一实施例中，所述目标传感器为位移传感器。
14.在一实施例中，还包括显示器，所述显示器与所述控制器电连接。
15.在一实施例中，还包括语音提示器，所述语音提示器与所述控制器电连接。
16.在一实施例中，还包括报警部件，所述报警部件与所述控制器电连接，所述报警部件用于接收报警信息，并进行报警。
17.本实用新型提供的电池侧面凸度监测装置，包括夹持部件和目标传感器；所述夹持部件内部形成有夹持空间，所述目标传感器与待测电池并排设置于所述夹持空间内，所述待测电池的待测侧面与所述目标传感器的传感面相接触，所述待测电池的正反面均与所述夹持部件的内侧相接触，所述待测电池的待测侧面的面积小于所述待测电池的正反面的面积；所述目标传感器与预置的控制器电连接，所述目标传感器用于采集待测电池的侧面厚度变化的传感数据，所述控制器用于获取所述传感数据，以基于所述传感数据对所述待测电池的待测侧面进行凸度监测，所述待测电池与预置的电池充放电测试仪电连接，所述电池充放电测试仪用于对所述待测电池进行充放电，其具体通过控制电池充放电测试仪对待测电池进行充放电，然后采用该电池侧面凸度监测装置中的目标传感器与待测电池的待测侧面相接触，以采集待测电池在充放电过程中待测侧面的凸度变化数据即目标传感器采集待测电池的侧面厚度变化的传感数据，然后通过控制器对采集的数据进行分析，可以准确有效地对待测电池的待测侧面进行凸度监测，反映待测电池的真实情况，提高了电池后续使用的安全性。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。
19.图1是本实用新型的实施例提供的电池侧面凸度监测装置的立体示意图；
20.图2是本实用新型的实施例提供的电池侧面凸度监测装置的俯视视示意图。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向；而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。
22.目前，为了获得大容量(mwh级)和更高的电压，在制作过程中，会对电池大面施加预紧力，将电池组压缩至设定长度并进行固定。但是，在电池充放电过程中，因产气、极片膨胀等原因，电池会发生鼓胀，电池因大面受力而侧面不受力，鼓胀往往会导致电池侧面凸起，从而挤破侧板而使pack系统破裂，引发安全事故。为此，本技术实施例提供一种电池侧
面凸度监测装置，以通过控制电池充放电测试仪对待测电池进行充放电，然后采用该电池侧面凸度监测装置中的目标传感器与待测电池的待测侧面相接触，以采集待测电池在充放电过程中待测侧面的凸度变化数据，然后通过控制器对采集的数据进行分析，可以准确有效地对待测电池的待测侧面进行凸度监测，反映待测电池的真实情况，提高了电池后续使用的安全性，具体方案请参阅下述具体描述。
23.请参阅图1和图2，图1为本技术实施例中提供的电池侧面凸度监测装置的立体示意图，该电池侧面凸度监测装置包括夹持部件100和目标传感器200；所述夹持部件100内部形成有夹持空间，所述目标传感器200与待测电池300并排设置于所述夹持空间内，所述待测电池300的待测侧面与所述目标传感器200的传感面相接触，所述待测电池300的正反面均与所述夹持部件100的内侧相接触，所述待测电池300的待测侧面的面积小于所述待测电池300的正反面的面积；所述目标传感器200与预置的控制器(未示出)电连接，所述目标传感器200用于采集待测电池300的侧面厚度变化的传感数据，所述控制器用于获取所述传感数据，以基于所述传感数据对所述待测电池300的待测侧面进行凸度监测，所述待测电池300与预置的电池充放电测试仪(未示出)电连接，所述电池充放电测试仪用于对所述待测电池300进行充放电。
24.其中，所述待测电池300为准备进行侧面凸度监测的锂离子电池，该锂离子电池是一种二次电池(充电电池)，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。
25.具体的，所述目标传感器200为位移传感器，其中，该电池充放电测试仪，是动力锂电池最常用的测试设备。新电池需要做配组，进行一致性筛选；电池包设计定型过程中，多个环节的测试需要进行充放电；考察电池包性能，进行工况测试需要充放电测试仪的辅助，其包括对待测电池300进行充电、放电，具体的，在充电过程中，充放电测试仪可以实现多种形式的充电过程，恒压充电，恒流充电，先恒流再恒压充电，正向脉冲充电，正负脉冲充电等等。可以根据电池性能的需要，完成不同形式的充电过程。而在放电过程中，充放电测试仪对于电池放电性能的测试，主要针对寿命测试、工况模拟测试、容量测试、一致性筛选以及其他电池参数测试和安全测试等不同场景。不同的测试目的，决定了放电过程中电流、电压的变化规律。可以在上位机输入电流电压要求，测试仪会根据控制系统要求，调节电源按需输出。充放电测试仪的具体实现形式根据功能要求的不同而多种多样，但基本都包含下面几个部分：显示器或者上位机，控制器(包含通讯功能)，可编程电源模块，电子负载，各种传感器以及其他辅助组件。上位机，输入试验人员的测试意图，显示测试结果数据及根据结果绘制的曲线图形。控制器，根据上位机传来的指令，分配电源模块、通讯模块、信号采集模块等的具体任务，接受各部分上传的数据，并对数据进行处理，典型的处理比如计算电池充放电量soc；可编程电源模块，一般是一组ac-dc电源装置，按照充放电输入数据的要求，调节输出的电流、电压、功率；电子负载，放电测试中，需要通过电子负载将电池中放出的电能消耗掉；传感器，一般包括温度传感器、电压传感器、电流传感器，充放电测试仪的传感器精度，必须高于电池包内选用的传感器精度，否则无法当做校核电池管理系统水平的设备使用。
26.需要说明的是，本实施例中待测电池300的形状为矩形形状，更具体的，是一种扁
平的矩形状，如图1所示，该待测电池300共有六个面，从图1可以看到的是其顶面，与其顶面相邻的有两个大面和两个小面，通常将两个大面规定为其正面和反面，而将两个小面规定为其侧面，而本实施例主要是针对待测电池300的侧面进行凸度监测。
27.本实用新型提供的电池侧面凸度监测装置，包括夹持部件100和目标传感器200，所述夹持部件100用于夹持固定待测电池300，所述目标传感器200与预置的控制器电连接，所述目标传感器200用于监测待测电池300的侧面厚度变化，所述待测电池300与预置的电池充放电测试仪电连接，所述待测电池300与所述目标传感器200并排设置于所述夹持部件100的夹持空间内，所述待测电池300的待测侧面与所述目标传感器200的传感面相接触，所述待测电池300的正反面分别与所述夹持部件100的两个夹板的内侧相接触，其具体通过控制电池充放电测试仪对待测电池300进行充放电，然后采用该电池侧面凸度监测装置中的目标传感器200与待测电池300的待测侧面相接触，以采集待测电池300在充放电过程中待测侧面的侧面厚度变化的传感数据，该传感数据具体可以是待测电池的待测侧面的凸度变化数据，然后通过控制器对采集的数据进行分析，可以准确有效地对待测电池300的待测侧面进行凸度监测，反映待测电池300的真实情况，提高了电池后续使用的安全性。
28.在本技术的一些实施例中，该电池侧面凸度监测装置还包括限位插销部件400，所述限位插销部件400包括限位插销401和设置于所述夹板上的限位插销孔402，所述限位插销401可插入所述限位插销孔402内，以防止所述待测电池300的侧面过度膨胀。具体的，如图1所示和图2所示，该限位插销孔402位于与目标传感器200远离待测电池300一侧的夹板上。在初始状态(准备监测时)其限位插销孔402并未与目标传感器200相接触，而是具有一定的间距。
29.本实施例通过在电池侧面凸度监测装置中的夹板上设置限位插销部件400，该限位插销部件400可以起到物理限位作用，从而防止待测电池300在测试过程中发生过度膨胀现象，避免了安全事故的发生，提高了实验的安全性。
30.在本技术的一些实施例中，所述夹持部件100包括两个夹板，所述两个夹板为第一夹板101和第二夹板102，所述夹持部件100还包括导柱部件(未示出)，所述导柱部件分别与所述第一夹板101固定连接、与所述第二夹板102滑动连接，所述第二夹板102可沿所述导柱部件的长度方向进行滑动。
31.本实施例通过上述的导柱部件与各夹板的连接关系，提供了一个灵活稳定的测试环境，使得可以对多种尺寸的待测电池300进行实验，同时也可增加夹持部件100的稳定性。
32.在本技术的一些实施例中，所述导柱部件包括多组导柱(未示出)，所述多组导柱均匀分布于所述夹持部件100的边缘。具体的，导柱的数量可根据夹持部件100的形状进行适应性调整，如图1所示，夹持部件100中的夹板均为类似四边形，为了确保其稳定性，可以在其边缘的四个顶点处设置与导柱的衔接结构。在本技术的另一个实施例中，该夹持部件100的形状还可以是圆形，那么导柱的数量可以是三个或者三个以上。具体可以根据实际需求进行设置。
33.本实施例通过上述方案，进一步提高了电池侧面凸度监测装置结构稳定性。
34.在本技术的一些实施例中，还包括预压力施加器(未示出)，所述预压力施加器位于所述第二夹板102远离所述第一夹板101的一侧。其中，为了确保在实验过程中，待测电池300可以按照预想状态进行实验，则需要给待测电池300的正反面提供一个预压力，上述预
压力施加器可根据实际需求，精准地提供所需要的预压力，确保了电池侧面凸度监测过程的准确性。
35.在本技术的一些实施例中，所述第一夹板101和/或所述第二夹板102的目标区域设置有防滑结构(未示出)，所述目标区域为与所述待测电池300相接触的区域。其中，当待测电池300进行实验时，与目标传感器200相接触的一侧可能因为自身形变，而与目标传感器200之间形成一个受力，该受力可能会导致待测电池300发生位移，如此，将会使得实验结果发生较大误差。因此，本技术实施例通过在第一夹板101和/或所述第二夹板102的目标区域设置有防滑结构，可以有效避免待测电池300在实验过程中发生位移，提高了实验的准确性。
36.在本技术的一些实施例中，还包括显示器(未示出)，所述显示器与所述控制器电连接。其中，显示器可以直观、实时地显示监测过程中的实验过程。
37.在本技术的一些实施例中，还包括语音提示器(未示出)，所述语音提示器与所述控制器电连接。其中，语音提示器可以准确、有效地反馈监测过程中的监测情况。
38.在本技术的一些实施例中，还包括报警部件(未示出)，所述报警部件与所述控制器电连接，所述报警部件用于接收报警信息，并进行报警。其中，该报警部件可以有效地提高整个监测过程的安全性。
39.以上对本实用新型实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

技术特征：
1.一种电池侧面凸度监测装置，其特征在于，包括夹持部件和目标传感器；所述夹持部件内部形成有夹持空间，所述目标传感器与待测电池并排设置于所述夹持空间内，所述待测电池的待测侧面与所述目标传感器的传感面相接触，所述待测电池的正反面均与所述夹持部件的内侧相接触，所述待测电池的待测侧面的面积小于所述待测电池的正反面的面积；所述目标传感器与预置的控制器电连接，所述目标传感器用于采集待测电池的侧面厚度变化的传感数据，所述控制器用于获取所述传感数据，以基于所述传感数据对所述待测电池的待测侧面进行凸度监测，所述待测电池与预置的电池充放电测试仪电连接，所述电池充放电测试仪用于对所述待测电池进行充放电。2.根据权利要求1所述的电池侧面凸度监测装置，其特征在于，还包括限位插销部件，所述夹持部件包括两个夹板，所述限位插销部件包括限位插销和设置于所述夹板上的限位插销孔，所述限位插销可插入所述限位插销孔内。3.根据权利要求1所述的电池侧面凸度监测装置，其特征在于，所述夹持部件包括两个夹板，所述两个夹板为第一夹板和第二夹板，所述夹持部件还包括导柱部件，所述导柱部件分别与所述第一夹板固定连接、与所述第二夹板滑动连接，所述第二夹板可沿所述导柱部件的长度方向进行滑动。4.根据权利要求3所述的电池侧面凸度监测装置，其特征在于，所述导柱部件包括多组导柱，所述多组导柱均匀分布于所述夹持部件的边缘。5.根据权利要求3所述的电池侧面凸度监测装置，其特征在于，还包括预压力施加器，所述预压力施加器位于所述第二夹板远离所述第一夹板的一侧。6.根据权利要求3所述的电池侧面凸度监测装置，其特征在于，所述第一夹板和/或所述第二夹板的目标区域设置有防滑结构，所述目标区域为与所述待测电池相接触的区域。7.根据权利要求1至6中任一项所述的电池侧面凸度监测装置，其特征在于，所述目标传感器为位移传感器。8.根据权利要求1至6中任一项所述的电池侧面凸度监测装置，其特征在于，还包括显示器，所述显示器与所述控制器电连接。9.根据权利要求1至6中任一项所述的电池侧面凸度监测装置，其特征在于，还包括语音提示器，所述语音提示器与所述控制器电连接。10.根据权利要求1至6中任一项所述的电池侧面凸度监测装置，其特征在于，还包括报警部件，所述报警部件与所述控制器电连接，所述报警部件用于接收报警信息，并进行报警。

技术总结
本实用新型提供一种电池侧面凸度监测装置，通过控制电池充放电测试仪对待测电池进行充放电，然后采用该电池侧面凸度监测装置中的目标传感器与待测电池的待测侧面相接触，以采集待测电池在充放电过程中待测侧面的凸度变化数据，然后通过控制器对采集的数据进行分析，可以准确有效地对待测电池的待测侧面进行凸度监测，反映待测电池的真实情况，提高了电池后续使用的安全性。池后续使用的安全性。池后续使用的安全性。


技术研发人员：蹇兴文 裴婷婷 陈利权 吴天宇 李亚荣 杨刚 陈翔 文曼
受保护的技术使用者：湖北亿纬动力有限公司
技术研发日：2023.03.21
技术公布日：2023/9/1