一种电池针刺性能测试工装的制作方法

1.本实用新型属于电池测试技术领域，具体涉及一种电池针刺性能测试工装。


背景技术：

2.随着新能源行业蓬勃发展，动力电池技术的应用越来越广泛，动力电池的安全性能也逐渐受到人们的关注。各种电池安全性能检测成了电池生产过程中必须经过的一项流程，其中针刺试验就是目前电池安全性能检测试验中的一个常规检测项目。
3.在电池针刺测试过程当中，有的电池会因为短路而发生燃烧，由于电池本身具有的可燃物较多，燃烧可能会持续较长的时间，在不能得到及时干预的情况下，持续燃烧产生的火焰可能会烧毁针刺试验设备内部的一些零部件如线束及各种传感器等电子元件。并且，目前在进行针刺试验时，为了方便操作通常直接采用胶带如特氟龙胶带、聚酰亚胺胶带、绝缘胶带等，对电池进行固定，但由于这种胶带通常为可燃物，在针刺测试过程中当电池发生燃烧时，这些胶带会进一步起到助燃的作用，进一步增加了测试过程中所存在的风险。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种电池针刺性能测试工装，解决在电池针刺性能测试过程中因电池燃烧而容易导致针刺试验设备损坏的问题。
5.本实用新型通过下述技术方案实现：
6.一种电池针刺性能测试工装，包括载物台和顶盖，顶盖罩设在载物台上，并在顶盖与载物台之间形成封闭的空间，顶盖上设置有供针刺试验设备的钢针伸入的针刺孔。
7.进一步的，顶盖上设置有排火筒，排火筒为两端开口的筒体结构，排火筒一端设置在顶盖上，并通过针刺孔与顶盖之间连通。
8.进一步的，排火筒为锥形结构。
9.进一步的，载物台上设置有多组用于固定电池的压紧组件。
10.进一步的，压紧组件包括压臂组件，压臂组件包括第一压臂、第二压臂和按压件，第一压臂一端连接在载物台上，另一端朝载物台上用于放置电池的方向水平伸出设置，第二压臂通过限位连接组件与第一压臂之间连接，限位连接组件用于使第二压臂能够在其所在的水平面内运动并可将第二压臂固定连接在第一压臂上，按压件连接在第二压臂上。
11.进一步的，限位连接组件包括设置在第一压臂或第二压臂一端的限位螺栓和设置在限位螺栓上的锁紧螺母，在第二压臂或第一压臂上设置有配合的滑槽，限位螺栓配合设置在滑槽内，使第一压臂与第二压臂之间形成滑动配合连接，并通过锁紧螺母可将第二压臂固定连接在第一压臂上。
12.进一步的，按压件与第二压臂之间为螺纹连接。
13.进一步的，压紧组件包括设置在载物台上的安装柱，安装柱上设置有升降件，升降件设置在安装柱上并与安装柱之间滑动配合连接，升降件上设置有用于将其固定在安装柱
上的锁紧螺钉，第一压臂一端固定连接在升降件上。
14.进一步的，载物台上设置有用于对电池进行定位的基准线。
15.进一步的，载物台上设置有供钢针通过的通过孔。
16.本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
17.1）该电池针刺性能测试工装中通过在载物台和顶盖之间形成一个封闭的试验空间，在针刺性能测试过程中当电池发生燃烧时，能够将燃烧的电池与外界进行有效的隔离，以避免针刺测试过程中燃烧的电池损坏针刺试验设备，有效降低了针刺测试中存在的风险。
18.2）该电池针刺性能测试工装中采用按压组件将电池固定在载物台上，所采用的按压组件能够实现在多个自由度上的调节，使其能够适用于各种不同规格电池在载物台上的固定安装，且其结构简单，操作更加方便。
19.3）该电池针刺性能测试工装的载物台上设置有基准线，基准线的设置位置为载物台长和宽的中轴线处，测试时如需要针刺电池的几何中心，只需要将电池几何中心的位置对应放置在两条基准线的交点即可，提升了实验的效率。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。
21.图1为本实用新型电池针刺性能测试工装的结构主视图。
22.图2为本实用新型电池针刺性能测试工装的结构俯视图。
23.图3为本实用新型电池针刺性能测试工装的结构爆炸图。
24.图4为本实用新型电池针刺性能测试工装中压紧组件结构示意图。
25.图5为本实用新型中压紧组件将电池在载物台上进行固定安装的结构示意图。
26.其中：1-载物台，2-顶盖，3-排火筒，4-安装柱，5-升降件，6-锁紧螺钉，7-第一压臂，8-第二压臂，9-限位螺栓，10-按压件，11-通过孔，12-压紧脚，13-电池，14-锁紧螺母，15-基准线，31-针刺孔，71-滑槽。
具体实施方式
27.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
28.如图1和图2所示，本实施例中的一种电池针刺性能测试工装，包括载物台1和顶盖2，顶盖2罩设在载物台1上，并在顶盖2与载物台1之间形成相对封闭的空间；在电池针刺形成测试过程中，电池设置于顶盖与载物台所形成的封闭空间内，当电池发生燃烧时，顶盖能够将火焰控制在该封闭空间内，从而避免试验过程中烧毁针刺试验设备内其它的易燃零部件。在顶盖2上设置有供针刺试验设备的钢针伸入的针刺孔31，以保证针刺性能测试的功能需求。
29.如图3所示，在一实施例中，在顶盖2上设置有排火筒3，排火筒3为两端开口的锥形筒体结构，其中排火筒3上大直径的一端连接在顶盖2上，其开口直径可与针刺孔31直径相同，其设置位置与顶盖2上针刺孔31的设置位置重合。在进行针刺试验时，针刺试验设备的钢针依次穿过两端开口的排火筒3和顶盖2上的针刺孔31后刺穿电池13。排火筒3的设置可以使针刺试验时电池13燃烧产生的火焰沿着排火筒3的锥形筒体排出，以实现将火焰更好地与外界进行隔离。
30.载物台1上设置有多组用于固定电池13的压紧组件，以便于能够从多个点位对电池13固定。
31.如图4所示，压紧组件包括压臂组件，压臂组件包括第一压臂7、第二压臂8和按压件10，在一个实施例中，第一压臂7一端连接在载物台1上，另一端朝向电池13的方向水平伸出，第二压臂8通过限位连接组件与第一压臂7之间连接，限位连接组件用于使第二压臂8能够在第一压臂7所在的水平面内运动并将第二压臂8固定连接在第一压臂7上，按压件10连接在第二压臂8上。采用这种结构的压臂组件能够在第二压臂所在平面内任意调节按压件的位置，使压紧组件能够适用于各种不同规格的电池在载物台上的固定安装。
32.在一实施例中，限位连接组件包括设置在第一压臂7或第二压臂8一端的限位螺栓9和设置在限位螺栓上的锁紧螺母14，对应第二压臂8或第一压臂7上设置有配合的滑槽71，限位螺栓9配合设置在滑槽71内，使第一压臂7与第二压臂8之间形成滑动配合连接，并通过锁紧螺母14可将第二压臂8固定连接在第一压臂7上。以图3中所示的结构为例，在第一压臂上设置滑槽，在第二压臂一端设置限位螺栓，将限位螺栓设置到滑槽内，通过锁紧螺母将第一压臂与第二压臂固定连接当需要对按压件的位置进行调整时，只需要旋松锁紧螺母14，移动第二压臂8即可。
33.优选地，按压件10与第二压臂8之间为螺纹连接，可以便于调节按压件10的长度，以适应不同厚度的电池13；按压件10的上端设置有限位结构，按压件10下端设置有压紧脚12，压紧脚12的直径小于按压件10的直径，此时压紧脚12与电池13的接触面很小，可以防止因过大的按压面积而导致电池13发生热失控。
34.在另一实施例中，压紧组件包括设置在载物台1上的安装柱4，安装柱4上设置有升降件5，升降件5设置在安装柱4上并与安装柱4之间滑动配合连接，升降件5上设置有用于将其固定在安装柱4上的锁紧螺钉6，锁紧螺钉6旋紧后会与安装柱4抵接使升降件5的位置在安装柱4上固定，第一压臂7一端固定连接在升降件5上，通过调节升降件5的高度从而调节第一压臂7的高度，实现对压臂组件在竖直方向上位置的调节。
35.如图5所示，载物台1上设置有用于对电池13进行定位的基准线15，基准线15优选地设置为两条，两条基准线15垂直相交设置，一般地将电池13放在承载台1上时，使电池13的几何中心对应两条基准线15的交叉点，使其位于承载台的中心位置处。
36.如图2所示，载物台1上设置有供钢针通过的通过孔11，这样可避免针刺试验设备的钢针在试验时直接与载物台之间接触而发生折断。优选的，将通过孔11设置在两条基准线15的交叉点上。
37.试验时，先将电池13放在承载台1的适当位置上，然后将压臂组件的长度和高度对应的调节好，通过压紧组件将电池在载物台上压紧固定，固定电池13之后盖上顶盖2，即可开始针刺试验。
38.在本实用新型的描述中，需要说明的是，所采用的术语“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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的限制。
39.此外，本实用新型的描述中若出现“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
40.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“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，或一体地连接；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。
41.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种电池针刺性能测试工装，其特征在于，包括载物台（1）和顶盖（2），所述顶盖（2）罩设在载物台（1）上，并在顶盖（2）与载物台（1）之间形成封闭的空间，所述顶盖（2）上设置有供针刺试验设备的钢针伸入的针刺孔（31）。2.如权利要求1所述的电池针刺性能测试工装，其特征在于，所述顶盖（2）上设置有排火筒（3），所述排火筒（3）为两端开口的筒体结构，所述排火筒（3）一端设置在顶盖（2）上，并通过针刺孔（31）与顶盖（2）之间连通。3.如权利要求2所述的电池针刺性能测试工装，其特征在于，所述排火筒（3）为锥形结构。4.如权利要求1所述的电池针刺性能测试工装，其特征在于，所述载物台（1）上设置有多组用于固定电池的压紧组件。5.如权利要求4所述的电池针刺性能测试工装，其特征在于，所述压紧组件包括压臂组件，所述压臂组件包括第一压臂（7）、第二压臂（8）和按压件（10），所述第一压臂（7）一端连接在载物台（1）上，另一端朝载物台（1）上用于放置电池（13）的方向水平伸出设置，所述第二压臂（8）通过限位连接组件与第一压臂（7）之间连接，所述限位连接组件用于使第二压臂（8）能够在其所在的水平面内运动并可将第二压臂（8）固定连接在第一压臂（7）上，所述按压件（10）连接在第二压臂（8）上。6.如权利要求5所述的电池针刺性能测试工装，其特征在于，所述限位连接组件包括设置在第一压臂（7）或第二压臂（8）一端的限位螺栓（9）和设置在限位螺栓（9）上的锁紧螺母（14），对应第二压臂（8）或第一压臂（7）上设置有配合的滑槽（71），所述限位螺栓（9）配合设置在滑槽（71）内，使第一压臂（7）与第二压臂（8）之间形成滑动配合连接，并通过锁紧螺母（14）可将第二压臂（8）固定连接在第一压臂（7）上。7.如权利要求5所述的电池针刺性能测试工装，其特征在于，所述按压件（10）与第二压臂（8）之间为螺纹连接。8.如权利要求5所述的电池针刺性能测试工装，其特征在于，所述压紧组件包括设置在载物台（1）上的安装柱（4），所述安装柱（4）上设置有升降件（5），所述升降件（5）设置在安装柱（4）上并与安装柱（4）之间滑动配合连接，所述升降件（5）上设置有用于将其固定在安装柱（4）上的锁紧螺钉（6），所述第一压臂（7）一端固定连接在升降件（5）上。9.如权利要求1所述的电池针刺性能测试工装，其特征在于，所述载物台（1）上设置有用于对电池（13）进行定位的基准线（15）。10.如权利要求1所述的电池针刺性能测试工装，其特征在于，所述载物台（1）上设置有供钢针通过的通过孔（11）。

技术总结
本实用新型属于电池测试技术领域，公开了一种电池针刺性能测试工装，包括载物台和顶盖，顶盖罩设在载物台上，并在顶盖与载物台之间形成封闭的空间，顶盖上设置有供针刺试验设备的钢针伸入的针刺孔。该电池针刺性能测试工装中通过在载物台和顶盖之间形成一个封闭的试验空间，在针刺性能测试过程中当电池发生燃烧时，能够将燃烧的电池与外界进行有效的隔离，以避免针刺测试过程中燃烧的电池损坏针刺试验设备，有效降低了针刺测试中存在的风险。有效降低了针刺测试中存在的风险。有效降低了针刺测试中存在的风险。


技术研发人员：吴世雄 李华锋 王鹏 周启东 华剑锋 李立国 戴锋
受保护的技术使用者：四川赛科检测技术有限公司
技术研发日：2023.03.06
技术公布日：2023/8/5