一种电池包振动疲劳试验夹具的制作方法

本实用新型涉及汽车制造技术领域，尤其涉及一种电池包振动疲劳试验夹具。

背景技术：

电动汽车是一种通过车载电池为电机提供动力，通过电机驱动车轮的交通工具。电池包是新能源汽车的核心动力源，如果电池包设计不合理，经历长时间的路面随机振动载荷作用，会出现箱体疲劳开裂，螺栓松动，异响，漏电，漏液，以及总压跳变，绝缘异常等BMS故障现象，严重影响到电池包使用的功能性，安全性，可靠性和耐久性，因此有必要对电池包进行振动疲劳试验的测试。在振动试验测试中，为了模拟电池包在整车上的安装方式，需要用工装夹具把电池包固定在振动台面上。为了保证振动台面的振动能刚性的传递到电池包上，试验前要对夹具进行扫频试验，要求其一阶共振频率要大于试验的最大频率(200Hz)，因此设计的夹具要有足够刚度，如果刚度偏低，共振频率偏低，会造成电池包在试验频率范围内产生共振，严重影响振动试验测试结果。

中国专利CN106226017A公开了一种电动汽车电池振动实验用夹具及实验装置，包括：第一夹具、第二夹具和第三夹具，通过第一夹具的第一顶板、第二夹具的第二顶板及第三夹具的第三顶板分别与电池包上的八个吊耳固定连接，电池包悬空于第一夹具、第二夹具和第三夹具之间，从而模拟电池包在车身上的约束状态，通过第一夹具的第一底板、第二夹具的第二底板及第三夹具的第三底板分别与减振台固定连接，从而通过本发明将电池包安装在减振台上，通过振动台模拟车身的振动状态，使得振动实验的结果更真实准确，保证将电池包安装到车身上能满足电动汽车的设计要求，但该夹具仅能用来固定电池包前、左、右三侧，对于电池包后侧和中间有螺栓孔的位置无法实现有效固定，且该夹具不能保证有足够的整体刚度，无法避免试验时电池包产生共振的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述问题提供一种电池包振动疲劳试验夹具。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种电池包振动疲劳试验夹具，包括顶部支撑和用于支撑顶部支撑的固定底座，所述固定底座包括四块底板以及设于底板上的多个立柱，四块底板围成方形，所述底板上设有用于固定电池包四周位置的螺栓孔，所述顶部支撑为钢制桁架屋顶结构，所述顶部支撑安装在所述立柱上，所述顶部支撑上的下方设有多个悬挂横梁，所述悬挂横梁上设有用于固定电池包中间位置的螺栓孔。

进一步地，所述顶部支撑是由多个梯形桁架垂直交叉形成的钢制桁架屋顶结构。

进一步地，所述梯形桁架包括下部横梁、上部横梁、两个斜杆和多个竖杆，上部横梁短于下部横梁，所述斜杆的两端分别连接于下部横梁与上部横梁的端部，所述竖杆垂直设于下部横梁与上部横梁之间。

进一步地，所述悬挂横梁通过两侧的连接块与所述的下部横梁连接。

进一步地，所述顶部支撑的上部设有四个吊耳。

进一步地，所述底板上设有用于与振动台面固定的腰形孔。

进一步地，所述顶部支撑与立柱之间以及立柱与底板之间均通过螺栓连接。

进一步地，所述底板为倒立“T”形板，底板上还设有多个用于增加强度的肋板。

进一步地，所述立柱为方形立柱。

本夹具具体使用时，将待测的电池包上部位置通过螺栓固定在悬挂横梁上的螺栓孔，将电池包的四周位置通过螺栓固定在底板的螺栓孔，启动振动装置进行振动，对电池包进行测试。

与现有技术相比，本实用新型由于设置了顶部支撑和固定底座，它们之间都是通过刚性进行连接，测试时将电池包牢固固定在该夹具中，在振动试验测试中，可真实模拟电池包在整车上的安装方式，保证振动台面的振动能刚性传递到电池包上，保证一阶共振频率大于试验的最大频率(200Hz)，避免造成电池包在试验频率范围内产生共振，保证振动试验测试结果准确。该结构简单，便于加工、装夹、拆卸，结构整体刚性较好，一阶共振频率较高，能有效避开振动试验频率范围，防止电池包因共振造成的功能失效。

附图说明

图1为电池包振动疲劳试验夹具的整体结构示意图；

图2为电池包振动疲劳试验夹具顶部支撑结构示意图；

图3为电池包振动疲劳试验夹具固定底座结构示意图；

其中，1为顶部支撑，11为吊耳，12为下部横梁，13为悬挂横梁，14为连接块，2为固定底座，21为倒立“T”形板，22为方形立柱，23为肋板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，一种电池包振动疲劳试验夹具，包括顶部支撑1和固定底座2两部分，如图2所示，顶部支撑1是由多个梯形桁架垂直交叉形成的钢制桁架屋顶结构，梯形桁架包括下部横梁12、上部横梁、两个斜杆和多个竖杆，上部横梁短于下部横梁12，斜杆的两端分别连接于下部横梁12与上部横梁的端部，竖杆垂直设于下部横梁12与上部横梁之间，顶部支撑1顶部有四个吊耳11，底部有悬挂横梁13，悬挂横梁13上开有螺栓孔，用于电池包中间位置的固定，悬挂横梁13通过两侧的连接块14与下部横梁12螺栓连接固定。

如图3所示，固定底座2包括倒立的“T”形板21，方形立柱22，肋板23，倒立的“T”形板21顶部固定面上有螺栓孔，用于电池包四周的支撑固定；倒立的“T”形板21底面开了许多腰形孔，用螺栓和垫片固定在振动台面上；倒立的“T”形板21外侧有方形立柱22和肋板23，方形立柱22和肋板23通过螺栓固定在倒立的“T”形板21上，方形立柱22顶部支撑面开有攻丝螺栓孔，用螺栓和套筒固定顶部支撑1。

具体来说，电池包四周通过螺栓和垫片固定在倒立“T”形板21上，电池包中间位置通过螺栓和垫片固定在悬挂横梁13上，悬挂横梁13通过连接块14用螺栓和垫片固定在下部横梁12上，屋顶结构通过套筒、螺栓和垫片固定在方形立柱22上，方形立柱22通过螺栓固定在固定底座2上，固定底座2通过螺栓固定在振动台面上，启动振动台，可对电池包进行振动测试。