电芯挤压工装的制作方法

1.本实用新型涉及电池制造技术领域，特别涉及一种电芯挤压工装。


背景技术：

2.随着科技的不断发展，动力电池成为未来能源的发展方向。对于动力电池来说，其不仅本身的电化学性能需要十分优异，其机械性能同样要求十分优异，以适应不同的应用环境。为了保证锂离子电池的安全性，人们引入了众多的考验锂离子电池安全性的测试方法，例如针刺、挤压、短路和过充、过放等，用以模拟锂离子电池在实际使用过程中可能面临的机械、电滥用的情况。
3.电池的抗挤压性能就是其中一项，但是目前电芯的挤压测试没有专门的装置进行测试，挤压测试过程更无法实现模拟电芯实际使用工况，使得电芯挤压测试数据的实际适用性大大降低，测试数据说服力欠佳，因此解决上述问题就显得十分必要。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电芯挤压工装，以使电芯挤压测试的条件更切合电芯的实际使用工况条件，从而提升电芯挤压测试数据的实际适用性。
5.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
6.一种电芯挤压工装，包括：
7.基板；
8.夹持单元，固装于所述基板上，并形成对所述电芯各侧面的夹持固定；
9.挤压件，与所述基板分设于所述电芯的两相对端，所述挤压件可移动设置，所述挤压件被驱动可向所述基板移动，以配合所述基板形成对被夹持的所述电芯的挤压。
10.进一步的，所述夹持单元包括夹设于所述电芯两相对侧的一组夹板，以及夹设于所述电芯另一两相对侧的一组侧板。
11.进一步的，所述夹板和所述侧板紧固为一体。
12.进一步的，所述夹板和所述侧板由锁紧件组装紧固为一体，所述锁紧件包括螺栓和锁紧螺母。
13.进一步的，于两所述夹板的其一上设有可部分收容所述螺栓的头部以限制所述螺栓转动的第一沉槽。
14.进一步的，于所述电芯和所述基板之间垫设有垫块。
15.进一步的，所述垫块和所述侧板采用电木材料制成，所述基板和所述夹板采用金属材料制成。
16.进一步的，所述夹持单元经夹板紧固件固装于所述基板上。
17.进一步的，所述夹板紧固件为螺钉或螺栓，所述夹持单元上开设有供螺接的螺孔，所述基板上开设有以收容所述螺钉或所述螺栓头部的第二沉槽。
18.进一步的，所述电芯挤压工装还包括测试平台，所述基板固装于所述测试平台上，
所述挤压件被驱动地设于所述测试平台上。
19.相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：
20.本实用新型所述的电芯挤压工装，通过设置夹持在待检测电芯四个侧面的夹持单元，以及可从电芯两个端面进行挤压的基板和挤压件，可对待测电芯的各个表面形成限制，而能够更加贴近于电芯的实际使用工况，在此条件下对电芯进行挤压测试，利于提升电芯挤压测试数据的实际适用性。
21.同时，夹持单元采用四个侧面板件围构形成夹持电芯的腔室，不仅便于工装的构造，且利于视电芯的尺寸规格灵活地调整更换夹板或侧板，以改变工装测试电芯的尺寸。
22.此外，将夹板和侧板通过便于拆装的紧固方式装配为一体，便于各侧面板件的单独加工构造，并利于工装的拆解和测试规格的调整；采用穿装的螺栓和锁紧螺母紧固夹板和侧板，可使夹持单元具备可靠的承载强度，且便于锁紧件的配备。
附图说明
23.构成本实用新型的一部分的附图，是用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明是用于解释本实用新型，其中涉及到的前后、上下等方位词语仅用于表示相对的位置关系，均不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
24.图1为本实用新型实施例所述的电芯挤压工装的整体结构示意图；
25.图2为本实用新型实施例所述电芯挤压工装的爆炸图；
26.图3为图1中a
‑
a所示部位的剖面结构示意图；
27.附图标记说明：
28.1、基板；100、工装固装件；101、第二沉槽；102、夹板紧固件；103、固装孔；
29.2、夹板；200、锁紧件；201、锁紧螺母；202、螺孔；203、穿装孔；204、第一沉槽；
30.3、侧板；300、预留孔；301、过孔；4、挤压件；400、挤压凸起；5、电芯；6、垫块。
具体实施方式
31.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“背”等指示方位或位置关系的术语，其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的限制。此外，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
34.本实施例涉及一种电芯挤压工装，可以使电芯挤压测试更切合电芯的实际使用工况条件，从而提升电芯挤压测试数据的实际适用性。
35.该电芯挤压工装包括安装在测试平台上的基板、夹持单元和挤压件。其中，夹持单元固装在基板上，并形成对待测试电芯各侧面的夹持固定；挤压件则与所述基板分设在电芯的两相对端，所述挤压件可移动设置，当挤压件被驱动向着基板移动时，挤压件配合基板形成对被夹持的所述电芯的挤压。
36.基于上述的总体结构原则，本实施例的电芯挤压工装的一种示例性结构如图1所示，其主要包括基板1、夹持单元和挤压件4。其中，该电芯挤压工装用于电芯5的挤压测试，以模拟电芯5在使用工况下受到挤压的情况，而获得其受压时的电流、电压、温度等性能参数变化情况。
37.因此，为了便于该工装的使用情况描述，在本实施例中，本挤压工装还配设有用于电芯5测试的测试平台，基板1则固装在该测试平台上，挤压件4同样被可驱动地配设于该测试平台上。用于电芯5测试的测试平台可为电芯5的挤压测试提供完备的安装、挤压驱动和电芯5的检测等条件，将固装有夹持单元的基板1安装在平台上，将挤压件4配设在平台上，可方便地完成对电芯5的挤压测试。
38.如图1所示，在基板1上开设有若干固装孔103，为了不影响夹持单元在基板1上的安装，固装孔103可以避让开夹持单元所在的安装位置。利用工装固装件100穿装在固装孔103内，可将基板1螺接紧固在测试平台上。
39.挤压件4与基板1分设在电芯5的两相对端，挤压件4可移动设置，挤压件4可被驱动地向基板1移动，以配合基板1形成对被夹持的电芯5的挤压。挤压件4也可采用和基板1类似的方式安装在测试平台上，采用直行程的油缸、气缸或电机等驱动挤压件4形成对电芯5的挤压。挤压件4包括用于安装固定的基座和设于基座上的凸起的挤压凸起400，挤压凸起400可伸入到夹持单元围构的挤压腔室内，实现对电芯5端面的挤压。工装固装件100可采用沉头螺钉、螺栓等紧固件。
40.如图1并结合图2所示，夹持单元固装在基板1上，用于形成对电芯5各侧面的夹持固定。显然，夹持单元可以构造为一体成型的结构，也可以采用分体组装的形式，优选地，夹持单元包括夹设于电芯5两相对侧的一组夹板2，以及夹设在电芯5的另一两相对侧的一组侧板3。采用四个侧面板件围构形成夹持电芯5的腔室，不仅便于工装的构造，且利于视电芯5的尺寸规格灵活地调整更换夹板2或侧板3，以改变工装测试电芯5的尺寸。
41.为便于各侧面板件的单独加工构造，并利于工装的拆解和测试规格的调整，优选地，夹板2和侧板3采用一体紧固安装的形式，避免焊接等形式造成的不便于拆卸组装的弊端。具体的组装形式很多，在本实施例中，具体为采用下述的一种较优的示例性组装结构。
42.如图2并结合图3所示，夹板2和侧板3由锁紧件200组装紧固为一体，锁紧件200包括螺栓和锁紧螺母201。在夹板2的边部开设有穿装孔203，在侧板3上贯通的设有过孔301，螺栓的螺柱部分贯穿穿装孔203和过孔301后，螺栓的头部滞留于一个夹板2的外侧，螺栓的螺纹端部旋装锁紧螺母201，以此实现侧板3在两个夹板2之间的夹紧组装。
43.本实施例采用穿装的螺栓和锁紧螺母201紧固夹板2和侧板3，可使夹持单元具备可靠的承载强度，且便于锁紧件200的配备。同时，在两夹板2的其一上设有可部分收容螺栓的头部以限制螺栓转动的第一沉槽204，以利于锁紧件200的紧固螺接操作，从而可提高夹持单元的装配效率。
44.为了便于测试中电芯5温度等部件的布设，本实施例也可在侧板3上开设上下贯穿的若干预留孔300，以方便线路和测量元件的布设。
45.仍如图2所示，为有效保护电芯5端部的极柱等部件，在电芯5和基板1之间垫设有垫块6。对于垫块6以及侧板3的材质，优选采用电木材料；而基板1和夹板2优选采用金属材料，如45号钢制作。基板1和夹板2采用金属板材，侧板3和垫块6采用绝缘性且具有一定柔软
度的电木材料，不仅保证了工装的整体强度，且具有必要的绝缘性能，防止测试过程中电芯5的漏电。
46.对于夹持单元在基板1上的固装，可以采用卡装、焊接等形式，但考虑到牢固性和方便拆装的要求，在本实施例中，夹持单元经夹板紧固件102固装于基板1上。采用夹板紧固件102实现夹持单元在基板1上的可拆卸安装，便于夹持单元在基板1上的拆装调整，当待测电芯5尺寸规格变化时，可方便地拆卸夹持单元，通过更换不同尺寸的夹板2和侧板3以组装出适应不同规格需求的检测挤压工装。
47.具体而言，夹板紧固件102为螺钉或螺栓，夹持单元上开设有供螺接的螺孔202，基板1上开设有以收容螺钉或螺栓头部的第二沉槽101。采用螺钉或螺栓，便于配备，且满足装配的强度要求，同时在基板1上加工第二沉槽101，可使基板1的基础安装面整体平整，便于基板1在测试平台上的安装。
48.本实施例所述的电芯挤压工装，利用夹持在待检测电芯5四个侧面的夹持单元，以及可从电芯5两个端面进行挤压的基板1和挤压件4，可对待测电芯5的各个表面形成限制，可更加贴近于电芯5的实际使用工况，进而在此条件下对电芯5进行挤压测试，能够有利于提升电芯5挤压测试数据的实际适用性。
49.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。